Un estudio identifica cuándo la Tierra primitiva pudo albergar la química de la vida

La corteza terrestre pudo haberse vuelto lo suficientemente estable como para soportar la química que precedió a la vida hace unos 4.330 millones de años, según un estudio publicado el martes en Nature Communications. La investigación, dirigida por Oleg Abramov del Planetary Science Institute en Tucson, Arizona, ofrece una de las cronologías más precisas hasta la fecha sobre cuándo nuestro planeta pasó de ser un mundo hostil y golpeado por impactos a uno capaz de nutrir los precursores moleculares de la vida.psi+1

Modelando mil millones de años de bombardeo

El estudio utiliza un modelo informático tridimensional para simular cómo los impactos de asteroides, cometas y planetesimales restantes calentaron la corteza terrestre durante un lapso de mil millones de años, desde hace 4.500 hasta 3.500 millones de años. Luego, los investigadores compararon las temperaturas de la corteza modeladas con los límites de estabilidad térmica del ARN y otras moléculas fundamentales para el origen de la vida.gizmodo+1

Los resultados apuntan a un punto de inflexión hace unos 4.400 millones de años. Antes de eso, cualquier región de la corteza que se hubiera enfriado lo suficiente para la química prebiótica podía ser recalentada por un impacto posterior, reiniciando efectivamente el reloj. Después de hace 4.400 millones de años, partes de la corteza superficial comenzaron a permanecer por debajo de los umbrales críticos de temperatura de forma permanente, lo que los autores denominan regiones nunca esterilizadas.psi

"La química prebiótica necesita temperaturas continuamente estables, no solo un breve intervalo de enfriamiento entre impactos", dijo Abramov en un comunicado del Planetary Science Institute. "Una vez que aparecen volúmenes nunca esterilizados, partes de la corteza superficial permanecen por debajo del umbral de temperatura a partir de ese momento".psi

Una ventana para el mundo del ARN

Los investigadores se centraron en la hipótesis del mundo del ARN, que propone que antes de que el ADN asumiera su papel moderno, las moléculas de ARN autorreplicantes sirvieron como base para la vida más temprana. Para que un sistema así se desarrollara, las moléculas necesitarían tiempo para formarse, permanecer estables e interactuar, condiciones que el incesante bombardeo de la Tierra primitiva no permitía.livescience+1

Hace unos 4.330 millones de años, las simulaciones muestran una convergencia de factores favorables: el bombardeo se había reducido lo suficiente como para que persistieran entornos estables, pero los impactos seguían produciendo sistemas hidrotermales, entornos ricos en agua, calor y energía química que se consideran cunas plausibles para la química prebiótica.psi+1

La cronología también coincide con la evidencia geológica. Los cristales de circón indican que el agua líquida estaba presente en la Tierra hace unos 4.400 millones de años, lo que es consistente con las predicciones del modelo. Y aproximadamente 130 millones de años antes de la aparición estimada de LUCA, el último ancestro común universal de toda la vida moderna, la ventana encaja dentro de cronologías evolutivas más amplias.gizmodo+1

Advertencias y vecinos cósmicos

Abramov advirtió que la idoneidad térmica por sí sola no garantiza la aparición de la vida. La química del ARN también requiere agua líquida, nitrógeno reducido, niveles específicos de pH y salinidad, y mecanismos para concentrar ingredientes clave, variables que el modelo no aborda.gizmodo+1

Aun así, el marco podría extenderse más allá de la Tierra. "Una pregunta intrigante es el momento de la ventana de habitabilidad en Marte, que probablemente se abrió significativamente antes que en la Tierra debido al menor tamaño de Marte y a una velocidad de impacto promedio más baja", dijo Abramov.gizmodo