Actualizado 11/04/2022 17:48

La atmósfera primordial producía menos rayos y pudo retardar la vida

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Rayos - WIKIMEDIA

   MADRID, 11 Abr. (EUROPA PRESS) -

   La composición de la atmósfera primordial de la Tierra probablemente dificultó la generación de rayos, según sugiere un nuevo estudio.

   Esto puede haber aumentado el tiempo necesario para generar y acumular moléculas prebióticas importantes para la vida.

   En 1952, Stanley Miller y Harold Urey hicieron saltar chispas en un matraz lleno de gas destinado a reflejar la composición de la atmósfera terrestre hace unos 3.800 millones de años. Sus resultados sugirieron que los rayos podrían haber dado lugar a moléculas prebióticas necesarias para la evolución de la vida, como los aminoácidos. En ese momento, los científicos pensaron que la atmósfera primitiva habría sido principalmente metano y amoníaco, pero en la década de 1990, los expertos abogaron por una atmósfera llena de dióxido de carbono y nitrógeno molecular.

   Los electrones se comportan de manera diferente en una atmósfera compuesta de metano y amoníaco frente a una compuesta principalmente de dióxido de carbono y nitrógeno molecular. Es lógico que las descargas de rayos también se comporten de manera diferente, lo que podría afectar la probabilidad de que se formen moléculas prebióticas en la Tierra primitiva. Sin embargo, pocas personas han modelado cómo varían las descargas de rayos en diferentes entornos atmosféricos.

   Para ver con qué frecuencia los electrones y las moléculas de gas habrían chocado en las dos versiones de las atmósferas de la Tierra primitiva, investigadores modelaron la probabilidad de chispas de descarga, el primer paso para la caída de un rayo. Descubrieron que en la atmósfera de dióxido de carbono y nitrógeno, es más difícil hacer que un rayo se encienda.

   "Básicamente, en la atmósfera rica en nitrógeno y carbono, se necesitan campos eléctricos más fuertes para que se inicie una descarga", dijo Christoph Köhn, científico del Instituto Nacional del Espacio de la Universidad Técnica de Dinamarca, quien dirigió el estudio, publicado en Geophysical Research Letters.

   Los modelos revelaron que la atmósfera de dióxido de carbono y nitrógeno necesitaba un campo eléctrico un 28% más fuerte para que las serpentinas, los precursores de los rayos, se descargaran, porque las moléculas de gas y los electrones tienen menos probabilidades de colisionar y acumular cargas eléctricas que pueden generar rayos. La ampliación en el espacio y el tiempo sugiere que puede haber habido menos rayos al principio de la historia de la Tierra, lo que reduce las probabilidades de generar moléculas prebióticas.

   "Si las descargas de rayos fueron responsables de la producción de moléculas prebióticas, es importante obtener una muy buena comprensión teórica de lo que sucedió", dijo Köhn. "La gran pregunta sigue siendo, ¿de dónde vienen todas estas moléculas prebióticas?"

   El estudio modeló estrictamente las primeras etapas de un rayo, las chispas que inician los rayos, por lo que para Köhn y sus colegas, los siguientes pasos son modelar rayos completos y combinarlos con modelos de química atmosférica. Juntos, estos estudios podrían dar una visión más completa de cómo los rayos pueden haber estado vinculados a las moléculas prebióticas.