La Tierra es un planeta oceánico, como muestra esta imagen del satélite Terra de la NASA.(Crédito de la imagen: imagen de la NASA por Robert Simmon y Marit Jentoft-Nilsen, basada en datos MODIS).
Un nuevo estudio sugiere que el polvo cósmico pudo contribuir al inicio de la vida en la Tierra. Los hallazgos desafían una suposición muy extendida de que ésta no era una explicación plausible.
El origen de la vida en la Tierra sigue siendo un misterio. Muchas teorías sugieren que la vida surgió de la «química prebiótica», en la que se formaron compuestos orgánicos que se autoorganizaron repetidamente hasta que se desarrolló la vida tal como la conocemos.
Sin embargo, los científicos han observado que las rocas que componen la superficie terrestre son relativamente deficientes en formas reactivas y solubles de los elementos esenciales necesarios para este proceso prebiótico, como el fósforo, el azufre, el nitrógeno y el carbono.
De hecho, la vida en la Tierra está inmersa en una «feroz competición» por las limitadas reservas de estos elementos, escribieron los científicos en un artículo publicado en la revista Nature Astronomy a principios de este año.
Entonces, ¿cómo pudo evolucionar la vida en esas condiciones?
La teoría predominante es que los ingredientes necesarios para la vida podrían haber llegado a la Tierra. Sin embargo, sigue sin estar claro cómo pudieron llegar estos materiales a la superficie de nuestro planeta sin ser destruidos en el proceso.
En el estudio de Nature Astronomy, los científicos investigaron si el «polvo cósmico» de grano fino podría aportar una respuesta. Este material granular se produce en el espacio por las colisiones de asteroides o la vaporización y desintegración de cometas a medida que se desplazan por el sistema solar.
«A diferencia de los objetos más grandes, el flujo de polvo cósmico hacia la Tierra es esencialmente constante en escalas de tiempo anuales», escribieron. Además, una parte de los granos de polvo cósmico atraviesan la atmósfera terrestre con relativa suavidad, por lo que retienen una fracción mayor de elementos «primitivos» que los grandes objetos impactantes.
El satélite Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) captó su primera vista de todo el lado iluminado por el sol de la Tierra desde un millón de millas de distancia el 6 de julio de 2015. (Crédito de la imagen: NASA)
A pesar de ser un mecanismo de entrega plausible, este material rara vez se considera en las teorías prebióticas porque se extiende sobre un área grande, tal vez haciéndolo menos notable o más difícil de estudiar en concentraciones lo suficientemente altas, dijo el equipo. Sin embargo, los depósitos concentrados de polvo cósmico se forman hoy en la Tierra a través de procesos sedimentarios normales.
«Hay muchos procesos planetarios que pueden concentrar materiales de grano fino a lo largo de grandes superficies para formar depósitos concentrados», escribió el equipo. Por ejemplo, el viento puede arrastrar polvo y pequeñas partículas a zonas específicas para crear dunas de arena. Los ríos y arroyos transportan y depositan sedimentos finos para formar playas. Los glaciares mueven y depositan escombros, dando lugar a la formación de morrenas. Cada uno de estos procesos reúne y concentra materiales en lugares concretos.
Utilizando simulaciones astrofísicas y modelos geológicos, el equipo trató de cuantificar el flujo y la composición del polvo cósmico que podría haberse acumulado en la superficie de la Tierra durante los primeros 500 millones de años posteriores a un acontecimiento conocido como impacto formador de la Luna, teoría según la cual la Luna terrestre se formó durante una colisión entre la Tierra y un objeto del tamaño de Marte. Este tipo de colisiones fueron frecuentes durante la formación del sistema solar.
Los modelos numéricos tuvieron en cuenta el polvo procedente de la familia de cometas y asteroides de Júpiter. Tras comparar los resultados con las estimaciones de la acreción actual en la Tierra, el equipo descubrió que la acreción total de polvo cósmico en la Tierra primitiva podría haber sido entre 100 y 10.000 veces superior a la observada en la actualidad.
El modelo también se utilizó para predecir la proporción de polvo presente en los sedimentos no consolidados depositados durante un período geológico concreto. Para ello consideraron una serie de entornos apropiados, como superficies glaciares, desiertos cálidos y sedimentos marinos profundos. Para confirmar sus resultados, el equipo los comparó con mediciones conocidas de estos entornos en la Tierra actual.
El equipo descubrió que el polvo cósmico constituye una pequeña parte de los sedimentos de aguas profundas, incluso a los índices más altos previstos por el modelo. Sin embargo, en zonas desérticas y glaciares, el polvo cósmico podría constituir más del 50% de los sedimentos. Las concentraciones más altas, superiores al 80%, se darían en zonas donde los glaciares se están derritiendo, en sedimentos como los que se encuentran en los agujeros de crioconita -agujeros en la superficie de un glaciar que se forman cuando el viento arrastra sedimentos hacia el glaciar-, al igual que contienen los niveles más altos de polvo cósmico de los que se tiene constancia en la actualidad.
Las capas de hielo de tipo antártico que albergan sedimentos de crioconita con altos niveles de polvo cósmico, junto con los lagos proglaciares, parecen proporcionar un entorno excelente para sustentar las primeras etapas de la vida. También pueden interactuar con otros entornos similares a lo largo del tiempo, de forma parecida a como pueden fusionarse los arroyos, sugirieron los investigadores.
En conjunto, los resultados ofrecen un interesante desafío a la suposición generalizada de que el polvo cósmico es incapaz de iniciar la vida en la Tierra.
