Estrellas como el Sol pueden contribuir a la formación de agua en el Universo

Actualizado 17/06/2014 17:24:06 CET
Molécula formadora de agua en la Nebulosa Hélice
Foto: NASA/ESA/C.R. O’DELL

MADRID, 17 Jun. (EUROPA PRESS) -

   Astrónomos han descubierto una molécula vital para la creación de agua en remanentes activos de estrellas moribundas similares al Sol.

   Cuando las estrellas de peso bajo o medio como nuestro Sol se acercan al final de sus vidas, con el tiempo se vuelven densas enanas blancas. Al hacerlo, expulsan sus capas exteriores de gas y polvo en el espacio, creando un caleidoscopio de patrones intrincados conocidos como nebulosas planetarias.

   Estas realmente no tienen nada que ver con los planetas, pero fueron asi denominadas en el siglo XVIII por el astrónomo William Herschel, porque parecían objetos circulares difusos a través de su telescopio, algo parecido a los planetas de nuestro Sistema Solar.

   Más de dos siglos después, las nebulosas planetarias estudiadas con el homónimo de William Herschel, el observatorio espacial Herschel, han dado como resultado un sorprendente descubrimiento.

   Al igual que las espectaculares explosiones de supernovas en las  estrellas de más peso, la muerte de las estrellas responsables de las nebulosas planetarias también enriquece el medio interestelar local con elementos de los que nacen las nuevas generaciones de estrellas.

   Mientras que las supernovas son capaces de forjar los elementos más pesados, las nebulosas planetarias contienen una gran proporción de los 'elementos de la vida más ligeros como el carbono, el nitrógeno y el oxígeno, producidos por la fusión nuclear en la estrella madre.

   Una estrella como el Sol quema constante hidrógeno en su núcleo durante miles de millones de años. Pero una vez que el combustible comience a agotarse, la estrella central se hincha en una gigante roja, se vuelva inestable y derrama sus capas exteriores para formar una nebulosa planetaria.

   El núcleo restante de la estrella con el tiempo se convierte en una enana blanca caliente que vierte la radiación ultravioleta en su entorno.

   Esta intensa radiación puede destruir moléculas que previamente habían sido expulsadas por la estrella y que están ligados a los grupos o anillos de material vistos en la periferia de las nebulosas planetarias. Se asume que esta radiación también restringe la formación de nuevas moléculas en dichas regiones.

   Sin embargo, en dos estudios separados, astrónomos que han utilizado el telescopio Herschel ha descubierto que una molécula vital para la formación de agua parece acomodarse a este duro ambiente, y tal vez incluso depende de ella para formarse. La molécula, conocida como OH +, es una combinación de carga positiva de los átomos individuales de oxígeno e hidrógeno, informa la ESA.

DOS ESTUDIOS

   En un estudio, dirigido por Isabel Aleman, de la Universidad de Leiden, Países Bajos, se analizaron 11 nebulosas planetarias y la molécula se encontró en sólo tres. Lo que enlaza a las tres es que albergan las estrellas más calientes, con temperaturas superiores a 100 000 º C. "Creemos que la idea fundamental es la presencia de densas acumulaciones de gas y polvo, que son iluminadas con los rayos UV y la radiación de rayos X emitida por la estrella central caliente", dice esta experta. "Esta radiación de alta energía interactúa para desencadenar reacciones químicas que conducen a la formación de las moléculas."

   Mientras tanto, otro estudio, dirigido por Mireia Etxaluze, del Instituto de Ciencia de los Materiales de Madrid, España, se centra en la Nebulosa Helix, una de las nebulosas planetarias más cercanas a nuestro Sistema Solar, a una distancia de 700 años luz.

   La estrella central es de aproximadamente la mitad de la masa de nuestro Sol, pero tiene una temperatura mucho más alta, de alrededor de 120 000 º C. Las conchas expulsadas de la estrella, que en las imágenes ópticas aparecen reminiscencias de un ojo humano, contienen una rica variedad de moléculas.

   Herschel asigna la presencia de la molécula fundamental a lo largo de la nebulosa Helix, y parece que es más abundante en los lugares donde las moléculas de monóxido de carbono, previamente expulsadas por la estrella, tienen más probabilidades de ser destruidas por la fuerte radiación UV.

   Una vez que los átomos de oxígeno se han liberado del monóxido de carbono, están disponibles para producir moléculas de oxígeno-hidrógeno, reforzando aún más la hipótesis de que la radiación UV puede ser el detonante para su creación.

   Los dos estudios son los primeros en identificar en las nebulosas planetarias esta molécula crítica necesaria para la formación de agua, a pesar de que aún está por verse si las condiciones permitirían la formación de agua.

   "La proximidad de la Nebulosa Helix significa que tenemos un laboratorio natural en nuestra puerta cósmica para estudiar con más detalle la química de estos objetos y su papel en el reciclaje de moléculas a través del medio interestelar", dice Etxaluze.