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Descubren fullerenos en una región de formación estelar de Perseo

Los fullerenos son compuestos orgánicos que tienen en su estructura molecular los pentágonos y hexágonos que, con frecuencia, aparecen en moléculas prebióticas. Son, además, la tercera forma más estable del carbono, después del diamante y el grafito. Un estudio realizado por la investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) (España) Susana Iglesias-Groth presenta la detección de fullerenos en el medio interestelar de la región de formación estelar de Perseo. Concretamente, en IC 348, un joven cúmulo de estrellas de 2-3 millones de años de edad. Esta es una de las regiones de formación estelar más cercanas al Sistema Solar, donde existen numerosos discos protoplanetarios en los que muy probablemente están naciendo planetas. La presencia de fullerenos podría incidir en la química  de los planetas en formación.

“He detectado el fullereno C60, pero también el fullereno C70, que es mucho menos frecuente”, afirma Susana Iglesias-Groth, autora única del estudio. “Es la segunda detección  fiable que se conoce del C70 –añade-, la más compleja que se ha visto en el medio interestelar hasta la fecha”.

Los fullerenos son moléculas puras de carbono cuya configuración, similar a la de una pelota de fútbol en el caso del C60, y más parecida a una pelota de rugby en el caso del C70, las dota de una fabulosa estabilidad, siendo muy resistentes a intensos campos de radiación e incluso al bombardeo con partículas muy energéticas, fenómenos muy presentes en las regiones de formación estelar.

La detección  realizada por Iglesias-Groth se basa en la identificación en datos tomados con el satélite Spitzer de la NASA de las transiciones vibracionales en emisión y en el infrarrojo medio de ambos fullerenos, C60 y C70, en los espectros de estrellas con discos protoplanetarios y en espectros obtenidos en varias ubicaciones interestelares distribuidas en la región IC 348.

La investigadora del IAC explica que “las bandas de fullerenos aparecen ampliamente distribuidas en esta región y con mayor fuerza en la línea de visión de las estrellas en el núcleo del cúmulo”. Este trabajo también aporta la posible detección  de formas ionizadas del C60, tanto del catión como del anión, que podrían ser una fracción entre el 20% y el 10%, respectivamente, del total de estas moléculas en la región.

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(Composición artística: Gabriel Pérez (SMM, IAC))

“La estimación de la abundancia de fullerenos –continúa Iglesias-Groth- resulta ser consistente con las obtenidas en las regiones donde se producen, principalmente, las nebulosas alrededor de estrellas como el Sol en sus últimas fases evolutivas que, con frecuencia, dan lugar a la nucleosíntesis de grandes cantidades de carbono. Estas moléculas son muy robustas y pueden sobrevivir a los múltiples impactos de alta energía, radiación y partículas, a los que están sometidos en su viaje hasta las regiones donde nacen estrellas y planetas.”

Las estrellas en consideración en IC 348 albergan discos protoplanetarios. Aunque las observaciones muestran con claridad la presencia en el medio interestelar, la resolución espacial de los espectros no es suficiente para establecer la presencia de fullerenos en los discos protoplanetarios. “El siguiente paso será usar el futuro y más potente telescopio espacial JWST para establecer cuántos fullerenos hay en los discos de material donde se están formando planetas”, señala Iglesias-Groth.

Si las abundancias de fullerenos en la nube fueran representativas para los discos protoplanetarios, el C60, que es el más abundante de las dos especies, podría constituir el 0,1% del carbono total disponible en los discos. Esto debería fomentar su búsqueda en discos jóvenes con instalaciones futuras como el telescopio espacial JWST. Los fullerenos proporcionan una reserva de anillos de carbono pentagonales y hexagonales que podrían llegar a ser importantes como bloques de construcción de las moléculas prebióticas. La acreción de estas moléculas robustas en fases tempranas de los planetas podría contribuir a la formación de moléculas orgánicas complejas en planetas jóvenes. (Fuente: IAC)

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