Cuando las muestras de roca del asteroide Bennu llegaron a los laboratorios terrestres, la comunidad científica se llevó una gran sorpresa. Ese cuerpo helado e intacto, que había vagado por el sistema solar durante millones de años, contenía aminoácidos: moléculas sencillas que, al ensamblarse, forman proteínas y pueden dar origen a la vida.

Uno de los grandes enigmas del espacio parecía resuelto. Los “ladrillos básicos de la vida” están esparcidos por el sistema solar, incluso en condiciones extremas. Sin embargo, la emoción duró poco. De inmediato surgió una pregunta más profunda: ¿por qué un asteroide situado a 122 millones de kilómetros de la Tierra albergaba esos bloques prebióticos?

Hasta ahora, la explicación más aceptada para la aparición de aminoácidos era la clásica reacción en “agua tibia”, o como a los químicos les gusta llamar “la síntesis de Strecker”. Pero Bennu nunca tuvo un lago cálido ni un entorno húmedo. De hecho se formó en las regiones más remotas del sistema solar. Sus señales químicas mostraban que jamás entró en contacto con agua líquida. Bajo el modelo dominante, ese asteroide no habría podido fabricar sus aminoácidos.

¿Caminos alternos para la vida?

Un estudio reciente, basado directamente en las muestras de Bennu, propone una ruta distinta. Los resultados, publicados esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), indican que algunos aminoácidos pudieron formarse a partir de hielo expuesto a radiación cósmica en los confines fríos del sistema solar temprano.

El equipo analizó la glicina encontrada en Bennu, el aminoácido más simple y considerado un bloque básico para la vida. Comparó su firma isotópica con la de la glicina encontrada en el meteorito Murchison, que cayó en la Tierra en 1969. Según las mediciones isotópicas (es decir, el análisis de las distintas versiones de los átomos), los compuestos de Murchison encajan con un origen por síntesis de Strecker, mientras que los de Bennu apuntan a bajas temperaturas y radiación.

El procedimiento reveló que existen varias rutas para generar los bloques fundamentales de la vida, y una de ellas no se parece en nada a las condiciones terrestres. El equipo reconoce que ahora surgen más preguntas que respuestas, y que será necesario analizar muestras de otros asteroides para comprobar si existen más caminos para formar aminoácidos.

“Nuestros resultados invierten el guion sobre cómo hemos pensado que normalmente se forman los aminoácidos en los asteroides. Ahora parece que hay muchas condiciones en las que se pueden formar estos bloques de construcción de la vida, no solo cuando hay agua líquida tibia. Nuestro análisis mostró que hay mucha más diversidad en las vías y condiciones en las que se pueden formar estos aminoácidos”, dijo Allison Baczynski, coautora del estudio, en un comunicado.

Además de aminoácidos, los investigadores han identificado ribosa, nucleobases, fosfatos y glucosa, esta última, una fuente esencial de energía para la vida. En conjunto, estos compuestos forman los componentes básicos del ARN. Los hallazgos no implican en absoluto que el asteroide pueda albergar vida, pero sí que las “semillas” que la germinan (si el sitio es idóneo) están desperdigadas por todo el sistema solar.

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Una serie de investigaciones recientes centradas en la conversión del CO₂ han puesto el foco en un tipo de hoja artificial diseñada para producir combustible limpio mediante procesos fotoquímicos. Esta tecnología se nutre de la luz solar y de componentes orgánicos que abren un escenario distinto para la transformación de recursos y la elaboración de insumos químicos.

El trabajo recopila resultados obtenidos tras años de experimentación en dispositivos capaces de replicar mecanismos naturales. La exploración científica sitúa al combustible limpio como un vector energético con aplicaciones potenciales en distintos sectores, al tiempo que analiza sus implicaciones para una economía menos dependiente del carbono.

¿Cómo funciona el dispositivo solar que convierte CO₂ en combustible limpio?

El reciente desarrollo de una hoja artificial creada por la Universidad de Cambridge reproduce el comportamiento de la fotosíntesis y genera formiato, un tipo de combustible limpio derivado de la combinación entre dióxido de carbono, luz y agua.

El estudio fue publicado en la revista Cell, donde se detalla su funcionamiento como sistema biohíbrido formado por semiconductores orgánicos y enzimas procedentes de bacterias. Estas estructuras permiten que el dispositivo actúe de forma autónoma y mantenga un rendimiento estable sin aditivos químicos de apoyo.

