Química Interestelar

1998/02/01 Ugalde, Jesus Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika

O desenvolvemento do universo e os seus obxectos sempre foi fascinante. Ao parecer, a. C. No ano 450 Leucipo declarou que o universo estaba composto exclusivamente por estrelas e planetas; a. C. Cara ao ano 384, Aristóteles publicou a teoría da quintaesencia. Foron os primeiros pasos da polémica sobre a composición do universo, e foi larga a polémica que en 1887 Michelson e Morley, a través de experimentos concretos, dixeron que a quintaesencia ou o éter non existía, segundo a denominación da época. Retomouse entón a teoría de Leuzipo.

Poucos anos despois, Millikan e Hess volveron modificar a hipótese até entón: descubriron una radiación composta principalmente por protones, o que nos demostrou que o espazo entre planetas e estrelas non está baleiro. Hoxe en día coñecemos moitos obxectos interestelares, algúns deles verdadeiramente exóticos: buracos negros, pulmales, cuasares, etc. Moitas delas, ademais, tiveron a súa orixe nas últimas teorías cosmológicas. Uno destes obxectos é especialmente interesante, xa que a súa orixe é bastante coñecido, pero a súa evolución é moi confusa: falamos de nubes de gas interestelar. Estes obxectos son depósitos xigantes de gas e po abundantes nas estrelas, nos que se producen reaccións de sínteses de moitas especies moleculares descoñecidas no noso planeta.

Investigar como se producen as moléculas nas estrelas é una tarefa difícil e excitante paira a ciencia actual. Grazas á espectroscopía de microondas e radio, nestas nubes puidéronse distinguir centos de especies químicas especiais. As nubes son bastante compactas, xa que de non ser así, a radiación das estrelas fotodisociaría, é dicir, as moléculas desas nubes. Isto fainos pensar que, a pesar de que as baixas temperaturas e densidades existentes nas minchas estelares son condicións inadecuadas paira a síntese molecular, esta é a única opción, xa que, sintetizado en ningunha outra parte, a radiación disociaría cara ás nubes. Neste sentido, crese que as nubes interestelares son viveiros de moléculas e o estudo da formación das moléculas nelas é un exercicio apaixonante paira a química, xa que dificilmente no laboratorio pódense reproducir as condicións desta contorna tan particular.

Con todo, na actualidade, utilizando os programas de computador e informática adecuados, podemos simular no computador as condicións das nubes compactas e por tanto predicir o desenvolvemento das especies químicas presentes nelas. Do mesmo xeito que noutros ámbitos, a química interestelar converteuse nunha ferramenta imprescindible. É máis, neste campo case a única opción é a química computacional, xa que a densidade destas ^{nubes (10 2} -10 ^{7 partículas/cm-} 3) e as baixas temperaturas (7-20 K) son practicamente imposibles de producir en laboratorio.

As modernas teorías sobre os núcleos de elementos e átomos fixeron posible prever a abundancia de elementos presentes nas minchas interestelares e comprender a formación destes elementos.

Os iones pesados máis abundantes son o carbono, nitróxeno e osíxeno monopositivos entre as estrelas, cunha concentración de dez mil do hidróxeno. Hai que ter en conta que o hidróxeno é o elemento máis abundante do universo. Doutra banda, se atendemos á escala de abundancia, o fósforo monopositivo é cen millóns de veces menor que o hidróxeno nas estrelas, polo que é moi difícil atopar moléculas que conteñan fósforo nese medio. Con todo, en 1987 detectouse o primeiro deles e en 1990 o segundo. Como consecuencia diso, xurdiu un gran interese pola química do fósforo no medio interestelar.

Neste campo traballou o equipo do doutor Ugalde, que analizou o ion monopositivo do fósforo e o seu reactividad. Os traballos realizados durante anos deron as seguintes conclusións principais:

• O fósforo monoposio non reacciona co metano nin co ácido fluorhídrico. Por outra banda, non está claro si reacciona co ácido clorhídrico.
• O fósforo monopositivo reacciona cos compostos que forman o nitróxeno, o osíxeno, o silicio, o xofre e o propio fósforo co hidróxeno.
• O fósforo monopositivo pode reaccionar con moléculas máis complexas, como acetileno, metanol e metilamina, formando moléculas complexas que conteñen fósforo.

Estes traballos permiten coñecer mellor o papel do fósforo no medio interestelar. Tendo en conta a importancia do fósforo na química dos seres vivos, increméntase a representatividade destes traballos.