Izarrarteko kimika

Unibertsoaren eta bere objektuen garapena betidanik liluragarria izan zaigu. Itxura denez, K.a. 450. urtean Leuzipok unibertsoa soilik izar eta planetez osatuta zegoela esan zuen; K.a. 384. urte inguruan, berriz, Aristotelek kintaesentzia delako teoria plazaratu zuen. Unibertsoa zerez osatuta dagoen argitzeko polemikaren lehen urratsak izan ziren eta luze jo zuen hika-mika horrek, 1887. urtean Michelson eta Morleyk, esperimentu zehatz batzuen bidez, kintaesentzia edo, garai horretako izendapenaren arabera, eterra ez zela existitzen esan zutelarik. Leuziporen teoriari berriro heldu zitzaion orduan.

Urte gutxi batzuk geroago, Millikan eta Hessek berriro aldarazi zuten ordura arteko hipotesia: nagusiki protoiez osaturiko erradiazioa aurkitu zuten eta horrek, bistan denez, planeten eta izarren arteko espazioa ez dagoela hutsik erakutsi zigun. Gaur egun izarrarteko objektu asko ezagutzen ditugu, horietako batzuk benetan exotikoak: zulo beltzak, pultsareak, kuasareak, etab. eta horietako askoren jatorria, gainera, argitu egin dute azken teoria kosmologikoek. Objektu hauetako bat bereziki interesgarria da, bere jatorria nahikoa ezaguna izan arren, haren bilakaera nahaspilatua baita oso: izarrarteko gas-hodeiei buruz ari gara. Objektu hauek izarrartean ugari diren gas- eta hauts-metaketa erraldoiak dira eta horietan gure planetan ezezagunak diren molekula-espezie askoren sintesi-erreakzioak gertatzen dira.

Izarrartean molekulak nola sortzen diren ikertzea langintza zail eta kitzikagarria da gaur eguneko zientziarentzat. Mikrouhin- eta irrati-espektroskopiari esker, hodei hauetan ehundaka espezie kimiko berezi ahal izan dira. Hodeiak nahikoa trinkoak dira; izan ere, horrelakoak ez balira, izarretako erradiazioak hodei horietako molekulak fotodisoziatu egingo lituzke, apurtu, alegia. Horrek ondokoa pentsarazten digu: izarretako hodeietan dauden tenperatura eta dentsitate baxuak sintesi molekularrerako baldintza ezegokiak izanik ere, horixe dela aukera bakarra, beste inon sintetizatuta erradiazioak disoziatuko lituzkeelako hodeietarako bidean. Horiek horrela, izarrarteko hodeiak molekula-haztegiak direla uste da eta horietan molekulak nola sortzen diren ikertzea kimikarako ariketa liluragarria da benetan, laborategian nekez berregin baitaitezke ingurune berezi horretako baldintzak.

Nolanahi ere, gaur egun ordenadore eta informatikako programa egokiak erabiliz, hodei trinkoetako baldintzak simula ditzakegu ordenadorean eta, beraz, horietan dauden espezie kimikoen garapena aurresan dezakegu. Beste zenbait arlotan bezalaxe, izarrarteko kimikari dagokionez ere, informatika ezinbesteko tresna bilakatu da. Are gehiago, arlo honetan ia aukera bakarra da kimika konputazionala, hodei horien dentsitate (10 ² -10 ⁷ partikula/cm- ³ ) eta tenperatura baxuak (7-20 K) laborategian sortzea ia ezinezkoa baita.

Elementu eta atomoen nukleoei buruzko teoria modernoek posible egin dute izarren arteko hodeietan dauden elementuen ugaritasuna aurreikustea, batetik, eta, bestetik, elementu horiek nola eratu diren ulertzea.

Izarren artean karbono, nitrogeno eta oxigeno monopositiboak dira ioi astun ugarienak, beren kontzentrazioa hidrogenoarenaren hamar milarena delarik. Kontuan izan behar da hidrogenoa unibertsoko elementurik ugariena dela. Bestetik, ugaritasun-eskalari jaramon egiten badiogu, fosforo monopositiboa hidrogenoa baino ehun milioi bider urriagoa da izarrartean eta, beraz, ingurune horretan fosforoa duten molekulak aurkitzea oso zaila da. Alabaina, 1987an horietako lehena detektatu zen eta 1990ean bigarrena. Horren ondorioz, izarrarteko inguruneko fosforoaren kimikaren inguruan interes bizia piztu zen.

Arlo horretan egin du lan Ugalde doktorearen taldeak, hain zuzen ere, fosforoaren ioi monopositiboa eta beren erreaktibitatea aztertu du. Ondoko ondorio nagusiak eman dituzte urtetan egindako lanek:

• Fosforo monoposiboak ez du metanoarekin eta azido fluorhidrikoarekin erreakzionatzen. Azido klorhidrikoarekin erreakzionatzen duenentz, bestetik, ez dago garbi.
• Nitrogenoak, oxigenoak, silizioak, sufreak eta fosforoak berak hidrogenoarekin eratzen dituzten konposatuekin erreakzionatzen du fosforo monopositiboak.
• Fosforo monopositiboak molekula konplexuagoekin erreakziona dezake, hala nola, azetileno, metanol eta metilaminarekin eta fosforoa duten molekula konplexuak eratzen ditu.

Lan hauei esker hobeto ezagutzen da fosforoak izarrarteko ingurunean jokatzen duen papera. Fosforoak bizidunon kimikan duen garrantzia kontuan hartzen badugu, lan hauen adierazgarritasuna areagotzen da.