El origen de "la molécula que hizo el Universo" 🌟
En un estudio publicado en Nature Communications, científicos de la Universidad Estatal de Michigan exploraron cómo se forma H₃⁺ en compuestos orgánicos específicos. Identificaron un mecanismo de "vagabundeo molecular" donde, después de una doble ionización, una molécula de dihidrógeno se mueve para capturar un protón adicional, formando así H₃⁺.
Este descubrimiento amplía nuestra comprensión de la formación de H₃⁺, una molécula crucial para la química interestelar y el nacimiento de las estrellas. Los investigadores utilizaron una combinación de espectroscopía láser ultrarrápida y química computacional para observar este fenómeno.
El mecanismo de vagabundeo molecular representa un avance significativo respecto a la teoría tradicional de la "explosión de Coulomb". Muestra que, en algunos casos, las moléculas ionizadas no se separan inmediatamente, sino que interactúan de manera compleja para formar H₃⁺.
Las implicaciones de esta investigación son vastas. Al identificar nuevas fuentes de H₃⁺, los científicos pueden comprender mejor los procesos químicos en el espacio, incluida la formación de estrellas y moléculas orgánicas complejas.
Los investigadores también desarrollaron factores predictivos para determinar qué compuestos orgánicos pueden producir H₃⁺ mediante este mecanismo. Estas herramientas son valiosas para estudios futuros sobre la química cósmica.
Después de una doble ionización en compuestos como el cloruro de metilo, una molécula de H₂ es expulsada y se mueve a través de la molécula. Finalmente, arranca un hidrógeno adicional para formar H₃⁺.
Crédito: Stamm, J., Priyadarsini, S.S., Sandhu, S. et al.
Finalmente, este estudio destaca la importancia de H₃⁺ en el Universo. Aunque esta molécula es menos conocida que el agua o las proteínas, su papel en la química interestelar es fundamental. Los descubrimientos de esta investigación podrían requerir una revisión de los modelos actuales de formación estelar.
¿Qué es el mecanismo de vagabundeo molecular?
El mecanismo de vagabundeo molecular es un proceso en el que una molécula de dihidrógeno, después de ser expulsada de un compuesto ionizado, se mueve alrededor de la molécula madre. En lugar de alejarse inmediatamente, interactúa con otros átomos para formar una nueva molécula, como H₃⁺.
Este fenómeno se observa en condiciones específicas, particularmente después de una doble ionización, donde una molécula pierde dos electrones. El mecanismo de vagabundeo contrasta con la explosión de Coulomb, donde las cargas positivas repelen los átomos, provocando una separación rápida.
El descubrimiento de este mecanismo ha permitido a los científicos comprender mejor cómo H₃⁺ puede formarse en diversos entornos cósmicos. Esto abre nuevas perspectivas para el estudio de la química interestelar y la formación de estrellas.
¿Por qué es crucial H₃⁺ para la química cósmica?
H₃⁺, o trihidrógeno, a menudo se llama "la molécula que hizo el Universo" debido a su papel central en la química interestelar. Es esencial para la formación de estrellas y moléculas orgánicas complejas en el espacio.
Esta molécula actúa como catalizador en muchas reacciones químicas interestelares. Facilita la formación de moléculas más complejas al interactuar con otros átomos y moléculas en las nubes moleculares.
La presencia de H₃⁺ en planetas gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno también muestra su importancia en diversos entornos cósmicos. Por lo tanto, comprender sus fuentes y comportamiento es crucial para descifrar los procesos químicos del Universo.