El equipo dirigido por el profesor Erwin Reisner ha perfeccionado durante más de una década métodos de fotosíntesis artificial orientados a suministros energéticos alternativos. En esta versión, la estabilidad operativa supera las 24 horas consecutivas, un logro obtenido gracias a la incorporación de una enzima auxiliar alojada en una matriz de titanio porosa.

Este ajuste técnico evita la degradación rápida de los catalizadores y facilita el uso de soluciones simples de bicarbonato como medio de reacción.

Las pruebas de laboratorio muestran que los electrones se redirigen con elevada eficiencia hacia las reacciones que generan formiato. El compuesto resultante se integró en una reacción posterior para sintetizar productos utilizados por la industria farmacéutica sin residuos adicionales.

Según el estudio, es la primera vez que semiconductores orgánicos cumplen la función de captación de luz en un sistema biohíbrido de estas características.

Aplicaciones de este combustible limpio y su potencial industrial

La producción de formiato aporta un modelo operativo distinto para la fabricación de insumos químicos. Este tipo de combustible limpio puede emplearse como punto de partida en cadenas de síntesis que requieren una base energética sin emisiones.

Además, la selectividad de las enzimas bacterianas evita la aparición de reacciones competitivas que dificultan la obtención de compuestos puros.

Los investigadores remarcan que la industria química concentra alrededor del 6% de las emisiones globales y depende en gran medida de los insumos derivados del petróleo.

En este contexto, un sistema autónomo que convierta CO₂ en un combustible utilizable puede disminuir la presión sobre los recursos fósiles y simplificar procesos que actualmente necesitan catalizadores inorgánicos de corta vida útil o materiales con elementos tóxicos.

Entre las novedades destacadas figura la integración de semiconductores orgánicos como absorbentes de luz. Esta decisión técnica permite ajustar sus propiedades y reduce el uso de componentes que generan residuos complejos.

La ausencia de subproductos también facilita la adaptación del dispositivo a futuras variantes capaces de elaborar distintos compuestos químicos con un mismo principio operativo.

Innovaciones técnicas para una conversión solar más eficiente

Otra línea de investigación, difundida por MIT Technology Review, detalla un dispositivo solar capaz de transformar dióxido de carbono y agua en hidrocarburos como etileno y etano mediante estructuras de cobre desarrolladas por el laboratorio de Peidong Yang, en la Universidad de California, Berkeley.

Estas formaciones, descritas como «flores» metálicas, actúan como catalizadores donde se acumulan electrones que impulsan la conversión molecular.

El sistema emplea nanocables de silicio para captar la luz y opera con glicerol en lugar de agua, lo que incrementa la eficiencia en el uso de electrones y da lugar a subproductos como glicerato, lactato o acetato. Estos compuestos tienen aplicaciones en sectores cosméticos y farmacéuticos, por lo que añaden una dimensión industrial complementaria.

Sin embargo, distintos especialistas advierten que el rendimiento actual no resulta suficiente para una implantación a gran escala. La durabilidad de los catalizadores y la estabilidad del proceso son elementos que requieren optimización antes de plantear su incorporación en infraestructuras productivas.

¿Cómo será el futuro de la conversión solar en combustible limpio?

Los equipos responsables del desarrollo de estas tecnologías sostienen que la captura de CO₂ procedente del aire o de plantas energéticas podría permitir la generación de combustible limpio con balance neutro de carbono.

Esto situaría a la fotosíntesis artificial como una herramienta útil para procesos industriales que demandan insumos químicos sin recurrir a materias primas fósiles.

Los investigadores prevén que, con técnicas de diseño más precisas y nuevos enfoques para estabilizar enzimas y semiconductores orgánicos, sea posible ampliar la vida útil de estos dispositivos. También plantean su adaptación para generar compuestos distintos según las necesidades sectoriales, lo que abriría opciones para refinerías químicas basadas en recursos renovables.

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Un claro ejemplo es esta vista de Urano que revela los débiles anillos del planeta y varios de sus satélites. En la imagen que aparece a continuación puede ver dónde se encuentra cada objeto, un punto brillante de la esquina inferior derecha es Ariel, los otros cinco pequeños satélites (Belinda, Porcia, Crésida y Puck) con superficies oscuras pueden verse justo fuera de los anillos.

