junio 23, 2024

Los meteoritos condríticos, rocas que se forman mucho antes de que la Tierra exista, podrían tener un papel básico en el origen de la vida en el universo, y apuntan su ubicuidad, incluso en otros cuerpos planetarios de nuestro Sistema Solar.

La excepcionalidad de estos viajeros espaciales inalterados, que impactaron la Tierra, los convierte en objeto de minucioso estudio en múltiples laboratorios del mundo, entre ellos, el Sala Blanca de Meteorítica y Muestras Retornadas del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE – CSIC). Nuestros estudios en el ICE-CSIC, junto a los experimentos realizados en trabajos individuales en colaboración con la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) y la Universidad de Tuscia en Italia, han demostrado que las condritas sintetizan compuestos orgánicos complejos. Recientemente, con el fin de investigar la especificidad de los contenidos minerales en estos meteoritos, sabemos que sintetizan hidrocarburos y alcoholes y que las reacciones producen gran cantidad de dióxido de carbono.

Estos nuevos hallazgos suben la apuesta a favor de la posibilidad de que la llegada de estos materiales catalíticos a planetas en formación facilite el surgimiento de la vida extraterrestre en otros mundos.

Esta vez sus hidrocarburos, metanol y dióxido de carbono

Nuestros últimos experimentos, realizados por la joven astrofísica Victoria Cabedoindica que estos meteoritos, conocidos como condritas, se presentan en fases minerales reactivas capaces de producir la síntesis de hidrocarburos (metano, etano y etileno), así como alcoholes (metanol y etanol) y también otros compuestos oxigenados, como formaldehído y acetona incluidos en condiciones de reacción sin oxígeno.

Las reacciones también producen una gran cantidad de dióxido de carbono. Hemos podido demostrar que la producción de estos compuestos surge de reacciones que ocurren en las superficies de los meteoritos y no como un proceso de desordenado de los contenidos orgánicos presentados y en esos materiales primigenios.

La actividad está asociada principalmente a las fases metálicas, solo hay mayor productividad que otras fases minerales que forman los meteoritos.

Tales experimentos fueron precedentes de otros que revelaron que las condritas carbonáceas poseen propiedades catalizadoras sorprendentes y desconocidas en cualquier otra roca: son capaces de sintetizar, en disolución acuosa y en presencia de compuestos de nitrógeno –nosotros usamos formamida–, compuestos orgánicos en claves la química prebiótica. Eso significa que, en las condiciones adecuadas de agua liquida, calori y una atmosfera rica en nitrogenola llegada masiva de esos materiales a un planeta consolidado podría proporcionar los ingredientes necesarios para “cocinar” vida tal y como la conocemos, y no solo en la Tierra.

Rocas decenas de millones de años más antiguas que la Tierra

Las condritas carbonáceas son un Una pila de pérdida materiales que forman el disco protoplanetario: un conjunto en forma toroidal de materiales sólidos que agruparon el material alrededor del Sol a partir del cual se formaron los primeros objetos sólidos del Sistema Solar, entre ellos, la Tierra.

Y lo excepcional es que estos meteoritos suelen contener un pequeño porcentaje en masa de carbono (entre el 1% y el 4%). El carbono es la base de la vida porque se encuentra presente en las estructuras biológicas de todos los seres vivos.

Su contenido orgánico fascinó en su día a quimicos de la talla del sueco Jons Jacob Berzelius (1779-1848) que estudia la Condrit Alaïsun meteoro que impactó en la zona de Languedoc-Rosellón, en Francia, donde el alemán Friedrich Wöhler (1800-1882) que estudio el meteorito Kaba.

Sin contaminación terrestre

La presencia de materia orgánica en las condritas inicialmente fue muy controvertida: muchos pensaron que era el resultado de la contaminación terrestre. La demostración de su origen extraterrestre llegó como consecuencia de la carrera espacial. En el año 1969 la NASA creó salas blancas caída para estudiar rocas lunares y esto permitió estudiar condritas recién, dos de los meteoritos más famosos, el meteorito allendeque cayó en la ciudad de México that the da su number, y el Meteorito Murchisonque cayó en Australia.

Tales caídas fueron estudiadas por uno de mis mentores y, posiblemente, uno de los bioquímicos españoles más ilustrado: Juana Oro (1923-2004). Su estudio de la condrita carbonosa Murchison, recuperada de una caída ocurrida en Australia en 1969, incentivó su fascinación por los compuestos orgánicos contenidos en estos meteoritos y su interés astrobiológico.

