Científicos que analizan los últimos datos del cometa 67P Churyumov-Gerasimenko han descubierto moléculas capaces de formar azúcares y aminoácidos, que son los bloques de construcción de la vida tal como la conocemos. Aunque esto está muy, muy lejos de encontrar la vida en sí, los datos muestran que los compuestos orgánicos que finalmente se transformaron en organismos aquí en la Tierra ya existían en el primitivo sistema solar.
Los resultados aparecen publicados como dos artículos independientes en la revista Science, basados en datos de dos instrumentos distintos a bordo del módulo de aterrizaje Philae. Uno procede del equipo liderado por Alemania, Cometary Sampling and Composition (COSAC), y el otro del equipo liderado por el Reino Unido, el equipo Ptolemy.
Por fin, los datos arrojan luz sobre preguntas que la Agencia Espacial Europea planteó hace 22 años. Uno de los objetivos declarados de la misión Rosetta cuando fue aprobada en 1993 era determinar la composición de los compuestos volátiles del núcleo cometario. Y ahora tenemos la respuesta, o al menos, una respuesta: los compuestos son una mezcla de muchas moléculas diferentes. El agua, el monóxido de carbono (CO) y el dióxido de carbono (CO2) — no es del todo sorprendente, dado que estas moléculas han sido detectadas muchas veces antes alrededor de cometas. Pero tanto COSAC como Ptolemy han encontrado una gama muy amplia de compuestos adicionales, lo que requerirá cierto esfuerzo para interpretarlos.
Nuevas imágenes muestran los puntos de aterrizaje de Philae en el cometa cuando rebotaba y tomaba mediciones. ESA/ROSETTA/NAVCAM/SONC/DLR
En este punto, debo declarar un interés: formo parte del equipo Ptolemy como coinvestigador/a, pero no soy autor/a del artículo. Sin embargo, el investigador principal de Ptolemy y primer autor del artículo es mi marido Ian Wright.
Dicho esto, espero que los lectores confíen en que no voy a lanzarme a una gran diatriba contra un conjunto de datos, ni a un panegírico sobre el otro. Lo que sí haré es analizar las conclusiones a las que han llegado los dos equipos, porque, aunque realizaron mediciones similares en momentos parecidos, han interpretado sus datos de forma algo distinta. Esto no es una crítica a los científicos; refleja la complejidad de los datos y las dificultades para desentrañar los espectros de masas.
Descifrar los datos
¿Cuáles son los dos instrumentos? Y, quizá más importante, ¿qué analizaron exactamente? Tanto COSAC como Ptolemy pueden funcionar como cromatógrafos de gases o como espectrómetros de masas. En el modo de espectrometría de masas, pueden identificar sustancias químicas en compuestos vaporizados al despojar a las moléculas de sus electrones y medir la masa y la carga de los iones resultantes (la relación masa-carga, m/z). En el modo de cromatografía de gases, separan la mezcla según el tiempo que tarda cada componente en recorrer una columna muy larga y fina hasta una cámara de ionización y un detector.
En cualquier caso, el resultado es un espectro de masas, que muestra cómo la mezcla de compuestos se separó en sus componentes individuales según la masa molecular en relación con la carga (m/z).
Por desgracia, el trabajo no termina ahí. Si fuera tan sencillo, los químicos orgánicos se quedarían sin trabajo muy rápidamente. Las moléculas grandes se descomponen en moléculas más pequeñas, con patrones de fragmentación característicos que dependen de los enlaces presentes en la molécula original. Por ejemplo, el etano, C2 H6, tiene una relación m/z de 30, que se observó en los espectros. Así, el pico podría proceder del etano, o bien de una molécula más grande que se ha descompuesto en la cámara de ionización para dar etano, además de otras cosas.
Por otra parte, podría proceder de CH2O, que es formaldehído. O bien de la descomposición del polioximetileno. O incluso de casi cualquiera de las otras 46 especies que tienen una relación m/z de 30. Determinar exactamente qué es resulta una tarea difícil, y es la principal razón por la que abandoné la química orgánica después de solo un año: había demasiados compuestos que estudiar.
Por supuesto, los equipos no identificaron cada pico de forma aislada, sino que consideraron la serie de picos que proceden de la fragmentación. Esto ayuda en cierta medida, ya que ahora hay muchas más combinaciones de compuestos y fracciones de compuestos que pueden compararse.
¿Y en qué situación nos deja esto? En realidad, con un exceso de riquezas. ¿Han llegado los equipos a las mismas conclusiones? Más o menos. Ambos detectaron compuestos importantes en la vía de producción de azúcares, que a su vez forman el “esqueleto” del ADN. También señalan ambos el número muy bajo de especies que contienen azufre, lo que resulta interesante dada la abundancia de azufre en el sistema solar, y la facilidad con la que puede integrarse en compuestos orgánicos.
El equipo COSAC sugiere que las especies que contienen nitrógeno podrían ser relativamente abundantes, mientras que Ptolemy encontró menos. Esto es importante porque el nitrógeno es un elemento esencial para la vida y es una parte fundamental de los aminoácidos. Por el contrario, el equipo Ptolemy ha encontrado gran cantidad de CO2, mientras que COSAC no ha detectado mucho.
Estas diferencias probablemente estén relacionadas con el lugar de muestreo: COSAC ingirió material de la parte inferior de Philae, mientras que Ptolemy lo olfateó desde la parte superior. ¿Respiró Ptolemy gases cometarios, mientras que COSAC se atragantó con el polvo levantado durante el breve contacto con la superficie? Si es así, los experimentos han aportado conjuntos de datos maravillosamente complementarios.
Lo más importante es que ambos conjuntos de datos demuestran que los ingredientes de la vida estaban presentes en un cuerpo que se formó en las primeras etapas de la historia del sistema solar. Los cometas actúan como mensajeros, transportando agua y polvo por todo el sistema solar; ahora sabemos con certeza que los ingredientes de la vida se han sembrado por todas partes a lo largo de los 4567 millones de años de historia del sistema solar. El reto ahora es descubrir dónde más podría haber echado raíces.
Otra cosa segura es que ambos equipos cruzan los dedos para que el enlace de comunicaciones Philae-Rosetta se estabilice, de modo que puedan seguir con sus análisis. Esto es solo el principio.
Este artículo se publica en colaboración con The Conversation. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autora: Monica Grady es profesora de Ciencias Planetarias y Espaciales en The Open University.
Imagen: El cometa ISON se ve en esta exposición de cinco minutos tomada en el Marshall Space Flight Center (MSFC) de la NASA el 8 de noviembre a las 5:40 a. m. EST (1040 GMT), cortesía de la NASA. REUTERS/Aaron Kingery.
