Ilustración do noso sistema solar. O cinto de asteroides atópase entre Marte e Xúpiter, dividindo o noso sistema no que coñecemos como a rexión interior e a rexión exterior / NASA/JPL-Caltech
Un equipo de científicos confirmou que a Terra puido obter gran parte do seu fósforo e nitróxeno (dous ingredientes fundamentais para a bioloxía) desde o Sistema Solar interior, e que a formación de Xúpiter desempeñou un papel decisivo nese proceso Hai máis de 4.500 millóns de anos. A investigación, publicada na revista Science Advances, expón unha visión diferente sobre a orixe dos elementos esenciais para a vida.
Durante anos, moitos modelos suxerían que unha parte importante destes compostos chegaría desde rexións externas do Sistema Solar mediante meteoritos primitivos. Con todo, os novos datos apuntan a un escenario distinto: a Terra herdaría gran parte destes materiais de obxectos formados moito máis preto do Sol.
E no centro desta historia aparece un protagonista inesperado. Xúpiter, o planeta máis masivo do Sistema Solar, puido actuar como unha xigantesca barreira gravitatoria que alterou o fluxo de materiais químicos durante a formación dos planetas.
Para reconstruír esta historia, os investigadores analizaron dous tipos de meteoritos: os meteoritos de ferro e as condritas. Ambos son auténticas cápsulas do tempo que conservan información sobre as primeiras etapas de formación planetaria.
Os meteoritos de ferro proceden dunha primeira xeración de planetesimais, os bloques primitivos que deron orixe aos planetas. As condritas, pola súa banda, formáronse entre dúas e tres millóns de anos despois, cando o Sistema Solar xa comezara a evolucionar.
O equipo examinou especialmente a relación entre fósforo e nitróxeno (P/N), dous elementos fundamentais para a química biolóxica. O fósforo forma parte do ADN, do ARN e das moléculas que almacenan enerxía nas células, mentres que o nitróxeno é esencial para aminoácidos e proteínas.
O sorprendente foi descubrir que os patróns químicos eran completamente distintos entre ambas as xeracións de planetesimales. Nos obxectos máis antigos, a proporción de fósforo respecto ao nitróxeno aumentaba cara ás rexións externas do Sistema Solar. Pero nos corpos máis novos sucedía exactamente o contrario. Ese cambio tan radical esixía unha explicación.
Toda a vida na Terra necesita os mesmos elementos: carbono, hidróxeno, nitróxeno, osíxeno, fósforo e xofre (CHNOPS). Estes elementos proveñen do espazo, naceron no interior das estrelas e dispersáronse en nubes de gas e po. A gravidade provocou que este material agrupásese, formando novas estrelas e obxectos máis pequenos como os planetas. NASA
Os modelos xeoquímicos desenvolvidos polo equipo suxiren que, durante os primeiros millóns de anos, existiu un fluxo de material desde as rexións internas cara ás externas do disco protoplanetario. Este movemento enriquecería as zonas afastadas en fósforo respecto ao nitróxeno. Pero entón naceu Xúpiter.
A medida que o xigante gasoso acumulaba masa, a súa influencia gravitatoria crecía de forma extraordinaria. A súa presenza comezou a dificultar o intercambio de materiais entre as rexións internas e externas do Sistema Solar.
O resultado foi unha auténtica reorganización química. Cando apareceu a segunda xeración de planetesimais, as rexións internas conservaron maiores proporcións de fósforo respecto ao nitróxeno, mentres que as zonas exteriores quedaron relativamente empobrecidas.
Segundo o investigador principal Rajdeep Dasgupta, da Universidade Rice, a historia de crecemento de Xúpiter parece ser determinante para establecer a distribución dos ingredientes químicos necesarios para que xurdan mundos habitables. O achado abre ademais unha pregunta fascinante: poderían existir planetas parecidos á Terra en sistemas planetarios que carezan dun xigante similar a Xúpiter? Pero hai un detalle aínda máis intrigante.
Durante décadas, numerosos modelos propuxeron que gran parte dos compostos esenciais para a vida chegaron á Terra mediante obxectos procedentes de rexións afastadas, máis aló da órbita de Xúpiter. Estas zonas frías eran consideradas auténticos almacéns de materiais volátiles. Con todo, os novos cálculos contan outra historia.
Ao comparar a firma química actual da Terra coa observada en distintos tipos de planetesimais, os investigadores descubriron que a composición terrestre encaixa mellor con materiais orixinados no Sistema Solar interior. Noutras palabras, a maior parte do fósforo e do nitróxeno que hoxe forman parte de todos os seres vivos podería estar preto do noso planeta desde o principio.
O autor principal do estudo, Debjeet Pathak, sostén que os resultados non requiren unha contribución importante de condritas procedentes das rexións externas para explicar o inventario terrestre destes elementos esenciais.
A implicación é enorme. Se se confirma este escenario, a habitabilidade dun planeta podería depender non só da súa posición respecto á súa estrela, senón tamén da presenza temperá de xigantes gasosos capaces de reorganizar o fluxo de materiais químicos nos seus sistemas planetarios.
Como pezas invisibles movidas sobre un taboleiro cósmico, o fósforo e o nitróxeno percorreron miles de millóns de quilómetros antes de quedar atrapados no planeta que acabaría albergando océanos, continentes e vida. E quizá, moito antes de que aparecese a primeira célula, Xúpiter xa estaba a axudar a escribir o prólogo desa historia.
FONTE: Sergio Parra/muyinteresante.com
