El fósforo es uno de los elementos clave para la vida, siendo un componente de ADN, ARN y fosfolípidos. Para formar las moléculas esenciales, el fósforo debe ser reactivo, es decir disoluble, mientras que los fosfuros ampliamente presentes en la Tierra no lo son. Por contraste, la schreibersita mineral, hallada en meteoritos metálicos, es altamente reactiva. Por esta razón los meteoritos han sido considerados la fuente de fósforo prebiótico en la Tierra.
Investigadores de la Universidad de Leeds (Reino Unido) han planteado una fuente alternativa a la schreibersita. Al estudiar fulguritas —estructuras en forma de tubo dejadas en la roca por rayos— el equipo descubrió una gran cantidad de este compuesto en las muestras.
Los cálculos realizados, que tomaron en cuenta la mayor actividad eléctrica de la atmósfera en la etapa temprana de la Tierra, indicaron que hace entre 4.500 millones y 3.500 millones de años, los rayos podrían haber producido entre 110 y 11.000 kg anuales de fósforo reactivo en forma de fosfuros, fosfitos e hipofosfitos, en cantidades suficientes como para mantener las primeras formas de la vida.
“En nuestro estudio, mostramos por primera vez que los rayos fueron probablemente una fuente importante de fósforo reactivo en la Tierra en la época en que se formó la vida [hace 3.500 millones a 4.500 millones de años]”, dijo el autor principal del estudio, Benjamin Hess, estudiante de posgrado. en el Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres de la Universidad de Yale. “Por lo tanto, los rayos pueden haber jugado un papel en el suministro de fósforo para el surgimiento de la vida en la Tierra”.
Los rayos pueden calentar las superficies sobre las que impactan a casi 5.000 grados Fahrenheit (2.760 grados Celsius), forjando nuevos minerales que antes no existían. Con una prueba tentativa en la mano de que los rayos pueden crear schreibersita rica en fósforo, el equipo tuvo que calcular a continuación si suficientes rayos podrían haber caído sobre la Tierra primitiva para liberar una cantidad significativa del elemento en el medio ambiente. Usando modelos de la atmósfera primitiva de la Tierra, los investigadores estimaron cuántos rayos pueden haber caído sobre el planeta cada año.
Hoy en día, alrededor de 560 millones de relámpagos brillan sobre el planeta al año; Hace 4 mil millones de años, cuando la atmósfera de la Tierra era significativamente más rica en CO2 (y por lo tanto más caliente y más propensa a las tormentas), es probable que fueran entre mil y cinco mil millones. De esos rayos, el equipo estimó que entre cien y mil millones golpeaban la tierra cada año (el resto se descargaba sobre los océanos). Y, a lo largo de mil millones de años, hasta un quintillón (un 1 seguido de 18 ceros) de rayos pudieron caer sobre nuestro joven planeta, cada uno liberando un poco de fósforo, dijo Hess. El equipo calculó que, hace entre 4.5 y 3.5 mil millones de años, los rayos por sí solos podrían haberle dado a la Tierra entre 250 y 25,000 libras de fósforo (110 a 11,000 kilogramos) por año.
“Para que se forme la vida, solo es necesario que haya un lugar que tenga los ingredientes adecuados”, dijo Hess. “Si [250 libras] de fósforo al año se concentraran en un solo arco de islas tropicales, entonces sí, bien podría haber sido suficiente. Pero es más probable que eso suceda si hay muchas de esas ubicaciones”.
Según los investigadores, abundantes descargas eléctricas en la atmósfera podría ser uno de los factores para la búsqueda de la vida extraterrestre.
https://www.nature.com/articles/s41467-021-21849-2
https://www.livescience.com/lightning-bolts-early-life-on-earth.html
