Se descubre que el polvo espacial no es roca sólida, sino estructuras porosas tipo esponja
Un estudio publicado en Astronomy & Astrophysics Review revela que los granos de polvo cósmico, esenciales en la formación estelar y planetaria, son mucho más porosos de lo que se pensaba, lo que desafía paradigmas sobre cómo nacen moléculas espaciales y podría transformar nuestra comprensión del origen de la vida.
Contexto y hallazgo central
Investigadores de múltiples instituciones elaboraron una revisión exhaustiva sobre la estructura de los granos de polvo interestelar y concluyeron que muchas de esas partículas no son “mini rocas” compactas sino que poseen una elevada porosidad, comportándose, en efecto, como “esponjas diminutas” cargadas de espacios vacíos. (Potapov et al., “Is cosmic dust porous?”).
El estudio argumenta que esta elevada porosidad incrementa significativamente el área superficial accesible, modificando drásticamente las condiciones para procesos de adsorción, movilidad química y reactividad en ambientes fríos del espacio.
Porosidad: definición, evidencia y modelos
Los autores precisan qué se entiende por porosidad en los granos: no solo cavidades internas, sino estructura fractal o agregados con espacios interconectados que permiten que moléculas viajen y reaccionen en su interior.
La evidencia se sustenta en experimentos de laboratorio y simulaciones computacionales que muestran que durante la coagulación de gránulos el grado de compactación puede permanecer bajo, favoreciendo estructuras abiertas y esponjosas.
Estos modelos contrastan con los esquemas tradicionales que partían de núcleos compactos recubiertos por mantos helados densos. La nueva propuesta sugiere en muchos entornos helados filmaciones más delgadas y mayor exposición del núcleo poroso.
Implicaciones para la astroquímica y formación de moléculas
Si los granos son más porosos, la reactividad superficial se vuelve más efectiva: más sitios donde moléculas pueden adherirse, recombinarse y difundirse. Esto podría acelerar la formación de especies complejas, incluidas moléculas orgánicas, en regiones interestelares densas.
En entornos de formación estelar y discos protoplanetarios, esta porosidad puede influir en el equilibrio entre adherencia y desorción de compuestos, cambiar la distribución del hielo y alterar la cinética química esperada.
Repercusiones en modelos de formación planetaria
El estudio apunta que en los discos protoplanetarios, agregados de polvo con densidades internas muy bajas pueden crecer más rápidamente al reducir la resistencia aerodinámica, favoreciendo la formación de planetesimales. Esto se alinea con trabajos previos que muestran que la porosidad ayuda a superar la barrera de migración radial.
Además, un polvo más esponjoso tiene menor temperatura para una misma irradiación, lo que influye en la distribución térmica del disco y puede alterar zonas de hielo o sublimación.
Desafíos, escepticismo y necesidades futuras
La comunidad astronómica no está unánime. Algunos modelos indican que un grado muy alto de porosidad haría los gránulos demasiado frágiles o demasiado fríos frente a lo observado en nubes interestelares.
Se requieren más observaciones con telescopios y misiones espaciales que puedan medir propiedades de polvo en distintos entornos, así como experimentaciones en laboratorio de depósitos helados y simulaciones más sofisticadas.
Asimismo, será esencial actualizar modelos astrofísicos y astroquímicos insertando la porosidad como variable clave para reflexionar sobre la formación molecular y la evolución de sistemas planetarios emergentes.
Impacto potencial y futuro de la investigación
Este hallazgo podría cambiar paradigmas en astrofísica, modelado de polvo, formación de planetas y escenarios del origen de la vida. Si las moléculas complejas nacen con mayor facilidad, eso refuerza teorías de química prebiótica en nubes moleculares temprano.
Además, reinterpretar observaciones astronómicas (extinción estelar, emisión infrarroja) tomando en cuenta polvos porosos puede conducir a revisiones de densidades de masa, opacidades y evolución de discos.