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La misión SPHEREx de la NASA cartografió hielo interestelar a una escala sin precedentes en regiones de la Vía Láctea de más de 600 años luz de extensión, dentro de nubes moleculares gigantes donde se forman estrellas, según un estudio publicado este 15 de abril en The Astrophysical Journal.
El hallazgo corresponde a reservorios de hielo adheridos a diminutos granos de polvo en el espacio interestelar. Ese hielo incluye moléculas como agua, dióxido de carbono y monóxido de carbono, que, de acuerdo con la información del estudio, son esenciales en la química que permite el desarrollo de la vida.
Phil Korngut, coautor del estudio e investigador de SPHEREx en Caltech, afirmó que estos complejos congelados funcionan como “glaciares interestelares” que podrían aportar grandes cantidades de agua a nuevos sistemas solares que nazcan en esas regiones. Añadió que se trata de material que podría caer sobre planetas en formación y contribuir a condiciones favorables para la vida.
Uno de los objetivos principales es mapear las firmas químicas de distintos tipos de hielo interestelar. Según la información suministrada, los investigadores consideran que en estos reservorios se forma y almacena la mayor parte del agua del universo. De esas regiones proviene el agua de los océanos de la Tierra y el hielo presente en cometas, planetas y lunas de la galaxia.
Gracias a sus capacidades espectrales, la misión puede medir la cantidad de distintos hielos y moléculas, como los hidrocarburos aromáticos policíclicos, en y alrededor de las nubes moleculares. Esto permite estudiar mejor su composición y su entorno.
Aunque telescopios espaciales como el James Webb y el retirado Spitzer ya habían detectado agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono y otras moléculas heladas en la galaxia, la NASA indicó que SPHEREx es la primera misión infrarroja diseñada de forma específica para localizar estas moléculas en todo el cielo mediante un sondeo espectral de gran escala.
Joseph Hora, autor principal del estudio y astrónomo del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, explicó que se esperaba detectar estos hielos frente a estrellas brillantes individuales, cuya luz funciona como reflector. Sin embargo, señaló que al observar el plano galáctico, donde se concentra la mayor parte de las estrellas, el gas y el polvo de la galaxia, SPHEREx puede identificar con gran detalle la distribución espacial del hielo contenido en nubes completas de polvo.
El observatorio, administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, fue lanzado el 11 de marzo del 2025 y tiene la capacidad de observar el cielo en 102 colores, cada uno asociado con una longitud de onda infrarroja distinta. Esa información permite estudiar galaxias, estrellas, regiones de formación planetaria y otras estructuras cósmicas.
Para finales del 2025, la misión había completado el primero de cuatro mapas infrarrojos de todo el cielo. Ese trabajo registró la posición de cientos de millones de galaxias en tres dimensiones para contribuir al estudio de preguntas sobre el universo, incluido el origen del agua y de la vida.
Con los mapas de hielo obtenidos por SPHEREx, los autores del estudio examinaron en profundidad varias nubes moleculares en las regiones Cygnus X y Nebulosa Norteamérica de la Vía Láctea. En las zonas más densas, donde el polvo es más abundante, franjas oscuras bloquean la luz visible de las estrellas ubicadas detrás.
La observación infrarroja permitió además identificar dónde se concentran con mayor densidad los distintos hielos, que absorben longitudes de onda específicas de luz infrarroja que sí atravesarían las nubes si estas contuvieran solo polvo.
El resultado respalda la hipótesis de que el hielo interestelar se forma sobre la superficie de partículas diminutas de polvo y de que las regiones más densas lo protegen de la radiación ultravioleta intensa emitida por estrellas recién nacidas.
Gary Melnick, coautor del estudio y también astrónomo del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, indicó que la misión permite investigar los factores ambientales que influyen en la formación de hielo a lo largo de grandes áreas del espacio interestelar. Añadió que la visión amplia de SPHEREx ofrece información que no se obtiene al observar una región pequeña.
Dentro de esa perspectiva, Melnick señaló que la misión puede detectar variaciones en las cantidades de agua y dióxido de carbono, dos hielos que responden de manera distinta a factores ambientales. Entre ellos figuran la radiación ultravioleta intensa de estrellas jóvenes masivas cercanas y el calentamiento de los granos de polvo por efecto de esa misma luz.
La NASA indicó que estas observaciones abrirán nuevas posibilidades para estudiar los componentes de la galaxia, la física del medio interestelar relacionada con la formación de estrellas y planetas, y los procesos químicos que llevan moléculas esenciales para la vida hacia planetas recién formados.
