FUEGOS NO SON PROVOCADOS POR PIROMANOS-SINO METEORITOS

En enero de 2000 se produjo la explosión de un gran meteorito en el norte de la Columbia Británica (Canadá) que hizo que lloviesen fragmentos sobre la superficie helada del lago Tagish. Los testigos del acontecimiento tuvieron el buen juicio de no tocar las muestras y fueron los científicos los que las recogieron congeladas en las horas siguientes [en la imagen]. Esto aseguró una mínima contaminación por la vida terrestre, haciendo de los fragmentos del lago Tagish el meteorito mejor preservado del que se tiene noticia, lo más cercano que existe a una muestra de asteroide traída por una misión espacial en términos de limpieza.

Las condritas carbonáceas son un tipo de meteorito rico en carbono que contienes muestras de los materiales que tomaron parte en la creación de los planetas del Sistema Solar hace unos 4.600 millones de años, incluyendo compuestos anteriores a la formación el propio sistema, y que podrían haber sido claves para la aparición de la vida en la Tierra.

Los productos orgánicos que se encuentran en las condritas carbonáceas comparten muchas características con la materia orgánica que se encuentra en otras muestras primitivas, incluyendo partículas de polvo interplanetario, el cometa 81P/Wild-2 y los micrometeoritos antárticos. Hay quien afirma que esta similitud supone que la mayoría de los compuestos orgánicos existentes en el Sistema Solar se ha originado a partir de una fuente común, posiblemente el medio interestelar.

Al igual que el resto de condritas carbonáceas, los fragmentos del lago Tagish contienen un amplio surtido de compuestos orgánicos. Lo verdaderamente llamativo es que cada fragmento tiene composiciones muy diferentes y diferentes cantidades de compuestos orgánicos. Así, por ejemplo, algunos de los trozos tienen entre 10 y 100 veces las cantidades de aminoácidos específicos presentes en otros

específicos presentes en otros fragmentos, una variabilidad que sólo se ha encontrado en otro meteorito fragmentado de un mismo asteroide, el llamado Almahata Sitta, pero este asteroide parece ser un aglomerado de diferentes asteroides. También se encontró variabilidad en la concentración de ácidos monocarboxílicos, que son esenciales para la bioquímica. Por otra parte estos ácidos presentan una concentración extremadamente alta en general, lo que se atribuye a la forma en que se recogieron las muestras ya que desde su recogida las muestras se han mantenido congeladas.

El equipo de investigadores sometió a las muestras a un análisis isotópico que reveló una alta concentración de carbono-13, en vez del biológico carbono-12, lo que confirmaba el origen espacial de las moléculas.

La identificación de los distintos minerales presentes en cada fragmento ha permitido al equipo de científicos dar una posible explicación al fenómeno: el agua. Los minerales están alterados por la presencia de agua en distintos grados, y la presencia de agua podría explicar la diversidad de aminoácidos producidos.

Este resultado apoya la teoría de la fuente común de materia orgánica en el Sistema Solar pues introduce un mecanismo para la variabilidad de concentraciones y compuestos, y pone de relieve además el papel que juega el agua en esta variabilidad. También nos habla del tipo de química que estaba teniendo lugar en los asteroides hace 4.600 millones de años, poco tiempo después (en términos geológicos), de que se formase la Tierra.

Pero este resultado, de ser cierto que la variabilidad del meteorito de Tagish es lo común, también nos dice que el resto de planetas fueron bombardeados por asteroides que contenían concentraciones significativas de los componentes básicos de la vida. Y lo mismo se puede aventurar de los exoplanetas...

Una nueva técnica de análisis químico cuantitativo permite hacer una determinación experimental de qué gases y qué cantidad de ellos desprende un meteorito como consecuencia del incremento de temperatura por rozamiento a la hora de entrar en la atmósfera terrestre. La extrapolación al período denominado gran bombardeo tardío hace unos 4.000 millones de años, permite deducir que la aportación de dióxido de carbono y agua a las atmósferas de Marte y la Tierra por parte de los meteoritos pudo ser lo suficientemente significativa como para haber contribuido a generar las condiciones que favorecieron la aparición de la vida, al menos en la Tierra. 

El estudio, que se publica hoy en Geochimica et Cosmochima Acta, emplea una técnica analítica ya conocida, espectrofotometría infrarroja de transformada de

inglés), acoplada a un horno pirolítico capaz de subir 20.000 grados centígrados en 1 segundo.   

Los investigadores, dirigidos por Richard Court, del Imperial College de Londres, aplicaron la técnica al análisis de 15 trozos de condritas carbonáceas, un tipo de meteoritos caracterizados por la presencia de compuestos de carbono y la proporción más alta de compuestos volátiles. Esta mayor presencia de volátiles (agua y dióxido de carbono fundamentalmente) se asocia con el origen de los propios meteoritos: en regiones alejadas del Sol, en las que la presencia de agua en su composición inicial podría haber alterado ésta. 

Cuando un meteorito entra en la atmósfera de un planeta, el rozamiento provoca un incremento brutal de temperatura que provoca la vaporización de parte de sus minerales y del material orgánico que pueda llevar antes de que el meteorito se rompa y caiga a Tierra. Por lo tanto la técnica empleada en este estudio puede considerarse adecuada para determinar qué cantidad de volátiles desprende un meteorito en su caída, aunque las mediciones se hagan en un meteorito que ya ha caído.

Los resultados indican que un meteorito puede aportar a la atmósfera del planeta al que cae del orden del 12% de su masa de vapor de agua y un 6% de dióxido de carbono. Si aporta metano, éste está por debajo del límite de detección de la técnica (100 ppm). Con estos datos se puede concluir que, a largo plazo, las contribuciones de los meteoritos a la atmósfera de la Tierra no fueron significativas. Pero, estas contribuciones no fueron homogéneas y aquí sí podemos encontrar un hecho interesante.

Hablábamos no hace mucho en este blog del último bombardeo intenso del periodo hadeico (se puede leer en “El infierno en la Tierra no fue tan malo”). En esta época de intensa caída de meteoritos, hace 3.900 millones de años, se pudo alcanzar un promedio de  10.000 millones de toneladas de vapor de agua y otras tantas de dióxido de carbono al año, tanto en Marte como en la Tierra.

Los investigadores sugieren que este suministro de agua pudo hacer las atmósferas de la Tierra y Marte más húmedas, dando un impulso al ciclo del agua, y el de dióxido de carbono pudo contribuir al aumento de la temperatura global, permitiendo la existencia de océanos líquidos. Vemos pues que este período pudo ser un punto de inflexión en la historia prebiótica de la Tierra.

¿Y Marte? Entre las diferencias que encontramos entre la Tierra y Marte está el que ésta posee un campo magnético que la protege del viento solar. Marte perdió por esta causa la mayor parte de su atmósfera. Por otra parte, la disminución de la actividad volcánica en Marte también contribuyó al enfriamiento del planeta, razón por la que el agua en Marte está helada. Si alguna vez existió (o existe) vida en ese planeta puede que estuviese relacionada con el agua que un día llegó con los meteoritos (a este respecto puede ser interesante leer “La creciente popularidad de la panspermia”).

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