La inyección cósmica de carbono que pudo haber hecho posible la vida

Es fascinante pensar que la Tierra, nuestro rocoso planeta, funciona como una especie de pecera autosostenida. Un ecosistema cerrado que, desde que se formó, solo ha necesitado una cosa del exterior: energía solar. Érase una vez una nube de materia arremolinada en torno a nuestro primitivo Sol. La gravedad empezó a agregarla en grumos que crecían lentamente, como bolas de nieve que ruedan colina abajo. De ello surgió una suerte de esfera fundida en la que los elementos más pesados, como el hierro, se hundieron hasta el centro, colocándose por capas menos densas a medida que se acercaban a la superficie. La Tierra comenzó a enfriarse y se formó la rígida litosfera. Ahora, resquebrajada en continentes, se sobre la astenosfera, produciendo terremotos, volcanes, cordilleras y fomentando que algunos elementos estuvieran en constante intercambio entre las profundidades del manto y la superficie del planeta.

En los mares más someros, estos elementos se combinaron para dar lugar a una química orgánica (basada en el carbono), esta, a su vez, fomentaría la aparición de la química prebiótica que, con el tiempo, se ensamblaría formando las primeras células. La evolución haría el resto, y llevaría a aquellos organismos unicelulares a agregarse, coordinarse y especializarse hasta que, casualmente, un simio lampiño dejó de adaptarse al medio para adaptar el medio a sus necesidades, levantando ciudades, constituyendo mercados y escribiendo poesía. Esta es la historia que nos suelen contar, autocontenida en nuestro planeta, una especie de huevo cósmico que, desde su formación, cuenta con todo lo necesario para que en él se geste la vida, pero ¿y si la fábula no fuera cierta?

Una pérdida “irreversible”

En esta historia hay muchos detalles que hemos pasado por alto y buena parte de ellos traen a los expertos de cabeza. No obstante, como es fácil perderse en ese mar de cabos sueltos, conviene asirse a uno y no soltarlo en lo que queda de artículo. Se trata de una soga oscura como el carbono, y es que, si nuestros conocimientos son correctos, la mayoría de este elemento debería haberse perdido durante la formación de la Tierra, dejándonos sin uno de las sustancias más determinantes para que surgiera la vida.

Teóricamente, durante la formación del Sol, la temperatura aumentó notablemente en nuestro vecindario cósmico, haciendo que la corteza de los planetas se calentara hasta vaporizar parte de los elementos de su superficie. No obstante, a medida que el Sol moderó su actividad, los planetas empezaron a enfriarse y algunos de esos elementos vaporizados se condensaron para recuperar su estado. Y la clave está en la palabra “algunos”, porque otros, como el carbono no parecen muy dados a revertir este proceso.

Las temperaturas necesarias para que los compuestos de carbono recuperen su estado sólido o líquido son especialmente bajas, complicando este viaje de vuelta a la “normalidad”. Por otro lado, algunas de estas moléculas eran orgánicas antes de vaporizarse y, teniendo en cuenta la química de estos procesos, incluso tras volverse a condensar la gran mayoría habrían perdido esta estructura orgánica que tan crucial es para la vida en la Tierra.

El oscuro maná de la vida

Pero, a decir verdad, el problema podría venir incluso de antes. Ese momento en que el disco de materia empieza a condensarse en torno a la estrella, da lugar a los llamados “planetesimales”: pequeños agregados que fueron precursores de los planetas que conocemos ahora. Por suerte para la ciencia, no todos ellos se convirtieron en planetas o planetas enanos, algunos dieron lugar a meteoroides que ahora podemos estudiar.

Así pues, analizando el núcleo de algunos meteoritos metálicos, los expertos encontraron que su concentración de carbono era sorprendentemente baja, sugiriendo que, durante su formación, también debieron de perder una gran parte en forma de gas al derretirse para fraguar su núcleo.

En esto es, precisamente, en lo que ha estado investigando el equipo del Dr. Hirschmann y han planteado una solución consistente con los modelos y lo que sabemos sobre la vida en la Tierra. Cabe la posibilidad de que la mayoría de nuestro carbono no estuviera presente en el momento en que la Tierra nació, sino que llegara tiempo después desde el medio interestelar, cuando todo estaba más “calmado”.

Sea como fuere, parece que la pérdida de carbono juega un papel central en la formación de los planetas y conocerla a fondo nos ayudará a entender la relación entre la vida y el cosmos. ¿Somos fruto de un evento incluso más casual de lo que creíamos? ¿Cuántos planetas habrán pasado por esa serendipia inyección de carbono interestelar? Es pronto para saberlo, pero cada vez conocemos más páginas de nuestra propia historia.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Esta idea tampoco es absolutamente novedosa. Ya se planteaba que la mayoría del agua de nuestro planeta pudiera haber llegado en formad y hielo a través de cuerpos menores de nuestro sistema solar (cometas, asteroides, meteoroides) que hubieran colisionado con nuestra superficie.

REFERENCIAS (MLA):

• J. Li, E. A. Bergin, G. A. Blake, F. J. Ciesla, M. M. Hirschmann. Earth’s carbon deficit caused by early loss through irreversible sublimation. Science Advances, 2021; 7 (14): eabd3632 DOI: 10.1126/sciadv.abd3632
• Marc M. Hirschmann, Edwin A. Bergin, Geoff A. Blake, Fred J. Ciesla, Jie Li. Early volatile depletion on planetesimals inferred from C–S systematics of iron meteorite parent bodies. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (13): e2026779118 DOI: 10.1073/pnas.2026779118