Hoy en día sabemos que buena parte de los compuestos orgánicos complejos, entre ellos los solubles, surgen de la interacción entre los minerales primigenios incorporados en esos meteoritos con el agua caliente que los empapó en los primeros diez millones de años tras la consolidación de esos asteroides hidratados.

Ahora conocemos su papel esencial en el origen de la complejidad organica

En nuestros estudios hemos ido un paso más allá. Hemos demostrado las propiedades catalítico de ciertos minerales en las condritas carbonáceas. Yesa síntesis de compuestos orgánicos ocurriría por un tipo de acciones conocidas como Fischer-Tropsch.

Los experimentos predicen que realizamos en estrecha colaboración con el equipo italiano de Rafael Saladino reveló que los minerales que se forman son meteoritos que se sintetizan, en fuerte disolución y en presencia de formamidacompuestos organicos claves en la químico prebióticoMoléculas orgánicas que pueden estar presentes en la Tierra primitiva y dar origen a las primeras formas de vida.

Estas propiedades catalizadoras no se conocen en otras rocas de la Tierra u otros cuerpos planetarios del Sistema Solar, lo que significa que la llegada de tales meteoritos a la Tierra pudo tener un papel fundamental en el incremento de la complejidad orgánica en pro del origen de la vacío.

El origen del organismo primario vivo

Aunque el origen de la vida sigue siendo un misterio, hoy sabemos que los minerales que forman las condritas carbonáceas son capaces de sintetizar ácidos carboxílicos de complejidad creciente, aminoácidos y todas las nitroadas que conforman el ácido ribonucleico (ARN), precursor del organismo primario vivo: citosina (el bioisostero isocitocina), guanina, adenina y uracilo.

Nuestro trabajo también apunta a la importancia del bicicleta krebs cuyo papel prebiótico ha sido promulgado para explicar la fijación de óxidos de carbono en la atmósfera primitiva de la Tierra.

Por si fuera poco, entre los productos orgánicos catalizados destaca la aparición de glicina, N-formilglicina y alanina. La evidencia sugiere que surge en una síntesis a partir de la formamida del tipo Strecker. Por otro lado, from the formilglicina, mediante un proceso denominado formilación, se generarían la urea y la guanidina observadas.

papel de agua

Este estudio culminó más de una década de investigación sobria sobre el papel del agua que empapó los cuerpos progenitores de las condritas carbonosas, estudio que se inició en el Centro de Astrobiología y el Instituto de Geofísica y Fisica Planetaria (IGPP) de la Universidad de California (UCLA).

Nuestro planeta se forma a altas temperaturas y sus materiales rocosos guardan mayor similitud con las condritas de enstatita y las condritas ordinarias que carecen de agua, debido al calentamiento que les confirió el mayor tamaño de sus asteroides progenitores.

Sin embargo, las condritas carbonaceas solo representan estadios más primigenios, menos afectados por la temperatura térmica ocurrida durante su transformación, algo que afecta más a asteroides de centos de kilómetros de diámetro.

Esta es la razón de que estos minerales sean más reactivos en presencia de agua dado que estos componentes (silicatos, granos metálicos y azufres) conservando las condiciones primordiales al condensarse alrededor del Sol. Las condritas, al preservar las condiciones primigenias en su interior, nos traen un valioso mensaje en una botella de procesos que pueden ser claves en los primeros instantes tras la formación de los planetas rocosos.

Marte, Europa o Encelado pueden tener condiciones propicias para la vida

En este caso de la Tierra, el calor interno produce la desgasificación del interior planetario para formar una atmósfera con agua y nitrógeno, componentes claves para producir entornos hidrotermales que, en presencia de este flujo meteorológico, podría generar un calor orgánico prebiótico. el vacío

Pero nuestros trabajos también apuntan a que otros cuerpos planetarios también podrán albergar ese caldo orgánico primigenio, como Marte, Europa (luna de Júpiter) o Encelado (luna de Saturno). En el caso de Marte, los depósitos orgánicos alrededor del cráter Gale apuntan que Este tipo de entornos hidrotermales pueden existir durante el Noeico (hace entre 4.100 y 3.700 Ma) y todavía hoy podrían albergar evidencia “fósil” era de aquella.

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Así, quizás estemos ante el descubrimiento de los procesos químicos claves en el origen de la complejidad de la materia orgánica en el universo, procesos que han podido producirse o pueden estar produciéndose en otros lugares del cosmos que aún esperan ser descubiertos.

Este artículo fue publicado originalmente en La conversación. leah el original.

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