Dra. Natalia Inostroza: "Una de las grandes incógnitas que busco resolver es comprender cómo las moléculas se forman y destruyen"

En una fascinante conversación, la Dra. Natalia Inostroza Pino, académica de la Universidad Autónoma de Chile y precursora en Astroquímica, comparte detalles reveladores sobre su recientemente adjudicado proyecto Fondecyt Regular, financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile (ANID).

Desde sus inicios en 2006, cuando la Astroquímica aún era un terreno inexplorado en Chile, la Dra. Inostroza se sumergió en el desarrollo de esta disciplina. En esta entrevista, reflexiona sobre los desafíos actuales en la astroquímica en Chile y nos cuenta detalles del proyecto Fondecyt Regular titulado “Astroquímica: Caracterización Espectroscópica de Moléculas Interestelares”, que busca desentrañar los misterios de la formación y destrucción de moléculas complejas en el espacio.

¿Cuáles considera que son los mayores desafíos en la astroquímica en la actualidad en Chile?

Uno de los mayores desafíos sigue siendo comprender las vías de formación de moléculas complejas, como las COMs. A pesar de los avances, hay muchas incógnitas, y mi objetivo es seguir contribuyendo a desentrañar esos misterios mediante simulaciones y métodos computacionales avanzados. Te das cuenta de que esta área en realidad ha estado bien desarrollada en los últimos 50 años, pero principalmente en Europa y Estados Unidos. Es una disciplina interdisciplinaria; en astroquímica, intentamos entender cómo estos procesos físicos y químicos determinan la composición química del gas y del polvo en el universo.

Buscar las semillas, le digo, que están relacionadas con el origen de la vida. Intenta comprender especies con nitrógeno, carbono, oxígeno e hidrógeno. ¿Cómo podemos relacionar estas especies con algún mecanismo que nos ayude a comprender cómo comenzó la vida en este planeta?

¿Podrías explicarme cómo despertó tu interés en el campo de la astroquímica, ya que no tenía referentes cercanos?

Bueno, surgió, pero estas cosas ocurren de casualidad. Quería comprender de manera más sencilla la composición química de los astros. Así que, en lugar de utilizar términos técnicos, buscaba entender y aprender acerca de las moléculas presentes en el espacio. Me preguntaba sobre la relación que tenían con aquellas que encontramos en la Tierra o que podríamos sintetizar en un laboratorio. ¿Eran las moléculas en el espacio idénticas a las que podemos crear en la Tierra?
Me cuestionaba sobre las condiciones de estas moléculas. Por ejemplo, ¿el agua en el espacio sería igual que el agua en un laboratorio? Tenía numerosas preguntas, pero en ese momento, siendo bastante joven, no las comprendía ni sabía cómo abordarlas. Mi deseo era investigar y aprender más sobre estos temas.

En el contexto del proyecto Fondecyt Regular, ¿qué buscan responder?

Una de las grandes incógnitas que busco resolver es comprender cómo las moléculas se forman y destruyen, desentrañando los mecanismos que subyacen en este proceso. Mi enfoque va más allá, abordando preguntas específicas, como la variación en la presencia de nitrógeno y azufre en diferentes regiones de formación estelar. ¿Por qué, por ejemplo, hay una mayor presencia de nitrógeno en ciertas áreas en comparación con un predominio de azufre en otras? La importancia de estas moléculas y la información que proporcionan son aspectos cruciales que también me propongo comprender.

Mi investigación se centra en entender cómo se forman y se descomponen estas especies, algunas de las cuales pueden tener relevancia biológica. Específicamente, trabajaré con familias de moléculas que contienen nitrógeno y otras con azufre, con el objetivo de desentrañar sus mecanismos de formación. Además, mi propósito es corroborar cómo los modelos teóricos pueden mejorar la comprensión de las abundancias, es decir, la concentración o cantidad de estas moléculas en distintos contextos astroquímicos.

¿Cuáles son las etapas de investigación que ha planificado?

Respecto a las etapas de mi proyecto Fondecyt, en el primer año planeo postular a algunas especies que aún no han sido detectadas, centrándome en familias importantes. Durante este periodo inicial, mi objetivo es realizar la caracterización espectroscópica de especies para las cuales no existen datos previos. La siguiente fase implica la entrega de estos datos a mis colaboradores experimentales, seguida de la comparación con los resultados del experimento y la caracterización de lo sintetizado en un laboratorio de espectroscopía de alta resolución en Max Planck, Alemania. Este proceso busca alcanzar una caracterización a nivel de laboratorio, constituyendo la siguiente etapa una vez que se hayan obtenido los datos necesarios. Y el tercer hito crucial es que logremos mejorar o, dicho de otra manera, reproducir la abundancia de la especie. Una vez que se ha logrado la detección, si la molécula no se ha identificado previamente, proporcionaremos datos para el laboratorio y trataremos de llevar a cabo la búsqueda en una región específica. Después de este proceso, es decir, si conseguimos realizar una búsqueda exitosa y lograr la detección de la molécula, estaremos dando un paso significativo en nuestro proyecto.

¿Cuál es el impacto que podría tener esta investigación en Chile?

A través de este fondo, tenemos la posibilidad, en particular, de financiar a estudiantes de pregrado. Sin duda, al lograr atraer a estos estudiantes, se generan varias oportunidades. Por ejemplo, cómo pretendo impactar a la sociedad no difiere mucho de lo que he hecho siempre. Sin embargo, cuando se cuentan con recursos, se pueden ofrecer oportunidades de trabajo, dejar una impronta o generar movilidad social a cualquier persona. Hay muchos niños que han estado históricamente interesados en ciencias y que se pierden en el proceso debido a la falta de financiamiento o las dificultades para acceder a la universidad. Por eso, espero que a través de las actividades de divulgación que queremos desarrollar en nuestro campo, especialmente a nivel escolar, tengamos un impacto profundo en la decisión de estudiantes de colegios vulnerables para elegir carreras, motivándolos no necesariamente hacia la astroquímica o astronomía. Una vez que estos estudiantes elijan esas carreras, impactarán positivamente en el territorio y en el país. Se generará movilidad social, las carreras serán más valoradas y mejor remuneradas. Esta es mi idea; es decir, todo el trabajo que pretendo realizar en esta labor de divulgación está dirigido a colegios vulnerables para motivar el desarrollo de áreas STEM.