La vida, hasta donde sabemos a día de hoy, solo existe en nuestro planeta y el hecho de que la única vida que conocemos esté basada en un átomo relativamente sencillo, el carbono, no parece casual. Las propiedades químicas de este elemento le dan una versatilidad a la hora de producir enlaces que no tiene ningún otro átomo de la tabla periódica. La vida, utiliza esta propiedad del carbono para poner en marcha esa maravillosa maquinaria de la química compleja, que llamamos orgánica, de la que formamos parte.

En el espacio se han detectado especies orgánicas muy complejas formadas por hasta 60 y 70 átomos de carbono que se conocen con el nombre de fulerenos (C60 y C70). También se ha medido la señal que pedazos de grafeno en láminas (C24 plano) generan en el espectro del material expulsado por estrellas evolucionadas al medio interestelar. Estas detecciones plantean la excitante posibilidad de que otras especies basadas en fulerenos y grafeno (por ej., cebollas de carbono, aductos de fulerenos), sean abundantes en el Universo. Su detección no solo es reveladora desde el punto de vista de la formación de percusores de los componentes básicos de moléculas consideradas esenciales para la existencia de la vida en la Tierra, sino que también son candidatos para explicar la existencia de misterios astrofísicos que no hemos conseguido resolver en más de 100 años. Por ejemplo, la presencia de las llamadas “bandas difusas interestelares” huellas espectrales de especies que aparecen por doquier en el medio interestelar y que a pesar de los esfuerzos dedicados durante décadas todavía no hemos logrado identificar.

COSJWST es un proyecto multidisciplinar financiado por la AEI que tiene la ambición de entender la presencia y evolución de estas especies orgánicas complejas en el espacio identificando sus rutas químicas de formación y destrucción junto con la posibilidad del descubrimiento de la existencia de nuevas especies. Lo novedoso del proyecto es que combinará la obtención de datos astronómicos sin precedentes, principalmente del inminente Telescopio Espacial James Webb (JWST), con novedosas técnicas de síntesis de química orgánica y potentes cálculos teóricos químico-cuánticos.

Las especies que estudian los investigadores son similares a las que se encuentran en los discos llamados proto-planetarios que son los lugares de formación de planetas y también se han detectado en el Sistema Solar en lunas como Titán uno de los mejores candidatos para la detección de vida “in-situ” en nuestro entorno cercano. Las moléculas orgánicas complejas se observan en meteoritos y cometas, atmósferas planetarias y lunas de ahí el interés que despiertan por sus enormes implicaciones para la astrobiología.

El proyecto COSJWST permite con ayuda del telescopio JWST la detección de nuevas nanoestructuras moleculares complejas de carbono, como los derivados de fulerenos, que serían las especies orgánicas más complejas detectadas en el espacio hasta la fecha. Además, en el proyecto los investigadores esperan proporcionar una gran cantidad de datos sobre nuevos compuestos de fulerenos y grafeno con potenciales aplicaciones futuras en nanotecnología e industria; por ej., los fulerenos tienen aplicaciones potenciales en células solares orgánicas, dispositivos ópticos, medicina y cosméticos, mientras que se espera que el grafeno se convierta en el material del futuro con aplicaciones para la fabricación de nuevos materiales y dispositivos electrónicos avanzados.