El meteorito y las partículas volcánicas pueden haber promovido las reacciones del origen de la vida hace 4.400 millones de años

Según un estudio publicado recientemente en Informes científicos.

Estudios anteriores han propuesto que los precursores de moléculas orgánicas como hidrocarburos, aldehídos y alcoholes pueden haber llegado a la Tierra a través de asteroides y cometas, o haber sido sintetizados a través de reacciones en la atmósfera y los océanos de la Tierra joven. Tales reacciones podrían haber sido facilitadas por la energía de fuentes como rayos, actividad volcánica o impactos. Sin embargo, debido a la insuficiencia de datos, el principal mecanismo responsable de la creación de estos precursores sigue sin estar claro.

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, según investigaciones previas, podrían haber estado presentes en la Tierra primitiva al colocar dióxido de carbono en un sistema calentado y presurizado (un autoclave) bajo presiones entre nueve y 45 bares y temperaturas entre 150 y 300 grados. Celsius. También simularon condiciones climáticas húmedas y secas agregando gas hidrógeno o agua al sistema.

Imitaron la deposición de meteoritos o partículas de ceniza en islas volcánicas al agregar diferentes combinaciones de muestras trituradas de meteoritos de hierro, meteoritos rocosos o ceniza volcánica al sistema, junto con minerales que podrían haber estado presentes en la Tierra primitiva y se encuentran en 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 durante la Tierra primitiva. Observaron que los aldehídos y alcoholes se formaban a temperaturas más bajas, mientras que los hidrocarburos se formaban a 300 grados centígrados.

Los autores sugieren que a medida que la atmósfera de la Tierra primitiva se enfrió, 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, ADNY 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.

Referencia: «Síntesis de compuestos orgánicos prebióticos a partir de CO2 mediante catálisis con columnas de meteoritos y volcanes» por Sophia Peters, Dmitry A. Semenov, Rupert Hochleitner y Oliver Trapp, 25 de mayo de 2023, Informes científicos.
DOI: 10.1038/s41598-023-33741-8