El hielo interestelar consiste en granos de volátiles en la fase de hielo que se forman en el medio interestelar . Los granos de hielo y polvo forman el material primario a partir del cual se formó el Sistema Solar . Los granos de hielo se encuentran en las densas regiones de las nubes moleculares , donde se forman nuevas estrellas. Las temperaturas en estas regiones pueden ser tan bajas como 10 K (-263 ° C; -442 ° F), lo que permite que las moléculas que chocan con los granos formen un manto helado. A partir de entonces, los átomos experimentan un movimiento térmico a través de la superficie, formando finalmente enlaces con otros átomos. Esto da como resultado la formación de agua y metanol . [1] De hecho, los hielos están dominados por agua y metanol, así como poramoniaco , monóxido de carbono y dióxido de carbono . También pueden estar presentes formaldehído congelado e hidrógeno molecular . Se encuentran en menor abundancia los nitrilos , cetonas , ésteres [2] y sulfuro de carbonilo . [1] Los mantos de los granos de hielo interestelar son generalmente amorfos, y solo se vuelven cristalinos en presencia de una estrella. [3]
La composición del hielo interestelar se puede determinar a través de su espectro infrarrojo . A medida que la luz de las estrellas atraviesa una nube molecular que contiene hielo, las moléculas de la nube absorben energía. Esta adsorción se produce en las frecuencias características de vibración del gas y el polvo. Las características del hielo en la nube son relativamente prominentes en este espectro, y la composición del hielo se puede determinar comparándola con muestras de materiales de hielo en la Tierra. [4] En los sitios directamente observables desde la Tierra, alrededor del 60-70% del hielo interestelar consiste en agua, que muestra una fuerte emisión a 3,05 μm por el estiramiento del enlace O – H. [1]
En septiembre de 2012, los científicos de la NASA informaron que los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) , sometidos a las condiciones del medio interestelar (ISM) , se transforman, mediante hidrogenación , oxigenación e hidroxilación , en compuestos orgánicos más complejos : "un paso en el camino hacia los aminoácidos y nucleótidos". , las materias primas de proteínas y ADN , respectivamente ". [5] [6] Además, como resultado de estas transformaciones, los HAP pierden su firma espectroscópica, lo que podría ser una de las razones "de la falta de detección de HAP en los granos de hielo interestelar , particularmente en las regiones externas de nubes frías y densas o las capas moleculares superiores de los discos protoplanetarios ". [5] [6]
Más viejo que el sol
La investigación publicada en la revista Science estima que alrededor del 30-50% del agua del sistema solar , como el agua de la Tierra, los discos alrededor de Saturno y los meteoritos de otros planetas, ya existía incluso antes del nacimiento del Sol . [7]
Cometa 67P / Churyumov – Gerasimenko
El 18 de noviembre de 2014, la nave espacial Philae reveló la presencia de una gran cantidad de hielo de agua en el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko , el informe indica que "la fuerza del hielo que se encuentra bajo una capa de polvo en el primer lugar de aterrizaje es sorprendentemente alta". El equipo responsable del instrumento MUPUS (Sensores multipropósito para ciencia de superficies y subsuperficies ), que clavó una sonda en el cometa, estimó que el cometa es duro como el hielo. "Aunque la potencia del martillo se incrementó gradualmente, no pudimos profundizar en la superficie", explicó Tilman Spohn del Instituto DLR de Investigación Planetaria , quien dirigió el equipo de investigación. [8]
Ver también
- Hielo amorfo
- Agua pesada
Referencias
- ^ a b c Gibb, EL; et al. (Marzo de 2004), "eInterstellar Ice: The Infrared Space Observatory Legacy", The Astrophysical Journal Supplement Series , 151 (1): 35–73, Bibcode : 2004ApJS..151 ... 35G , doi : 10.1086 / 381182
- ^ Allamandola, Louis J .; Bernstein, Max P .; Sandford, Scott A .; Walker, Robert L. (octubre de 1999). "Evolución de los hielos interestelares". Reseñas de ciencia espacial . 90 (1/2): 219–232. Código Bibliográfico : 1999SSRv ... 90..219A . doi : 10.1023 / A: 1005210417396 . PMID 11543288 . S2CID 189766820 .
- ^ Greenberg, J. Mayo (1991). "Relaciones interestelares polvo-gas". En Maurice Mandel Shapiro; Rein Silberberg; JP Wefel (eds.). Rayos cósmicos, supernovas y medio interestelar . Serie ASI de la OTAN: Ciencias matemáticas y físicas. Saltador. pag. 58. ISBN 978-0-7923-1278-9.
- ^ Pirronello, Valerio; Krełowski, Jacek; Manicò, Giulio; Organización del Tratado del Atlántico Norte. División de Asuntos Científicos (2003). Astroquímica de estado sólido . Serie de ciencias de la OTAN: Matemáticas, física y química. 120 . Saltador. pag. 288. ISBN 978-1-4020-1559-5.
- ^ a b Staff (20 de septiembre de 2012). "La NASA cocina Icy Organics para imitar los orígenes de la vida" . Space.com . Consultado el 22 de septiembre de 2012 .
- ^ a b Gudipati, Murthy S .; Yang, Rui (1 de septiembre de 2012). "Sondeo in situ de procesamiento inducido por radiación de compuestos orgánicos en análogos de hielo astrofísicos: estudios de espectroscopía de masas de tiempo de vuelo de ionización por láser de desorción por láser novedosos". Las cartas de la revista astrofísica . 756 (1): L24. Código Bibliográfico : 2012ApJ ... 756L..24G . doi : 10.1088 / 2041-8205 / 756/1 / L24 .
- ^ "El 50% del agua de la Tierra es más antigua que el [[Sol]] y proviene del hielo interestelar, según una investigación" . Archivado desde el original el 2 de diciembre de 2014 . Consultado el 24 de noviembre de 2014 .
- ^ Filae revela la presencia de una gran cantidad de hielo de agua en el cometa