Los relámpagos de nube a tierra podrían formar bloques de la vida

Relámpagos de nube a tierra. Crédito: Pexels/Vlad Chețan

Un grupo de investigadores ha descubierto evidencias de que los relámpagos entre nube y tierra podrían haber contribuido a formar los bloques de la vida en la Tierra. Algo que resulta llamativo porque pinta un panorama que invita a pensar en que no hacen falta factores externos…

Formar bloques de la vida en el propio planeta

Una de las grandes preguntas sobre la vida en la Tierra es cómo aparecieron los bloques de la vida. Una posibilidad es que llegasen gracias a los impactos de asteroides y cometas. Algo que implicaría que, por tanto, un planeta solo podría tener los ingredientes necesarios si hay asteroides y cometas que, en algún momento, se estrellen en su superficie para hacer llegar ese material. Otros mecanismos plantean que, en su lugar, el propio planeta podría haber formado los bloques que permitieron que apareciese la vida en su superficie.

Concepto artístico de la Tierra poco después de su formación. Crédito: NASA

En este contexto, ahora, un grupo de investigadores ha determinado que los impactos de relámpagos, entre nubes y tierra, podrían haber ayudado a generar algunos de los bloques fundamentales de la vida. En su trabajo, describen un experimento en laboratorio que buscaba imitar las condiciones de la Tierra en su juventud. Después, estudiaron los resultados de las reacciones químicas que tenían lugar a medida que se simulaba el impacto de los relámpagos. En trabajos anteriores, ya se había planteado que los relámpagos pudieran ser importantes.

Junto a la posibilidad de que ese material llegase gracias a impactos de cometas o asteroides, ya se había sugerido en ocasiones anteriores que los relámpagos, de nube a nube, pudiesen ser una fuente de material. El estudio de estas hipótesis es lo que ha permitido restarles credibilidad. Gracias a los sucesivos estudios, publicados a lo largo del tiempo, se ha comprendido que esos escenarios no son tan atractivos como se pensaba en un primer momento. Los impactos de asteroides o cometas no pudieron durar mucho tiempo, por ejemplo…

Los escenarios descartados

Lo cierto es que, en la escala astronómica, se ha comprendido que las condiciones que permitirían que la Tierra recibiese muchos impactos de asteroides y cometas, no duraron mucho. El Sistema Solar se convirtió en un lugar relativamente estable poco después de la formación de nuestro planeta. Por su parte, los relámpagos entre nubes son una manera muy poco eficiente de generar materiales útiles para la vida. En este estudio, lo que se plantea es que el escenario de los impactos de relámpagos, de nubes a tierra, son un escenario mucho más creíble.

Para demostrar que este tipo de relámpagos pudieron desembocar en la generación de los bloques necesarios para que apareciese la vida, los investigadores crearon un entorno que imitaba las condiciones de la infancia del planeta. Después, generaron impactos de relámpagos simulados en réplicas de aire, agua y tierra, en ese entorno simulado. Posteriormente, analizaron los productos formados por esos impactos. Especialmente, los que terminaron en el agua. Así, han determinado lo que sucede con diferentes compuestos.

El carbono y el nitrógeno se convertían en moléculas que podrían haber sido parte de los bloques fundamentales de la vida. El carbono, por ejemplo, se convertía en monóxido de carbono y ácido fórmico. El nitrógeno, por su parte, se convertía en nitrito, nitrato y amonio. Después, los investigadores añadieron minerales similares, a los que debieron estar presentes en las rocas de la Tierra en su infancia, a ese entorno simulado. Repitieron los impactos simulados de relámpagos y llevaron a cabo un nuevo análisis para observar las diferencias.

Cómo formar bloques de la vida es una de las piezas clave

Así, en ese entorno, observaron la formación de minerales sulfuros. Muy similares a los que, a menudo, se encuentran cerca de los lugares de erupciones volcánicas. También observaron un aumento en la creación de amoniaco, que, como destacan, es necesario para la vida en la Tierra. Por todo esto, los investigadores sugieren que su estudio apunta a que los relámpagos de nube a tierra habrían sido el mecanismo más probable para formar los bloques de la vida. Se colocaría por encima de otros mecanismos como los impactos de asteroides o cometas, o los relámpagos de nube a nube.

Concepto artístico del Eón Arcaico de la Tierra, hace entre 4000 y 2500 millones de años. Crédito: ocean.si.edu

Entender cómo apareció la vida en nuestro planeta, por extensión, permitirá comprender mejor cuál es la probabilidad de que pueda aparecer en otros mundos. Algo que, a la larga, servirá para descubrir qué planetas, en otros lugares de la Vía Láctea, reúnen las condiciones para poder albergar vida. Naturalmente, es un camino muy largo el que hay que recorrer hasta llegar a plantear que un exoplaneta pueda tener condiciones habitables, pero este tipo de estudios permiten avanzar en esa dirección y entender el pasado de nuestro planeta.

El hecho de que se formen en el propio planeta resulta intrigante. Una posible respuesta, se ha sugerido en alguna ocasión, para la dificultad de haber encontrado vida en otros lugares de la galaxia, podría estribar en que, simplemente, no son muchos planetas rocosos los que reciban impactos de cometas y asteroides que aporten los bloques de la vida. Este estudio indicaría que este factor, si no es irrelevante, desde luego sí sería mucho menos importante de lo que se ha planteado en alguna ocasión. Veremos cómo se avanza en los próximos años…

Estudio

El estudio es H. Joy Jiang, T. Underwood, J. Bell et al.; «Mimicking lightning-induced electrochemistry on the early Earth». Publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences el 29 de julio de 2024. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys

Alex Riveiro: Divulgador científico. Autor de "Hacia las estrellas: una breve guía del universo", "Más allá de las estrellas: ¿estamos solos en el universo?" y la saga de ciencia ficción "Ecos de un futuro distante". Colaborador en eltiempo.es y Otros Mundos. También en Twitter, YouTube, Twitch e iVoox.
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