El concepto artístico de la Tierra primitiva. Crédito: Astrobiología de la NASA.
El fósforo (P) juega un papel vital en el origen de la vida como componente de los aminoácidos que forman el ADN, el ARN, las proteínas y el trifosfato de adenosina (ATP). El mineral schreibersita, (Fe, Ni)3 P, se considera una fuente esencial de fósforo para el surgimiento de la vida en la Tierra primitiva porque este mineral que contiene fósforo altamente reducido es soluble en agua. Los meteoritos generalmente se consideran la fuente principal que entregó la schreibersita prebiótica a la Tierra primitiva. Sin embargo, Benjamin Hess de la Universidad de Yale y sus colegas de la Universidad de Leeds proponen una fuente alternativa para la formación de schreibersita prebiótica, lo que sugiere que los rayos que resultaron en la reducción química de las formas oxidadas de fósforo presentes en las rocas terrestres fueron tan importantes como el suministro de fósforo reducido por meteoritos.
El equipo estudió muestras de fulgurita, un vidrio que se produce cuando un rayo eléctrico golpea las rocas, vaporizándolas y fundiéndolas. Identificaron abundantes esférulas de schreibersita incorporadas en la matriz de fulgurita utilizando espectroscopía de dispersión de electrones y análisis de difracción de retrodispersión de electrones. El análisis químico sugiere la formación del miembro terminal de hierro (en lugar de níquel) de la schreibersita que contiene fósforo, lo que ayuda a distinguirla de la schreibersita meteorítica extraterrestre. El equipo estimó que los rayos podrían formar hasta 10,000 kilogramos de fósforo reducido anualmente en base a los siguientes tres factores: 1) la tasa de rayos como una función de la presión parcial de dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra primitiva; 2) la abundancia de fósforo en rocas probablemente objetivo en la Tierra primitiva; y 3) la tasa de formación de fulgurita por los rayos de nube a suelo. Mientras tanto, se estima que el flujo de meteoritos ha proporcionado de 100 a 10,000,000 kilogramos de fósforo reducido por año. Aunque el flujo de meteoritos generalmente disminuye de manera monótona con el tiempo, la velocidad de los rayos permanece relativamente constante una vez que la composición de la atmósfera alcanza un estado estable. Por lo tanto, los rayos podrían ser una fuente significativa y continua de fósforo reducido, lo que potencialmente puede facilitar la aparición de vida de forma indefinida. Esta investigación ayuda a ampliar las condiciones en las que se puede formar vida en nuestro sistema solar o en exoplanetas más allá de nuestro sistema solar. Si un planeta tiene una atmósfera en la que los rayos son comunes, además de agua líquida, ese planeta puede ser un lugar más prometedor para la existencia de vida extraterrestre. Esta investigación ayuda a ampliar las condiciones en las que se puede formar vida en nuestro sistema solar o en exoplanetas más allá de nuestro sistema solar. Si un planeta tiene una atmósfera en la que los rayos son comunes, además de agua líquida, ese planeta puede ser un lugar más prometedor para la existencia de vida extraterrestre. LEER MÁS