agosto 11, 2022

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Isopropanol en el espacio | Sociedad Max Planck

Los investigadores han detectado con éxito isopropanol en la nube molecular de Sagitario B2.

Quizás uno de ellos tenga literalmente isopropanol en las manos: el alcohol se usa para desinfectar la piel o las superficies. No solo se ha encontrado esta sustancia en la Tierra: investigadores dirigidos por Arnaud Belusch del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn han descubierto la molécula en el espacio interestelar por primera vez. Se observa en una “cámara de nacimiento” estelar llamada Sagitario B2, ubicada cerca del centro de la Vía Láctea. La nube molecular es el objetivo de un estudio exhaustivo de la composición química utilizando el telescopio ALMA en el desierto de Atacama en Chile.

La búsqueda de partículas en el espacio lleva más de 50 años. Hasta la fecha, 276 de ellos han sido identificados en el medio interestelar. La base de datos de Colonia para espectroscopia molecular (CDMS) combina varias medidas para detectar estas moléculas y ha contribuido a su identificación en muchos casos.

Los científicos quieren entender cómo se forman las moléculas orgánicas en el medio interestelar, particularmente en las regiones donde nacen nuevas estrellas. y la complejidad de estas moléculas. El objetivo es encontrar vínculos con la composición química de los objetos del sistema solar, como los cometas. Sagitario B2 es un lugar particularmente conveniente dentro de nuestra galaxia, muy cerca de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea.

“Nuestro grupo comenzó a investigar la composición química de Sagittarius B2 utilizando el radiotelescopio IRAM de 30 metros hace más de 15 años”, dice Arnaud Belloche del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn. “Estas observaciones fueron exitosas y condujeron al primer descubrimiento interestelar de varias moléculas orgánicas”.

Con ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), que comenzó a operar hace diez años, fue posible ir más allá de lo que se podría lograr con radiotelescopios individuales en la dirección de Sagittarius B2. Por lo tanto, los investigadores comenzaron un estudio a largo plazo de la composición química de esta nube con alta resolución angular.

Las observaciones han llevado a la identificación de tres nuevas moléculas orgánicas (cianuro de isopropilo, N-metilformamida, urea) desde 2014. El resultado más reciente de este proyecto es la detección de propanol (C3h7OH) El propanol es la molécula de alcohol más grande descubierta en el espacio interestelar. Existe en dos formas (“isómeros”) según el átomo de carbono al que esté unido el grupo funcional hidroxilo (OH).

En el propanol ordinario, el OH está unido a un átomo de carbono terminal de la cadena y en el isopropanol está unido al átomo de carbono central de la cadena. Ambos isómeros se pueden identificar en el conjunto de datos de ALMA de Sagittarius B2. Es la primera vez que se encuentra isopropanol en el medio interestelar y propanol natural en la región de formación estelar.

“El descubrimiento de ambos isómeros de propanol tiene una importancia única cuando se trata de determinar el mecanismo de formación de los dos isómeros. Debido a que son tan similares, físicamente se comportan de manera muy similar, lo que significa que las dos moléculas deben estar ubicadas en el mismo lugares y al mismo tiempo”, dice Rob Jarrod, de la Universidad de Virginia en Charlottesville, Estados Unidos.

Es difícil identificar moléculas orgánicas en los espectros de las regiones de formación estelar. “Cuanto más grande es la molécula, más líneas espectrales emite a diferentes frecuencias”, dice Holger Muller de la Universidad de Colonia. En una fuente como Sagittarius B2, hay tantas moléculas que contribuyen a la radiación observada que sus espectros se superponen y sus “huellas dactilares” son difíciles de detectar e identificar individualmente.

Gracias a la alta resolución angular de ALMA, fue posible aislar partes de la nube que emiten líneas espectrales muy estrechas. Esta fue la clave para identificar los dos isómeros de propanol. La sensibilidad del sistema del telescopio también desempeñó un papel importante.

Esta investigación es un proyecto a largo plazo para estudiar la composición química de diferentes regiones de Sagitario B2. Uno de los objetivos es identificar nuevas partículas interestelares. El descubrimiento de moléculas estrechamente relacionadas que difieren ligeramente en composición y medida de su abundancia permite dilucidar ciertas partes de la red de reacciones químicas. Los investigadores quieren usar esto para obtener una mejor comprensión de la producción de moléculas en el medio interestelar.

NJ / HORROR

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