¿El origen de la vida está en el espacio? Científicos detectan moléculas prebióticas en un disco protoplanetario
El hallazgo de etilenglicol y glicolonitrilo en V883 Ori aporta nuevas pistas sobre cómo se cocinan los ingredientes fundamentales de la vida antes de que existan los planetas.
Por Enrique Coperías
Ilustración artística del disco protoplanetario que rodea a la estrella V883 Orionis. En las regiones más externas del disco, los gases volátiles están congelados formando hielo que encierra moléculas orgánicas complejas. Un estallido energético de la estrella calienta el disco interior, evaporando el hielo y liberando estas moléculas, lo que permite a los astrónomos detectarlas. En el recuadro se muestran las estructuras químicas de algunas de las moléculas identificadas o esperadas en el disco: propionitrilo, glicolonitrilo, alanina, glicina, etilenglicol y acetonitrilo.
Crédito: ESO /L. Calçada / T. Müller (MPIA / HdA)
Un nuevo estudio liderado por astrónomos del Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA), en Alemania, ha encontrado evidencia de que algunas de las moléculas necesarias para la vida podrían haberse formado incluso antes de que existieran los planetas.
El equipo, utilizando el potente radiotelescopio ALMA, que se levanta en el desierto de Atacama (Chile), ha detectado etilenglicol y glicolonitrilo —dos compuestos considerados precursores de azúcares y aminoácidos— en el disco protoplanetario que rodea a la joven estrella V883 Orionis. Esta se halla en la constelación de Orión, dentro de una región activa de formación estelar conocida como la Nube Molecular de Orión A, a unos 1.300 años luz de la Tierra.
Estos resultados, publicados en la revista The Astrophysical Journal Letters, suponen un hito en el campo de la astroquímica. Es la primera vez que estas moléculas son encontradas, aunque sea tentativamente, en un entorno tan temprano en la formación planetaria. La observación sugiere que los ingredientes de la vida podrían estar más repartidos por el cosmos de lo que se pensaba.
Una sopa química entre polvo y estrellas
El descubrimiento se basa en la observación de un tipo especial de estrella: una protostar en erupción, que atraviesa un evento conocido como FU Orionis. En esta fase, la estrella aumenta súbitamente su luminosidad, lo que hace que se caliente el material que hay a su alrededor, incluido el disco de polvo y gas del que se alimenta.
Este calor es crucial para la investigación astronómica, porque permite liberar moléculas que normalmente se encuentran congeladas en granos de hielo, lo que las hace visibles para los radiotelescopios.
Gracias al Atacama Large Millimeter/submillimeter Array o ALMA, el equipo pudo observar emisiones moleculares en el rango de 348 a 366 GHz, una región del espectro electromagnético sensible a señales de compuestos orgánicos complejos (COM). Entre los diecisiete COM identificados en V883 Ori, destacan dos por su importancia para la vida:
✅ El etilenglicol: un compuesto orgánico de tipo alcohol, cuya fórmula química es C₂H₆O₂. Se trata de un líquido incoloro, viscoso y dulce al gusto, muy utilizado en la Tierra como anticongelante y en la fabricación de plásticos como el PET.
✅ El glicolonitrilo: compuesto orgánico cuya fórmula química es HOCH₂CN. Es una molécula pequeña, formada por un grupo hidroxilo (–OH) y un grupo nitrilo (–CN) unidos a un mismo carbono.
Ambas moléculas ya habían sido detectadas en cometas o nubes moleculares, pero nunca en un disco protoplanetario.
«Nuestro hallazgo apunta a una línea directa de enriquecimiento químico y aumento de la complejidad molecular entre las nubes interestelares y los sistemas planetarios ya formados —explica Abubakar Fadul, autor principal del estudio—. Esto significa que la vida podría estar sembrada en el espacio, mucho antes de que existan planetas».
De la nube interestelar al ADN
Los COM son moléculas con más de cinco átomos, al menos uno de ellos de carbono. Son el eslabón intermedio entre moléculas simples, como el monóxido de carbono, y compuestos mucho más complejos, como los aminoácidos, los azúcares y las bases nitrogenadas del ADN.
En este caso, el etilenglicol está relacionado con el glicolaldehído, una molécula ya conocida en la astrobiología por su aparición en cometas. Por su parte, el glicolonitrilo es un precursor potencial de aminoácidos como la glicina y la alanina, así como de la base nitrogenada adenina. Es decir, estamos ante compuestos orgánicos que podrían, en condiciones adecuadas, dar lugar a los componentes fundamentales de la biología tal como la conocemos.
«El hallazgo de estas moléculas en un disco donde se están formando planetas es como encontrar ingredientes para una receta antes de que la cocina esté siquiera montada —comenta Kamber Schwarz, coautora del estudio—. Su detección sugiere que los discos protoplanetarios heredan moléculas complejas de etapas anteriores y que la química puede continuar evolucionando en estas fases».
Una línea de tiempo que desafía el «reinicio químico»
Hasta ahora, los científicos consideraban que las condiciones violentas que acompañan el nacimiento de las estrellas —choques, radiación intensa, eyecciones de gas— destruían gran parte de la química compleja presente en la nube estelar original. Bajo este paradigma, conocido como el escenario de reinicio químico, se asumía que los ingredientes necesarios para la vida debían volver a formarse desde cero en los discos que rodean a las estrellas jóvenes.
