La teoría popular de que los cometas fueron cruciales para el origen de la vida en la Tierra hace miles de millones de años podría no ser cierta, según nuevas simulaciones por ordenador que contradicen décadas de pensamiento científico.
El hallazgo sugiere que las frágiles moléculas orgánicas que supuestamente transportaban los objetos helados se habrían destruido al impactar, lo que desbarata una teoría establecida sobre el origen de la vida que data de al menos 1961. La idea más amplia de que los ingredientes para la vida llegaron del espacio, conocida como panspermia , es incluso más antigua y fue postulada científicamente en 1908 .
La vida en la Tierra requiere moléculas orgánicas complejas, pero no está claro si nuestro planeta primitivo contaba con suficientes materias primas para la química prebiótica: las reacciones químicas que producen los componentes básicos de la vida. Los cometas están compuestos de polvo y hielo, pero también se sabe que contienen materia orgánica. Esta composición, que les ha valido el apodo de «bolas de nieve sucias», llevó a los científicos a sugerir que los cometas podrían haber depositado agua y moléculas orgánicas en la superficie terrestre.
En sus inicios —hace más de 4 mil millones de años— la Tierra pudo haber experimentado un período de intenso bombardeo por parte de más de 100 000 cometas de más de 100 metros (328 pies) de diámetro, según un nuevo estudio publicado el miércoles en la revista Scientific Reports . Sin embargo, la mayoría de esos impactos fueron demasiado fuertes para que las moléculas que dan origen a la vida pudieran resistirlos.
El equipo utilizó los modelos más recientes de formación y evolución de cometas para simular este período planetario temprano 100.000 veces. «Según lo que sabemos sobre los entornos superficiales de la Tierra primitiva, en promedio, nuestras simulaciones revelaron que no hubo impactos exitosos», dijo el autor principal del estudio, Richard Anslow, quien realizó la investigación mientras completaba su doctorado en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido.
Los cometas contenían altas concentraciones de moléculas clave necesarias para la vida, pero la simulación reveló que los objetos llegaban demasiado rápido como para depositarlas con éxito. «Las velocidades típicas de estos cometas al impactar contra la Tierra significaban que, en realidad, muy pocos, si acaso alguno, habrían podido depositar moléculas orgánicas intactas, por lo que los cometas no parecen ser tan útiles para la química prebiótica como se pensaba», afirmó Anslow.
Más precisamente, el 54% de las simulaciones no mostraron ningún impacto, mientras que el 46% restante registró al menos uno, y una pequeña minoría arrojó hasta tres colisiones, explicó Anslow. «No podemos descartar con certeza que nunca haya habido un impacto efectivo; podría haber sido un impacto fortuito». Sin embargo, tales impactos fortuitos debían ocurrir en un lugar idóneo que ya cumpliera varias condiciones importantes, como la presencia de agua líquida y otros elementos químicos necesarios para la vida. Esta combinación hace que el proceso general sea improbable, añadió.
Explicaciones alternativas
El estudio se centra en una sustancia química natural llamada cianuro de hidrógeno o HCN, un precursor importante en la química prebiótica que se ha detectado en docenas de cometas, incluidos los notables cometas Halley y Hale-Bopp.
Compuesto de hidrógeno, carbono y nitrógeno, el HCN puede dar lugar a la formación de aminoácidos —moléculas que componen las proteínas— cuando se combina con agua; otros estudios ya han identificado al HCN como un posible ingrediente clave para el origen de la vida en la Tierra.
“Cuando los cometas chocan contra la Tierra, se ven sometidos a altas temperaturas y presiones, y estudios recientes han descubierto que muchas de estas moléculas precursoras pueden ser destruidas por esta alta presión y temperatura, así como por los impactos posteriores”, dijo Anslow.
Los autores del estudio argumentan que, incluso si se hubiera producido un impacto exitoso, es poco probable que el producto químico se hubiera depositado en una concentración útil y, en el caso de un impacto en el océano, se habría disuelto rápidamente.
Para que se produzcan procesos químicos prebióticos, se necesitan muchas otras moléculas precursoras, como compuestos que contienen fósforo y azufre, pero estos no se encuentran habitualmente en los cometas, explicó Anslow. «Los cometas son muy útiles para aportar cianuro de hidrógeno, pero dado que el lugar donde un cometa impacta contra la Tierra es aleatorio, no podemos garantizar que encontremos todo lo demás que necesitamos para esta reacción química justo en ese punto».
Si los cometas no aportaron los componentes básicos de la vida en la Tierra, Anslow afirmó que existen otras vías prometedoras para explorar. Otra teoría, largamente aceptada y alternativa , plantea la posibilidad de que la sopa primordial de la Tierra pudiera haber sintetizado por sí misma las moléculas necesarias para la vida. Una fuente cósmica alternativa de material orgánico podrían haber sido los asteroides, que generalmente impactan la Tierra a menor velocidad y en mayor número. Anslow mencionó hallazgos recientes en muestras de los asteroides Bennu y Ryugu, que contienen la mayoría de los aminoácidos esenciales para la formación de proteínas.
El estudio reciente también plantea otra posibilidad interesante: si bien la Tierra tal vez no haya tenido las condiciones ideales para la formación de HCN a partir de impactos de cometas, el antiguo Marte podría haber sido más propicio . «Debido a que Marte es mucho más pequeño que la Tierra y está más lejos del sol, la velocidad de impacto típica de los cometas es mucho menor, por lo que, mientras que estos impactos en la Tierra destruían la mayor parte del HCN, esto no ocurría tanto en Marte», dijo Anslow.
Esta idea podría añadir otra dimensión a la antigua cuestión de si el planeta rojo albergó vida en el pasado.
“Es simplemente otra perspectiva que debemos tener en cuenta cuando intentamos comprender con más detalle la evolución temprana de Marte”, dijo Anslow.
La teoría del cometa aún podría mantenerse.
Si bien los autores analizaron minuciosamente cómo el HCN pudo haber sobrevivido al impacto del cometa, es posible que el compuesto químico haya experimentado reacciones antes de que los cuerpos helados entraran en la atmósfera terrestre, explicó Queenie Chan, profesora asociada de ciencias de la Tierra en la Universidad Royal Holloway de Londres, quien no participó en el estudio. Este proceso podría haber generado compuestos biológicamente importantes, como los componentes básicos de las proteínas, que son menos volátiles y, por lo tanto, tienen mayor probabilidad de sobrevivir.
“Por lo tanto, la ineficiencia en el suministro de HCN intacto no descarta por completo un posible papel de los cometas en el aporte de otros compuestos orgánicos importantes que podrían haber contribuido al inventario orgánico prebiótico de la Tierra antes del surgimiento de la vida”, escribió Chan en un correo electrónico.
Nicolle Zellner, profesora de física en el Albion College de Michigan, afirmó en un correo electrónico que no le sorprendían los hallazgos. Si bien también se muestra reacia a descartar a los cometas como posible factor que contribuyó al origen de la vida, reconoció que «los autores han establecido parámetros bastante precisos en torno a la probabilidad».
Suscríbete al boletín científico Wonder Theory de CNN . Explora el universo con noticias sobre descubrimientos fascinantes, avances científicos y mucho más.