Investigador de Cambridge, sobre las cometas y el origen de la vida: "una idea bastante romántica, pero poco probable"

Un estudio reciente pone seriamente en duda la posibilidad de que los cometas hayan desempeñado un papel en el origen de la vida en la Tierra. Según los científicos, se trata de una idea romántica más que de una posibilidad realista.

Si bien es bien sabido que los cometas transportan compuestos orgánicos, la cuestión es más bien qué es lo que realmente depositan en la superficie de la Tierra.

Los cometas, valiosos tesoros de moléculas orgánicas

Los cometas se encuentran entre los cuerpos más antiguos del sistema solar. Compuestos de hielo, polvo (a menudo denominados "bolas de nieve sucias") y compuestos químicos a base de carbono, se formaron a partir de la nube protoestelar hace unos 4.600 millones de años.

Debido a su antigüedad, comparable a la del Sol, generalmente se les considera fósiles del sistema solar . Sin embargo, a lo largo de su vida, dependiendo de su órbita más o menos excéntrica alrededor del Sol, la superficie exterior de los cometas pudo haber sufrido cambios físicos a medida que el hielo superficial se sublimaba por la radiación solar. La radiación solar y los rayos cósmicos también pudieron haber alterado la composición química de sus superficies.

Las misiones espaciales como Rosetta, que estudió el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, han demostrado que estos cuerpos contienen incluso abundantes moléculas orgánicas. Muchas de estas moléculas se han observado en los discos protoplanetarios de estrellas jóvenes, lo que sugiere que los cometas, al igual que los asteroides, capturaron estas moléculas del mismo entorno en el que se formaron.

El problema que se ha abordado en un estudio muy reciente es que la presencia de dichas moléculas en un cometa que impacta contra la Tierra no garantiza su supervivencia tras el impacto, del mismo modo que no garantiza que las condiciones en la Tierra sean adecuadas para su posterior fase prebiótica.

Impactos demasiado violentos: esto es lo que descubrieron las simulaciones

El equipo de investigación, liderado por el astrofísico Richard Anslow de la Universidad de Cambridge, reconstruyó la historia del bombardeo de cometas sobre la Tierra primitiva utilizando sofisticados modelos numéricos.

Realizaron 100.000 simulaciones de impactos de cometas, teniendo en cuenta el tamaño, la velocidad y el ángulo de entrada de los cometas en la atmósfera, junto con la posibilidad de que las moléculas orgánicas, específicamente el cianuro de hidrógeno (HCN), sobrevivieran a las temperaturas y presiones desarrolladas durante el impacto.

En promedio, los cometas alcanzan la Tierra a velocidades de unos 100.000 kilómetros por hora, liberando energía suficiente para destruir la mayoría de las moléculas que transportan. Por un lado, los cometas más pequeños y aquellos que llegan con un ángulo muy pronunciado se fragmentan y desintegran incluso antes del impacto. Por otro lado, los impactos más directos suelen ser demasiado energéticos para preservar las moléculas orgánicas.

El resultado es que solo en el 46 % de los impactos fue posible depositar HCN en concentraciones consideradas útiles para la química prebiótica, teniendo en cuenta también la limitada disponibilidad de terreno emergido.

La frecuencia de los impactos fue alta durante los primeros 500 millones de años y luego disminuyó rápidamente en épocas posteriores. Por lo tanto, si el material orgánico llegó a la Tierra intacto, debió haber ocurrido en las épocas más remotas. Así, el intervalo de tiempo se reduce. Pero eso no es todo.

Para que el cianuro de hidrógeno reaccione y produzca moléculas más complejas, debe estar suficientemente concentrado. Sin embargo, el agua presente en el entorno (tras el impacto) podría haberlo diluido durante días o semanas, reduciendo su concentración e impidiendo reacciones posteriores.

Si no fueron los cometas, ¿de dónde procedieron los ingredientes para la vida?

El estudio, publicado en la revista Scientific Reports, no descarta por completo la posibilidad de que los cometas hayan contribuido al origen de la vida en la Tierra. Sin embargo, reitera que esta idea es más romántica que realista.

Otra posibilidad es que las moléculas prebióticas también hayan llegado del espacio, pero transportadas por asteroides, que tienen mucha más frecuencia impactos con la Tierra. Ahora sabemos que las superficies de estos objetos celestes también son ricas, incluso en mezclas de compuestos orgánicos, como en el caso del asteroide Bennu.

Otra hipótesis plantea que muchos de los componentes de la vida se formaron directamente en nuestro planeta, a través de procesos atmosféricos, geológicos e hidrotermales.

La comparación con Marte, donde los impactos fueron menos violentos, también resulta interesante. Los cometas aceleran al acercarse al Sol, por lo que llegan a Marte, que está más lejos que la Tierra, a menor velocidad. Esto aumenta las probabilidades de que la materia orgánica sobreviva al impacto.

Durante décadas, imaginamos que los ingredientes necesarios podrían haber llegado del cielo, transportados por cuerpos celestes que habían sobrevivido durante miles de millones de años. Hoy sabemos que su llegada no habría sido suficiente, ya que habrían tenido que sobrevivir a un violento impacto sin sufrir daños y encontrar inmediatamente condiciones favorables.

La transición fundamental desde los componentes de la vida hasta el surgimiento de la vida misma sigue siendo un misterio.