Pero los resultados obtenidos en V883 Ori cuestionan esta hipótesis. Las proporciones relativas de etilenglicol y glicolonitrilo respecto al metanol —una molécula orgánica más sencilla— muestran un patrón claro de evolución química. En comparación con objetos menos desarrollados, como las protoestrellas de clase 0, el disco de V883 Ori presenta mayores concentraciones relativas de estas moléculas, aunque aún por debajo de lo observado en cometas. Esto sugiere una progresión continua de la complejidad molecular desde las nubes estelares hasta los sistemas planetarios.
Para Fadul y su equipo, esto implica que «el disco protoplanetario no solo conserva las moléculas que hereda, sino que puede seguir generando nuevas en sus propias condiciones». La etapa entre el colapso de la nube y la formación del disco parece demasiado corta para generar compuestos orgánicos complejos por sí sola, por lo que su presencia debe ser en parte heredada.
¿Cómo se formaron estas moléculas? La importancia de los granos de hielo y la radiación
La formación de las COM se produce en condiciones extremadamente frías, a menudo sobre granos de polvo cubiertos de hielo interestelar. Allí, reacciones químicas, como la hidrogenación y la irradiación ultravioleta, van construyendo lentamente compuestos cada vez más complejos. Estos granos, con el tiempo, se agregan para formar cometas, asteroides e incluso planetas.
En el caso del Sistema Solar, esos compuestos permanecen escondidos en el hielo de los cometas hasta que se acercan al Sol. El calor hace que el hielo se evapore y liberen gases que forman una coma o cola visible. A través de la espectroscopía, los astrónomos pueden detectar las huellas dactilares de esas moléculas y revelar su identidad.
En V883 Ori ocurre algo similar. La estrella, aún en formación, emite intensos pulsos de radiación que calientan el disco a distancias inusualmente grandes, liberando los hielos y permitiendo que las moléculas escapen en forma gaseosa.
«Estas erupciones estelares son lo suficientemente fuertes como para calentar zonas que normalmente serían demasiado frías, y es ahí donde encontramos las señales de etilenglicol y glicolonitrilo», detalla Fadul.
Imagen espectacular de las antenas de ALMA durante la noche en el llano de Chajnantor (Chile), con la Vía Láctea superpuesta sobre ellas. Su altísima sensibilidad permite detectar moléculas prebióticas en discos protoplanetarios. Cortesía: Alex Pérez
¿Qué rol juega ALMA en este tipo de investigaciones?
Detectar moléculas prebióticas en discos protoplanetarios requiere instrumentos de altísima sensibilidad. Por eso ALMA fue esencial. El radiotelescopio, una red de 66 antenas, permite captar señales muy débiles en frecuencias milimétricas, justo donde estas moléculas emiten su radiación característica.
«Estas moléculas complejas emiten en radiofrecuencia. ALMA está perfectamente preparado para detectar esas señales», señala Schwarz. Gracias a esta capacidad, el equipo logró aislar señales de al menos quince transiciones del etilenglicol y seis del glicolonitrilo.
Sin embargo, aún no se trata de una confirmación definitiva. El espectro contiene muchas señales solapadas, y los investigadores reconocen que se necesitarán observaciones con mayor resolución espectral para confirmar la detección y posiblemente descubrir aún más compuestos.
«Todavía no hemos desenmarañado todas las firmas que encontramos —admite Schwarz—. Con datos de mayor resolución, podríamos confirmar estas detecciones y quizá incluso identificar moléculas más complejas que hoy se nos escapan».
¿Y ahora qué sigue? Desafíos y próximos pasos
Además del hallazgo en sí, el estudio también aporta ideas sobre cómo se forman estas moléculas orgánicas complejas. El glicolonitrilo, por ejemplo, puede surgir de reacciones entre el formaldehído y el isocianuro; también de la interacción del formaldehído con amoníaco y cianuro de hidrógeno. El etilenglicol, por su parte, podría nacer por hidrogenación del glicolaldehído o a través de la recombinación de radicales derivados del metanol.
Tushar Suhasaria, director del laboratorio de Orígenes de la Vida en el Instituto Max Planck de Astronomía y coautor del estudio, añade una pieza clave que refuerza el trabajo: «Recientemente vimos que el etilenglicol puede formarse por irradiación UV de etanolamina, una molécula que también se ha encontrado en el espacio. Esto viene a avalar la idea de que podría producirse tanto en nubes moleculares como en etapas posteriores de evolución química».
Lo que no se ha logrado detectar en V883 Ori es el glicolaldehído, precursor inmediato del etilenglicol. Esto podría deberse a su rápida destrucción por radicales como el OH o a su conversión eficiente en etilenglicol. Su ausencia, lejos de restar fuerza al hallazgo, apoya las rutas de formación propuestas.
¿La vida empieza antes que los planetas?
Si estas moléculas prebióticas están presentes en el disco protoplanetario de V883 Ori, ¿cuántos otros discos podrían albergarlas? ¿Cuántos planetas nacen con los ingredientes básicos para la vida ya incorporados en su material original?
«La posibilidad de que la vida no sea una excepción cósmica, sino una consecuencia natural de la química del universo, gana fuerza con cada nuevo descubrimiento —comenta Fadul. Y concluye—: Quizá necesitemos mirar en otras regiones del espectro electromagnético para encontrar moléculas aún más complejas. ¿Quién sabe qué más podríamos descubrir?». ▪️
Información facilitada por el Instituto Max Planck de Astronomía
Fuente: Abubakar M. A. Fadul et al. A Deep Search for Ethylene Glycol and Glycolonitrile in the V883 Ori Protoplanetary Disk. The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adec6e
