Partículas meteoríticas y volcánicas pueden haber favorecido la vida

Precursores de moléculas necesarias para el origen de la vida pudieron generarse por reacciones químicas promovidas por partículas ricas en hierro procedentes de meteoritos o erupciones volcánicas.

Este proceso pudo tener lugar muy pronto en la historia de la Tierra hace aproximadamente 4.400 millones de años, según un estudio publicado en la revista 'Scientific Reports'.

Investigaciones anteriores habían sugerido que los precursores de las moléculas orgánicas --hidrocarburos, aldehídos y alcoholes-- podrían haber sido transportados por asteroides y cometas o producidos por reacciones en la atmósfera y los océanos de la Tierra primitiva.

Estas reacciones pueden haber sido promovidas por la energía de los rayos, la actividad volcánica o los impactos. Sin embargo, debido a la falta de datos, no está claro cuál fue el mecanismo predominante que produjo estos precursores.

El investigador del Ludwig-Maximilians-Universität Munich y el Instituto Max Planck de Astronomía (Alemania) Oliver Trapp y sus colegas investigaron si las partículas de meteoritos o cenizas depositadas en islas volcánicas podrían haber promovido la conversión del dióxido de carbono atmosférico en precursores de moléculas orgánicas en la Tierra primitiva.

Para ello, colocaron gas de dióxido de carbono en un sistema presurizado y calentado (un autoclave) a presiones de entre 9 y 45 bares y temperaturas de entre 150 y 300 grados centígrados. También simularon condiciones climáticas húmedas y secas añadiendo hidrógeno gaseoso o agua al sistema.

Imitaron el depósito de partículas de meteoritos o cenizas en islas volcánicas añadiendo al sistema diferentes combinaciones de muestras trituradas de meteoritos de hierro, meteoritos pétreos o cenizas volcánicas, así como minerales que pueden haber estado presentes en la Tierra primitiva y que se encuentran en la corteza terrestre, en meteoritos o en asteroides.

Los autores descubrieron que las partículas ricas en hierro de los meteoritos y la ceniza volcánica favorecían la conversión del dióxido de carbono en hidrocarburos, aldehídos y alcoholes en toda una serie de condiciones atmosféricas y climáticas que pudieron estar presentes en la Tierra primitiva.

Observaron que los aldehídos y alcoholes se formaban a temperaturas más bajas, mientras que los hidrocarburos lo hacían a 300 grados Celsius. Los autores sugieren que, a medida que la atmósfera de la Tierra primitiva se fue enfriando, pudo aumentar la producción de alcoholes y aldehídos.

Estos compuestos podrían haber participado en otras reacciones que habrían dado lugar a la formación de hidratos de carbono, lípidos, azúcares, aminoácidos, ADN y ARN. Calculando la velocidad de las reacciones que observaron y utilizando datos de investigaciones anteriores sobre las condiciones de la Tierra primitiva, los autores estiman que el mecanismo que proponen podría haber sintetizado hasta 600.000 toneladas de precursores orgánicos al año en toda la Tierra primitiva.

Los autores proponen que su mecanismo podría haber contribuido a los orígenes de la vida en la Tierra, en combinación con otras reacciones en la atmósfera y los océanos de la Tierra primitiva.