Quimica general

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LA QUÍMICA DEL UNIVERSO Y EL ORIGEN DE LA VIDA

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La química del Universo y el origen de la vida
EL ESTUDIO DE LOS PROCESOS QUÍMICOS QUE TIENEN LUGAR EN EL UNIVERSO APORTA INFORMACIÓN ESENCIAL PARA AVERIGUAR CÓMO SURGIÓ LA VIDA EN LA TIERRA Por Jesús Martín Pintado (DMIR-IEM-CSIC)

ENTENDER EL ORIGEN DE LA VIDA ES UNO DE LOS GRANDES RETOS que tenemos ante nosotros. Una de las pregúntasclave es si la vida ha aparecido solo en la Tierra como resultado de unas condiciones favorables o es un hecho consustancial a las leyes físicas que rigen nuestro Universo. En la actualidad no tenemos la respuesta, e incluso aún hoy no conocemos cómo surgió la vida en la Tierra. En este artículo nos adentraremos en los secretos, muchos de ellos todavía muy bien guardados, de la evolución química delUniverso que Imagen de la emisión en rayos X de la supernova Cassiopea A. muestra cómo las moléculas Esta imagen muestra el gas caliente expulsado por la explosión fundamentales para la vida se de una estrella masiva. pueden formar en las nubes moleculares interestelares. Factorías de elementos pesados y de polvo interestelar Todo comenzó hace unos 14.000 millones de años, con la gran explosiónque dio origen al Universo con las leyes físicas que lo rigen. Cuando el Universo tenía unos 300.000 años y unos 4.000 grados de temperatura se produjo un hecho importantísimo para la química: los núcleos de hidrógeno, helio, litio y berilio capturaron los electrones y dieron lugar a los primeros átomos. En esta época el Universo era químicamente demasiado pobre como para que se pudieran formarmoléculas complejas relacionadas con la vida. Sin embargo, a medida que el Universo siguió expandiéndose y enfriándose tuvo lugar un fenómeno extraordinario y fundamental para la aparición de la vida: la formación de la primera generación de estrellas. En el interior de estas estrellas se generaron, por primera vez, los elementos químicos relevantes para la vida, tales como el carbono, el oxígeno, elnitrógeno y otros elementos minoritarios fundamentales para la formación de los planetas sólidos. En tan sólo diez millones de años estas

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estrellas explotaron, como las supernovas que observamos hoy en día, expulsando ingentes cantidades de elementos pesados al medio circundante. Se piensa que en la muerte de estas estrellas se produjo otro hecho fundamental, la formación de los primerosgranos de polvo. Al expandirse las capas eyectadas, estas se enfriaron formando en su interior unos minúsculos granos de polvo compuestos fundamentalmente por grafito y silicatos. Los procesos que condujeron a la formación de los granos de polvo en la materia eyectada en las explosiones de supernova son, por el momento, desconocidos. Los granos de polvo, extraordinariamente pequeños, menores queuna milésima parte de un milímetro, son los grandes almacenes de material orgánico. Se estima que contienen el 20% del oxígeno, el 50% del carbono y prácticamente todo el silicio y el hierro de la materia interestelar. El nacimiento de la química en las nubes moleculares Los minúsculos granos de polvo, los átomos de carbono, el oxígeno y el nitrógeno generados en las primeras estrellas seincorporan a la materia interestelar, cambiando radicalmente la composición química de las aglomeraciones de gas donde tiene lugar la formación de la nueva generación de estrellas y planetas. Los pequeños granos de polvo absorben la radiación ultravioleta de las estrellas de manera que esta no penetra en las partes más internas de las nubes de gas y polvo. Así, estas aglomeraciones de gas aparecen comozonas oscuras en las que no se observan estrellas debido a que los granos de polvo absorben la radiación e impiden su observación en el dominio óptico.

Radiotelescopio de 30 metros de diámetro del Instituto de Radioastronomía Milimétrica situado en la Loma de Dílar en Pico Veleta (Granada). Con este radiotelescopio se ha contribuido de manera fundamental a establecer la complejidad química del...
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