Imitan la electroquímica inducida por rayos en la Tierra primitiva
Un gran equipo de químicos de la Universidad de Harvard ha encontrado evidencia que sugiere que los rayos que caen de nube a tierra pueden haber ayudado a generar algunos de los componentes básicos necesarios para el surgimiento de la vida en la Tierra.
En su artículo el grupo describe cómo montaron un experimento en su laboratorio destinado a imitar las condiciones de la Tierra primitiva y luego estudiaron los resultados de las reacciones químicas que ocurrieron cuando se simularon los rayos.
Investigaciones anteriores han sugerido que la vida podría haber surgido en la Tierra a partir de materiales de cometas o asteroides que llegaron a la superficie terrestre. Los rayos que caen entre nubes también han sido mencionados como una posible fuente de dichos materiales.
Pero a medida que los científicos han estudiado estas teorías, todas ellas se han vuelto menos probables: las colisiones entre objetos en el espacio se convirtieron en un raro evento poco después de que se formara la Tierra, por ejemplo, y los rayos que caen entre las nubes son una forma muy ineficiente de generar materiales útiles.
En este nuevo estudio, el equipo de Harvard sugiere que un escenario mucho más plausible es el de los rayos que caen de nube a tierra.
Imagen: A) Rayos nube-tierra en la Tierra primitiva vs. una configuración electroquímica de plasma utilizada en este trabajo. B) Componentes clave de un sistema electroquímico de plasma (entrehierro) utilizado para realizar descargas interfaciales en condiciones ambientales controladas. Crédito: Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2400819121
Para demostrar que los rayos de nube a tierra podrían haber llevado a la generación de los componentes básicos necesarios para la formación de vida en la Tierra, el equipo de investigación creó una biosfera en su laboratorio destinada a imitar las condiciones encontradas en la Tierra primitiva. Luego generaron rayos simulados en réplicas de aire, agua y tierra en el entorno simulado. A continuación, estudiaron los productos que se formaron como resultado de los impactos, particularmente aquellos que terminaron en el agua.
Descubrieron que tanto el carbono como el nitrógeno se convirtieron en moléculas que podrían haber sido parte de los primeros bloques de construcción. El carbono, por ejemplo, se convirtió en monóxido de carbono y ácido fórmico, y el nitrógeno se convirtió en nitrito, nitrato y amonio.
Luego, los investigadores agregaron a su entorno virtual minerales similares a los que habrían estado presentes en las rocas de la Tierra primitiva y luego repitieron los rayos simulados y el análisis posterior. Descubrieron que se generaban minerales de sulfuro, similares a los que suelen encontrarse cerca de las erupciones volcánicas. También detectaron un aumento en la creación de amoníaco, que, según señalan, es necesario para la vida en la Tierra.
Sugieren que sus hallazgos indican que los rayos de nube a tierra habrían tenido más probabilidades de crear los componentes básicos para la vida en la Tierra que los cometas, los asteroides o los rayos de nube a nube.
El estudio ha sido publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences: Mimicking lightning-induced electrochemistry on the early Earth
