Buckybolas espaciales

Las buckybolas, también conocidas como fullerenos, son moléculas con forma de balón de fútbol que constan de 60 átomos de carbono unidos. Toman su nombre por su semejanza con las cúpulas geodésicas del arquitecto Buckminster Fuller, un ejemplo de las cuales puede encontrarse en la entrada del parque temático Epcot de Disney en Orlando, Florida. Las esferas en miniatura se descubrieron por primera vez en un laboratorio en la Tierra hace 25 años, pero no fue hasta el pasado julio cuando Spitzer fue capaz de proporcionar la primera muestra confirmada de su existencia en el espacio. En ese momento, los científicos no sabían si habían tenido suerte de encontrar un extraño suministro, o si tal vez las bolas cósmicas estaban por todos los sitios.

“Resulta que las buckybolas son mucho más comunes y abundantes en el universo de lo que inicialmente se pensada”, dice la astrónomo Letizia Stanghellini del Observatorio Nacional de Astronomía óptica en Tucson, Arizona. “Spitzer las había encontrado recientemente en una posición específica, pero ahora las hemos visto en otros entornos. Esto tiene implicaciones para la química de la vida. Es posible que las buckybolas del espacio exterior proporcionaran las semillas para la vida en la Tierra”.

Stanghellini es coautora de un nuevo estudio que aparece on-line el 28 de octubre enAstrophysical Journal Letters. Aníbal García-Hernández del Instituto de Astrofísica de Canarias en España, es el autor principal del artículo. También se publicó recientemente otro estudio de Spitzer sobre el descubrimiento de buckybolas en el espacio en la revistaAstrophysical Journal Letters. Fue liderado por Kris Sellgren de la Universidad Estatal de Ohio en Columbus.

El equipo de García-Hernández encontró las buckybolas alrededor de tres estrellas moribundas similares al Sol, conocidas como nebulosas planetarias, en nuestra Vía Láctea. Estos nebulosos objetos, formados de material arrojado desde las estrellas moribundas, son similares a aquel donde Spitzer encontró las primeras pruebas de su existencia.

La nueva investigación demuestra que todas las nebulosas planetarias en las que se han detectado buckybolas son ricas en hidrógeno. Esto va en contra de lo que los investigadores pensaron durante décadas – habían supuesto que, como sucede en el caso de la fabricación de buckybolas en el laboratorio, el hidrógeno no podría estar presente. El hidrógeno, teorizaron, contaminaría el carbono, provocando que se formasen cadenas y otras estructuras en lugar de esferas, las cuales no contienen hidrógeno en absoluto. “Ahora sabemos que el hidrógeno y los fullerenos coexisten en las nebulosas planetarias, lo cual es realmente importante para decirnos cómo se forman en el espacio”, comenta García-Hernández.

García-Hernández y sus colegas también localizaron buckybolas en una nebulosa planetaria dentro de una galaxias cercana conocida como Pequeña Nube de Magallanes. Esto es particularmente emocionante para los investigadores, debido a que, al contrario que en la nebulosa planetaria en la Vía Láctea, la distancia a esta galaxia es conocida. Saber la distancia a la fuente de las buckybolas significa que los astrónomos podrían calcular su cantidad – un dos por ciento de la masa de la Tierra, o 15 veces la masa de nuestra Luna.

El otro estudio, de Sellgren y su equipo, demuestra que las buckybolas están presentes en el espacio entre las estrellas, pero no demasiado lejos de los jóvenes sistemas solares. Las bolas cósmicas pueden haberse formado en una nebulosa planetaria, o tal vez entre las estrellas.

“Es emocionante encontrar buckybolas entre las estrellas que aún están formando sus sistemas solares, como los restos de un cometa”, señala Sellgren. “Éste podría ser el vínculo entre los fullerenos en el espacio y los que se hallan en meteoritos”.

Las implicaciones son de gran alcance. Los científicos han especulado en el pasado con las buckybolas, las cuales pueden actuar como cestas para otras moléculas y átomos, podrían haber transportado sustancias a la Tierra que iniciasen la vida. Las pruebas para esta teoría proceden del hecho de que se han encontrado buckybolas en meteoritos portando gases extraterrestres.

“Las buckybolas son una especie de diamantes con agujeros en el centro”, dice Stanghellini. “Son unas moléculas increíblemente estables y difíciles de destruir, y podrían transportar otras moléculas interesantes en su interior. Esperamos aprender más sobre el importante papel que probablemente desempeñan en la muerte y nacimiento de estrellas y planetas, y tal vez de la propia vida”.

Las pequeñas bolas de carbono son importantes también en la investigación tecnológica. Tienen potenciales aplicaciones en superconductores, dispositivos ópticos, medicina, potabilización del agua, blindaje y muchas más.