Ciencia España , Valladolid, Jueves, 10 de mayo de 2012 a las 16:14

La Unidad Asociada CSIC-GEM profundizará en el origen y la evolución química del Universo

El nuevo centro colaborativo de la Universidad de Valladolid y el CSIC avanzará en la explotación científica del telescopio Herschel y el interferómetro ALMA

Cristina G. Pedraz/DICYT El Grupo de Espectroscopia Molecular (GEM) de la Universidad de Valladolid y el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) han materializado su colaboración científica, que se extiende desde hace varios años, en una nueva Unidad Asociada al Consejo Superior de Investigaciones Científicas. La Unidad se ha propuesto como reto, en un plazo de cinco años, avanzar de forma significativa en la explotación científica del satélite Herschel de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), del interferómetro ALMA y de los instrumentos de espectroscopia y espectropolarimetría de alta resolución de los telescopios del Observatorio Europeo Austral y de los Observatorios de Canarias. A través de este trabajo, el grupo científico profundizará en el origen y la evolución química del Universo.

 

Al acto de presentación de esta nueva Unidad Asociada, celebrado en el edificio Quifima de la Universidad de Valladolid (donde se ubica el GEM, dirigido por José Luis Alonso), han acudido el decano de la Facultad de Ciencias, Fernando Villafañe; el director del Parque Científico, Salvador Dueñas; el coordinador del Área de Ciencia y Tecnologías Físicas del CSIC, Manuel Lozano; el profesor del CSIC José Cernicharo y el director del Centro de Astrobiología, Javier Gómez-Elvira, quien ha hablado de las relaciones entre el centro y la Universidad de Valladolid.

”La Unidad tiene un objetivo importante como es el estudio de la composición química del Universo, todo lo que supone el comienzo de la vida”, ha precisado, al tiempo que ha destacado que es “un lujo para España” contar con un grupo científico como el GEM, puntero a nivel mundial. “El Centro de Astrobiología realiza modelos pero necesita de la experimentación para conocer lo que pasa en el Universo. Esta experimentación se puede hacer en España a través del Grupo de Espectroscopia Molecular y no tendría sentido dedicar dinero para instrumentación que ya se tiene aquí, teniendo en cuenta además que es un momento en que la optimización de recursos es una meta en investigación”, ha subrayado en declaraciones recogidas por DiCYT.

 

Gómez-Elvira ha recordado que el Centro de Astrobiología (CAB) solo cuenta con dos unidades asociadas, y las dos con la Universidad de Valladolid “la nueva con el Grupo de Espectroscopia Molecular y la que tenemos con el grupo de Fernando Rull, y esperamos que ésta funcione igual de bien”.

 

Por su parte Manuel Lozano, coordinador del Área de Ciencia y Tecnologías Físicas del CSIC, ha señalado que la reciente creación de esta Unidad Asociada radica en “una actividad conjunta consolidada entre el GEM y el CAB”. Lozano ha incidido también en la posibilidad que ofrecen las unidades asociadas para optimizar recursos que, en el caso de la colaboración con el GEM, permitirá disponer “de uno de los mejores laboratorios a nivel mundial”.

 

Astrofísica molecular

 

La línea de investigación en la que trabajarán el GEM y el CAB es la de la Astrofísica Molecular, iniciada por el Grupo de la Universidad de Valladolid en 1997 con la construcción de un primer prototipo de espectrómetro de microondas que posibilitó la generación de nuevas especies químicas inestables y de agregados moleculares presentes en el medio interestelar. Para lograr una explotación óptima de los datos que el telescopio Herschel y el interferómetro ALMA proporcionarán a la comunidad científica internacional, es necesaria la colaboración entre astrofísicos y químicos-físicos moleculares y espectroscopistas. Asimismo, es fundamental desarrollar una serie de técnicas de laboratorio y adecuar la instrumentación disponible en el campo de la espectroscopia y de la cinética-dinámica molecular para proporcionar datos moleculares específicos a las condiciones físicas del Medio Interestelar y Circunestelar, y de las Atmósferas Planetarias.

El nuevo desarrollo instrumental en laboratorios y los desarrollos teóricos en Astrofísica y en Química-Física Molecular, también se encuentra entre los objetivos de la Unidad Asociada, ya que se difundirán estas técnicas de frontera en el entorno científico internacional. Asimismo, se prevé potenciar los resultados que se puedan obtener en los campos de la Astrofísica Molecular y de la Química-Física Molecular para fomentar la transferencia de tecnología y facilitar la creación de un tejido científico-técnico en torno a la Astrofísica Molecular que represente un salto cualitativo en la posición internacional de España.

Trayectoria del GEM

Según ha detallado José Luis Alonso, los orígenes del Grupo de Espectroscopia Molecular se remontan a la década de los 80 tras su reincorporación a la Universidad de Valladolid tras una estancia posdoctoral en el grupo del profesor Wilson en la Universidad de Harvard. La formación de un grupo de investigación y la puesta en marcha del espectrómetro con modulación de Stark supuso la consolidación del primer laboratorio de espectroscopía de microondas en España. La construcción de un espectrómetro de Microondas computerizado y la extensión de las técnicas experimentales a la región de milimétricas fueron las aportaciones instrumentales de esta primera época.

Posteriormente, recuerda el científico, la Fundación Alexander von Humboldt le otorgó un premio que posibilitó un primer contacto con las nuevas técnicas espectroscópicas en el dominio del tiempo que se estaban desarrollando en Alemania. Así, en 1996 se construye en Valladolid un instrumento de microondas con transformadas de Fourier FTMW, el tercero en su género en el mundo. Esto permitió al GEM poder participar en un ambicioso proyecto europeo dedicado a la caracterización de las propiedades de especies de interés atmosférico.

En 1997 se produjo un salto cualitativo muy importante en su investigación, cuando se construyó en Valladolid un primer prototipo de espectrómetro de microondas con transformación de Fourier en chorro (JET) supersónico posibilitando la generación de nuevas especies químicas inestables y de agregados moleculares presentes en el medio interestelar. De esta forma se inició una línea de investigación con importantes implicaciones en la Astrofísica Molecular. Con el apoyo de la Fundación Ramón Areces se inició en el año 2000 un ambicioso proyecto que culminó con la introducción en 2003 de una nueva técnica que combinaba la ablación láser con la espectroscopia de microondas en jets supersónicos que hizo posible el estudio espectroscópicos de biomoléculas.

A partir de este momento, se estudiaron numerosos aminoácidos naturales y se elaboró un mapa estructural de estos “ladrillos de la vida" constituyentes de las proteínas. Esta información es de una gran relevancia en el contexto de la Astroquímica y de la Radioastronomía, ya que la identificación de aminoácidos en el medio interestelar necesita de valores precisos de sus frecuencias de rotación obtenidas en el laboratorio.
Como contribuciones últimas de cierta relevancia decir que los últimos desarrollos instrumentales realizados en el GEM han hecho posible la primera caracterización estructural de la aspirina (2011).