Partículas volcánicas y meteoríticas podrían haber promovido el origen de las reacciones de la vida
Por Nature Publishing Group
25 de mayo de 2023.
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público.
Los precursores de las moléculas necesarias para el origen de la vida pueden haber sido generados por reacciones químicas promovidas por partículas ricas en hierro de meteoritos o erupciones volcánicas en la Tierra hace aproximadamente 4.400 millones de años, según un estudio publicado en Scientific Reports.
Investigaciones anteriores han sugerido que los precursores de las moléculas orgánicas (hidrocarburos, aldehídos y alcoholes) pueden haber sido entregados 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, la falta de datos ha significado que no está claro cuál fue el mecanismo predominante que produjo estos precursores.
Oliver Trapp y sus colegas investigaron si las partículas de meteoritos o cenizas depositadas en las islas volcánicas podrían haber promovido la conversión del dióxido de carbono atmosférico en precursores de moléculas orgánicas en la Tierra primitiva. Simularon una variedad de condiciones que investigaciones anteriores han sugerido que pueden haber estado presentes en la Tierra primitiva al colocar gas de dióxido de carbono en un sistema calentado y presurizado (un autoclave) bajo presiones que oscilan entre nueve y 45 bars y temperaturas que oscilan entre 150°C y 300°C.
También simularon condiciones climáticas húmedas y secas agregando gas hidrógeno o agua al sistema. Imitaron el depósito de meteoritos o partículas de ceniza en islas volcánicas agregando 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 se encuentran en ya sea la corteza terrestre, meteoritos o asteroides.
Los autores encontraron que las partículas ricas en hierro de los meteoritos y las cenizas volcánicas promovieron la conversión de dióxido de carbono en hidrocarburos, aldehídos y alcoholes en una variedad de condiciones atmosféricas y climáticas que pueden haber estado presentes en la Tierra primitiva. Observaron que los aldehídos y alcoholes se formaban a temperaturas más bajas, mientras que los hidrocarburos se formaban a 300°C. Los autores sugieren que a medida que la atmósfera de la Tierra primitiva se enfrió con el tiempo, la producción de alcoholes y aldehídos pudo haber aumentado.
Estos compuestos pueden haber participado en otras reacciones que podrían haber conducido a la formación de carbohidratos, lípidos, azúcares, aminoácidos, ADN y ARN. Al calcular la tasa de las reacciones que observaron y usar datos de investigaciones previas sobre las condiciones de la Tierra primitiva, los autores estiman que su mecanismo propuesto podría haber sintetizado hasta 600.000 toneladas de precursores orgánicos por año en la Tierra primitiva.
Los autores proponen que su mecanismo puede 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.
Fuente:
https://phys.org/news/2023-05-meteoritic-volcanic-particles-life-reactions.html