Detectado el ión amonio en el espacio

26-06-13

El espacio entre las estrellas, lo que se denomina el medio interestelar, no está vacío. Aunque la densidad de materia es muy baja (alrededor de 10.000 partículas por cm3), existe una rica variedad de átomos y moléculas que lo pueblan. La materia más abundante, como en el resto del Universo, es el hidrógeno (en sus tres variantes: ionizado, atómico y molecular) y el helio. Pero también se dan moléculas de todo tipo, hasta más de cien se han llegado a encontrar. Desde la más abundante y simple, el agua (H2O), hasta cadenas orgánicas grandes y complejas como acetona o benceno.

Ahora, un equipo multidisciplinar de investigadores liderado por el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) y el Instituto de Estructura de la Materia y pertenecientes al equipo Consolider-Ingenio ASTROMOL ha detectado el ión amonio, NH4+. Aunque el amoníaco (NH3) ya había sido detectado con anterioridad, sin embargo, ésta es la primera vez que el ión amonio se detecta en el espacio a través de su variante isotópica NH3D+ (uno de los átomos de hidrógeno se sustituye por uno de deuterio, un isótopo del hidrógeno con un protón y un neutrón en su núcleo a diferencia del hidrógeno común que sólo tiene un protón). “Este ión es el punto de partida para la formación del amoníaco, NH3 y de moléculas prebióticas aminadas en el espacio”, comenta José Cernicharo, profesor de investigación del CSIC en el Centro de Astrobiología, y uno de los líderes de esta investigación.

La detección de este ión ha sido realizada utilizando el radiotelescopio de 30 m de Pico Veleta (IRAM) en la región de formación de estrellas masivas Orión IRc2 y en una condensación de gas muy frío en la región de Perseo (B1-bS). La identificación ha sido posible gracias a los nuevos datos de espectroscopía infrarroja obtenidos por el grupo de Física Molecular del Instituto de Estructura de la Materia (CSIC).

El grupo de Física Molecular del Instituto de Estructura de la Materia (CSIC) ha realizado medidas de laboratorio en el infrarrojo de la banda ν4 del ión amonio deuterado NH3D+. Las medidas en el infrarrojo mejoran sensiblemente las realizadas previamente gracias a una escala de frecuencias mucho más precisa y a la gran cantidad de líneas espectrales observadas. Las nuevas medidas han permitido obtener valores mucho más precisos para la frecuencia de las transiciones rotacionales del NH3D+. La frecuencia medida coincide con la característica observada en Orión-IRc2 y B1-bS por el grupo de Astrofísica Molecular del CAB confirmando la identificación del NH3D+ por primera vez en el medio interestelar. “Este descubrimiento permitirá validar las predicciones de los modelos de astroquímica sobre la abundancia de amoníaco y especies aminadas en las zonas internas de objetos proto-estelares, discos proto-planetarios, y en regiones de formación de estrellas masivas”, explica Cernicharo.

La Astroquímica intenta ampliar nuestro conocimiento sobre un mundo rico y variado en especies orgánicas, como son las regiones de formación estelar y planetaria que bien podrían albergar las raíces prebióticas de la vida. En último término, la Astroquímica pretende conocer el papel de las moléculas en la evolución del Universo. De ahí la gran importancia de estudiar el medio interestelar en busca de nuevas moléculas que nos ayuden a comprender los mecanismos químicos que posibilitan su formación y que nos sirvan de guía para entender cómo de moléculas no bióticas se llega a la Vida.

Sobre IRAM

IRAM (Instituto de RadioAstronomía Milimétrica) es un centro de investigación hispano-franco-alemán especializado en radioastronomía milimétrica. Con sede en Grenoble (Francia), dispone de dos observatorios situados en Pico de Veleta (Granada, España) y en Plateau de Bure (Francia). El radiotelescopio de 30 m de IRAM en Pico Veleta está gestionado por INSU/CNRS (Francia), MPG (Alemania) e IGN (España).

Sobre ASTROMOL

El proyecto Consolider-Ingenio ASTROMOL está liderado por el CSIC y engloba 12 equipos de investigación nacionales.

Más información:

Artículos científicos:
Detection of the Ammonium Ion in Space, J. Cernicharo, B. Tercero, A. Fuente, J. L. Doménech, M. Cueto, E. Carrasco, V. J. Herrero, I. Tanarro, N. Marcelino, E. Roueff, M. Gerin, J. Pearson. The Astrophysical Journal Letters, Vol. 771, pág. L10, julio 2013. DOI: 10.1088/2041-8205/771/1/L10
Improved Determination of the 10–00 Rotational Frequency of NH3D+ from the High-Resolution Spectrum of the ν4 Infrared Band, J. L. Doménech, M. Cueto, V. J. Herrero, I. Tanarro, B. Tercero, A. Fuente, J. Cernicharo. The Astrophysical Journal Letters, Vol. 771, pág. L11., julio 2013. DOI: 10.1088/2041-8205/771/1/L11

Contacto: José Cernicharo Quintanilla, Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)

Unidad de Cultura Científica del CAB: Luis Cuesta

 

Fuente: UCC-CAB

 

Imágenes adicionales:

Espectro observado de Orion_IRc2 en torno a la frecuencia esperada de la línea JK=10-00 del ión amonio deuterado. También se indican las otras líneas identificadas. En la parte inferior de la figura se muestra la frecuencia predicha con su barra de error
Radiotelescopio IRAM de 30 metros en Pico de Veleta (Granada). Crédito: fotosdelsendero.blogspot.com
 

Documentación adjunta a la noticia:

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