Un nuevo estudio publicado recientemente en Journal of Geophysical Research sugiere que el fósforo que hizo posible la vida en nuestro planeta llegó a la superficie de la Tierra desde orígenes extraterrestres, concretamente a través de partículas muy pequeñas conocidas como polvo cósmico.

El fósforo es esencial para la vida: se encuentra en el ADN, el ARN y otras moléculas biológicas importantes. Sin embargo, cuando la Tierra se formó hace 4.500 millones de años, es probable que el fósforo presente se haya sumergido en el núcleo fundido del planeta, principalmente en función de las diferentes propiedades químicas del elemento. En consecuencia, el fósforo que permitió la vida en la Tierra habría llegado desde orígenes extraterrestres, como por ejemplo loa meteoritos.

Ahora, una nueva investigación concluye que otra fuente extraterrestre de fósforo, quizás la principal, habría sido el polvo cósmico. El polvo espacial se compone de diminutas partículas, menores a los 100 micrómetros, que se origina en los entornos estelares. En la actualidad, una parte importante del polvo cósmico que cae a la Tierra procede del cinturón de asteroides situado entre Júpiter y Marte.

Reacciones químicas en la atmósfera

De acuerdo a un artículo publicado en Eos, la revista de la Unión Geofísica Estadounidense (AGU), el nuevo estudio liderado por el científico John M. C. Plane indica que las partículas extraterrestres que componen el polvo cósmico entregan fósforo a la atmósfera de la Tierra. En ese momento, una serie de reacciones químicas transforman al elemento y lo convierten en formas biológicamente útiles, o sea fosfitos y fosfatos metálicos, que llegan con esa estructura a la superficie de nuestro planeta.

¿Cómo se generan esas reacciones? Al parecer, la fricción del aire hace que el polvo cósmico esté sometido al ingresar a la atmósfera terrestre a un proceso de vaporización y fusión conocido como ablación. En investigaciones previas, el trabajo realizado con fragmentos meteóricos del tamaño que posee el polvo cósmico permitió comprobar que la ablación produce la liberación de moléculas que contienen fósforo.

A partir de este antecedente, el nuevo estudio buscó profundizar en la idea de que el polvo cósmico es una fuente importante de fósforo en la superficie de la Tierra. Los investigadores crearon una red de reacciones químicas y un modelo para realizar simulaciones, con el propósito de comprender en mayor profundidad cómo la ablación del polvo cósmico y los fenómenos químicos subsiguientes sirvieron como fuentes para formas de fósforo biológicamente significativas, sobretodo en el comienzo de la historia de nuestro planeta.

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Humo meteórico

Las conclusiones muestran que las moléculas que se liberan luego de la ablación se incorporan en diminutas partículas de «humo meteórico», que a continuación se depositan en la superficie de la Tierra. Los investigadores sugieren que estas partículas podrían ser una fuente trascendental y permanente de fósforo para la vida en la Tierra, más allá de lo sucedido en los orígenes del planeta.

Por si esto fuera poco, el modelo creado por los científicos logra predecir qué regiones reciben la mayor cantidad de fósforo proveniente del polvo cósmico extraterrestre. Remarcaron que las Montañas Rocosas, en América del Norte, el Himalaya en Asia y la Cordillera de los Andes en Sudamérica son las regiones que reciben mayores cantidades de este elemento. Además, creen que una estrecha capa atmosférica compuesta por una molécula que contiene fósforo rodea la Tierra, a una altura de 90 kilómetros sobre la superficie.

Referencia

Phosphorus Chemistry in the Earth’s Upper Atmosphere. John M. C. Plane, Wuhu Feng and Kevin M. Douglas. Journal of Geophysical Research: Space Physics (2021). DOI:https://doi.org/10.1029/2021JA029881

Foto de portada: la luz solar se refleja en pequeñas partículas de polvo interplanetario, creando la tenue columna de luz brillante que se ve contra las estrellas en esta imagen. Una nueva investigación sugiere que el polvo cósmico podría ser una fuente importante de fósforo para la vida en la Tierra. Crédito: Malcol, CC BY 3.0

Video y podcast: editados por Pablo Javier Piacente en base a elementos y fuentes libres de derechos de autor. Créditos imágenes video: Malcol, CC BY 3.0 / Lernestorod, Activedia, TheDigitalArtist, geralt y bjmyers en Pixabay.

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