El astrónomo Rafael Bachiller nos descubre en esta serie los fenómenos más espectaculares del Cosmos. Temas de palpitante investigación, aventuras astronómicas y novedades científicas sobre el Universo analizadas en profundidad. Un equipo de astrónomos españoles ha descubierto que las moléculas de ácido fórmico – que abundan en las nubes interestelares- pueden alterar su geometría por el efecto de la radiación ultravioleta ambiente. La identificación en el espacio de este fenómeno de ‘foto-conmutación’ -que ya se conocía en los laboratorios terrestres- viene a confirmar que los mismos procesos químicos operan en todo el cosmos, lo que añade un nuevo argumento a la idea de que la vida pueda ser un fenómeno generalizado en el universo.
El ácido de las hormigas
Algunas especies de hormigas son capaces de producir un ácido que, al inyectárnoslo cuando nos muerden, nos produce un desagradable picor y escozor. Este ácido lo producen también algunas abejas y las ortigas, pero es denominado ‘fórmico’ por su relación con las hormigas (en latín formica). Es el ácido conocido como «metanoico» en el argot de los químicos, el más simple de todos los ácidos orgánicos: sus moléculas tan solo contienen un átomo de carbono, además de dos de oxígeno y dos de hidrógeno. Así pues, la fórmula del ácido fórmico se puede expresar como H-COOH. Pero, exactamente con esta misma fórmula, se conocen en la Tierra dos variedades geométricas (dos ‘isómeros’) del mismo ácido fórmico. Estas dos variedades (designadas con los brevísimos nombres ‘trans’ y ‘cis’) tan sólo difieren en la disposición relativa de los dos átomos de hidrógeno. La variedad trans es la más estable en condiciones normales, mientras que la variedad cis necesita más energía para formarse y, por tanto, es más inestable.
Por todo ello, la variedad trans del ácido fórmico es la más ampliamente conocida tanto en la Tierra como en el espacio. De hecho, esta variedad se había detectado desde hace tiempo en muchas nubes interestelares e incluso en la cola del cometa Hale-Bopp.
Foto-conmutación
Se sabe que, en la Tierra, una molécula trans de ácido fórmico puede convertirse en una molécula cis mediante la absorción de un fotón, esto es, cuando se somete al ácido a la iluminación con luz ultravioleta. Es el resultado de un fenómeno más general que se conoce como foto-conmutación o foto-isomerización (en inglés photoswitching) y que tiene mucha aplicación en campos tan diversos como la bioquímica y la nanotecnología. Gracias a este fenómeno se pueden fabricar diminutos interruptores moleculares que resultan de utilidad en el almacenamiento de datos informáticos.Ya que sólo la variedad trans del ácido fórmico había sido detectada en varias regiones del espacio interestelar, un grupo de astrónomos españoles coordinado por Sara Cuadrado (CSIC) ha estado buscando ahora la variedad cis (mucho más rara e inestable) en una variedad de nubes. Resulta que esta variedad tan solo ha sido detectada en el borde de las nubes de Orión (la región denominada la ‘barra de Orión’), donde la iluminación ultravioleta debida a estrellas vecinas es particularmente alta. Los investigadores concluyen que los ultravioletas son capaces de comunicar una gran cantidad de energía a las moléculas trans que, tras sufrir un fenómeno de fluorescencia, acaban siendo convertidas en moléculas cis.
Una misma química
Así pues, estas nuevas observaciones demuestran que el ácido fórmico se comporta en las nubes interestelares de manera idéntica a como lo hace en la Tierra. Esto hace pensar que otros fenómenos de foto-conmutación pueden tener lugar para muchas más moléculas orgánicas en el espacio, lo que debe contribuir a enriquecer químicamente el medio.
Con tan sólo 5 átomos, el ácido fórmico es una molécula muy sencilla, pero sin duda es un ladrillo más con el que, mediante reacciones químicas, poder elaborar moléculas más y más complejas, en particular aquellas relacionadas con el origen de la vida. Resulta reconfortante confirmar que los mismos procesos químicos que operan en la Tierra tienen también lugar en otros lugares de nuestra galaxia y, muy posiblemente, en otras galaxias. Esta universalidad de una misma química, la gran exuberancia de exoplanetas descubiertos en todo tipo de estrellas, y la robustez de la vida que, al menos en la Tierra, ha resistido a todo tipo de cataclismos, todo ello nos lleva a pensar que la vida debe de ser un fenómeno generalizado en el universo.
Fuente: El Mundo