“Se ha aumentado el brillo de la zona exterior de Urano para revelar los tenues anillos y satélites. El anillo más externo es más brillante en la parte inferior, donde es más ancho. Está formado por polvo y pequeños guijarros, que crean una línea fina, oscura y casi vertical a través del lado derecho de Urano (especialmente visible en la imagen en color natural)”, explican los colaboradores de la NASA.
El gigante Urano es el séptimo planeta desde el Sol y es el tercer más grande en cuanto a diámetro en el sistema solar. Curiosamente, este es el primer planeta encontrado con la ayuda de un telescopio. Según la NASA, Urano fue descubierto en 1781 por el astrónomo William Herschel, aunque originalmente pensó que era un cometa o una estrella; dos años más tarde que el objeto fue universalmente aceptado como un nuevo planeta, en parte debido a las observaciones del astrónomo Johann Elert Bode.

“¿Puedes ver seis lunas de Urano en esta imagen? Mira atentamente”, se lee en la cuenta oficial de Twitter del telescopio. “Esta imagen #HubbleClassic muestra los tenues anillos de Urano y algunas de sus lunas. “El punto brillante en la parte inferior derecha es Ariel, que tiene la superficie más brillante de todas las lunas del planeta”.

La imagen muestra solo una pequeña cantidad de lunes ya que Urano tiene un total de 27 conocidas. Algo interesante con respecto a sus lunas de Urano es que llevan el nombre de personajes de las obras de William Shakespeare y Alexander Pope. Esto es algo único puesto que la mayoría de los satélites que orbitan alrededor de otros planetas toman sus nombres de la mitología griega o romana.

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Hace unos 13.800 millones de años, cuando comenzó el universo tras el Big Bang, la materia salió despedida hacia el exterior y fue formando poco a poco los planetas, estrellas y galaxias que hoy conocemos.

Un grupo de científicos, entre ellos varios de la Universidad de Chicago y del Laboratorio Nacional Fermi, ha publicado una de las mediciones más precisas jamás realizadas sobre la distribución actual de la materia en el universo.

Esto incluye no sólo la materia normal que compone los planetas, las estrellas, el polvo, los agujeros negros y las galaxias, sino también la materia oscura: la misteriosa masa invisible que genera más gravedad que la materia normal.

El resultado ha traído consigo una sorpresa, ya que muestra que la materia no está distribuida exactamente como pensábamos: La distribución de la materia es menos grumosa y más uniforme de lo que predicen nuestros modelos, lo que sugiere que nuestros modelos cosmológicos podrían necesitar un ajuste.

Cartografiando lo invisible

Sin embargo, no podemos verlo todo. De hecho, la mayor parte de la materia del universo, alrededor del 75 por ciento, es completamente invisible para nuestros métodos de detección actuales. ¿Cómo pudo ser elaborado el mapa, entonces?

La materia oscura fue detectada indirectamente, porque crea campos gravitatorios más intensos de los que debería haber en función de la cantidad de materia normal. Y, además, deforman la luz gracias al efecto de la lente gravitacional: el campo gravitatorio a su alrededor se vuelve lo suficientemente fuerte como para influir en la curvatura del propio espacio-tiempo, lo que resulta en una luz deformada que algunos de nuestros observatorios pueden captar.

Para cartografiar la materia en el universo, los investigadores compararon los datos sobre lentes gravitacionales recogidos por dos sondeos diferentes: el Dark Energy Survey, que recoge datos en longitudes de onda cercanas al ultravioleta, el visible y el infrarrojo cercano; y el Telescopio del Polo Sur, que recoge datos sobre el fondo cósmico de microondas, los débiles rastros de radiación que quedan del Big Bang.

Método de la comprobación cruzada

“Funciona como una comprobación cruzada, por lo que se convierte en una medición mucho más sólida que si sólo se utilizará uno u otro”, afirma el astrofísico Chihway Chang, de la Universidad de Chicago, autor principal de uno de los tres artículos que describen el trabajo.

Los autores principales de los otros dos artículos son el físico Yuuki Omori, del Instituto Kavli de Física Cosmológica y de la Universidad de Chicago, y el científico Tim Abbott, del Observatorio Interamericano Cerro Tololo de NOIRLab.

Aunque las conclusiones aún no son seguras y será necesario añadir más datos para perfeccionar el mapa, lo que sí es seguro, es que los resultados ayudarán a otros científicos a seguir investigando los misterios del universo.

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