Los astrofísicos saben que el hierro símbolo químico: Fe es uno de los elementos más abundantes en el universo, después de elementos livianos como el hidrógeno, el carbono y el oxígeno. El hierro se encuentra más comúnmente en forma gaseosa en estrellas como el Sol.y en forma más condensada en planetas como la Tierra.
El hierro en ambientes interestelares también debería ser común, pero los astrofísicos detectan solo niveles bajos del tipo gaseoso. Esto implica que el hierro faltante existe en algún tipo de forma sólida o estado molecular, sin embargo, identificar su escondite se ha mantenido difícil durante décadas.
Un equipo de cosmoquímicos de la Universidad Estatal de Arizona, con el apoyo de la Fundación WM Keck, ahora afirma que el misterio es más simple de lo que parece. El hierro no falta realmente, dicen. En cambio, se esconde a simple vista. El hierrose ha combinado con moléculas de carbono para formar cadenas moleculares llamadas pseudocarbynes de hierro. Los espectros de estas cadenas son idénticos a las cadenas mucho más comunes de moléculas de carbono, que se sabe que son abundantes en el espacio interestelar.
El trabajo del equipo se publicó a fines de junio en el Revista astrofísica .
"Estamos proponiendo una nueva clase de moléculas que es probable que se extiendan en el medio interestelar", dijo Pilarasetty Tarakeshwar, profesor asociado de investigación en la Facultad de Ciencias Moleculares de ASU. Sus coautores, Peter Buseck y Frank Timmes, están en ASUEscuela de Exploración de la Tierra y el Espacio; Buseck, profesor de Regentes de ASU, también está en la Escuela de Ciencias Moleculares con Tarakeshwar.
El equipo examinó cómo los grupos que contienen solo unos pocos átomos de hierro metálico podrían unirse con cadenas de moléculas de carbono para producir moléculas que combinan ambos elementos.
La evidencia reciente obtenida de polvo de estrellas y meteoritos indica la ocurrencia generalizada de grupos de átomos de hierro en el cosmos. En las temperaturas extremadamente frías del espacio interestelar, estos grupos de hierro actúan como partículas de congelación profunda, permitiendo que las cadenas de carbono de varias longitudes se adhieran aellos, produciendo así diferentes moléculas de las que pueden ocurrir con la fase gaseosa del hierro.
Dijo Tarakeshwar: "Calculamos cómo se verían los espectros de estas moléculas y descubrimos que tienen firmas espectroscópicas casi idénticas a las moléculas de la cadena de carbono sin hierro". Agregó que debido a esto, "las observaciones astrofísicas anteriores podríanhan pasado por alto estas moléculas de carbono más hierro "
Eso significa que, según los investigadores, el hierro faltante en el medio interestelar está a la vista, pero enmascarado como moléculas comunes de la cadena de carbono.
El nuevo trabajo también puede resolver otro rompecabezas de larga data. Las cadenas de carbono con más de nueve átomos son inestables, explica el equipo. Sin embargo, las observaciones han detectado moléculas de carbono más complejas en el espacio interestelar. Cómo la naturaleza construye estas moléculas de carbono complejas a partir de moléculas de carbono más simplesha sido un misterio por muchos años
Buseck explicó: "Las cadenas de carbono más largas se estabilizan mediante la adición de grupos de hierro". Esto abre una nueva vía para construir moléculas más complejas en el espacio, como los hidrocarburos poliaromáticos, de los cuales el naftaleno es un ejemplo familiar, siendo el ingrediente principal enbolas de naftalina
Dijo Timmes, "Nuestro trabajo proporciona nuevas ideas para cerrar la brecha de bostezo entre las moléculas que contienen nueve átomos de carbono o menos y las moléculas complejas como el buckminsterfullereno C60, mejor conocido como 'buckyballs'".
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Arizona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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