Sin fósforo, no hay vida.Parte esencial del ADN, ARN y otras moléculas biológicas como el ATP, que ayuda a las células a transportar energía.Sin embargo, el fósforo que estaba presente cuando se formó la Tierra habría sido secuestrado en el centro del planeta fundido.
Entonces, ¿de dónde vino el fósforo?
Puede haber venido del polvo cósmico.
Cuando se formó la Tierra, el fósforo era parte de la materia que se fusionó en los planetas.Pero una de las propiedades del fósforo significa que la mayoría de los primeros elementos se concentran en el núcleo de la Tierra y no en la corteza.fósforoelemento de perfil lateral, le gusta derretirse en hierro.A medida que gran parte del hierro de la Tierra se hunde para formar el núcleo del planeta, gran parte de la India se consume junto con él.
Por eso, cuando se formó la Tierra, no había fósforo habitable, y hubo que obtenerlo de otras fuentes.También tomó mucho tiempo llegar a la Tierra.Anteriormente, los científicos habían planteado la hipótesis de que los meteoritos y los cometas podrían ser la fuente.Pero una nueva investigación sugiere que el fósforo puede provenir del polvo cósmico.
El nuevo estudio se titula “Química del fósforo en la atmósfera superior de la Tierray ha sido publicado en el Journal of Geophysical Research Space Physics.El autor principal es John Plane, profesor de química atmosférica en la Universidad de Leeds.
miles de toneladas cada añopolvo cósmicollegar a la superficie.La mayor parte del polvo cósmico son partículas diminutas que miden solo unos pocos cientos de micrómetros de tamaño.La mayoría son minerales de silicato, los tipos de minerales más comunes en la Tierra, incluidos el cuarzo, el olivino y el feldespato.Algunos polvos cósmicos contienen materia carbonosa, sulfuros, metales y otros minerales y compuestos, incluido el fósforo.Casi todos los objetos del universo (especialmente los asteroides y los cometas) se pueden crear a través de procesos como la actividad volcánica y la liberación de gases, o por colisiones.
Antes de que el fósforo pueda ser útil para la vida, debe estar en forma de fosfatos o fosfitos metálicos.En el artículo, los autores muestran que el polvo cósmico puede sufrir una serie de reacciones químicas a medida que pasa a través de la atmósfera, y finalmente se estabiliza y se hunde en la superficie de la Tierra.
Cuando el polvo cósmico o las partículas de polvo interplanetario (IDP) golpean la atmósfera terrestre, se calienta.El calor se derrite y se vaporiza, lo que se llama ablación.Estudios de laboratorio previosCon una pieza de polvo calentada por flash del tamaño de un meteorito, se detectó la emisión de moléculas que contenían fósforo.El modelado basado en estos experimentos ha demostrado que los desplazados internos pueden ser una fuente importante de fósforo a largo plazo.
En este nuevo trabajo, los autores querían profundizar nuestra comprensión del polvo cósmico y cómo la ablación y los procesos químicos podrían entregar formas biológicamente útiles de fósforo (fosfito y fosfito) a la Tierra.Para ello, tomaron resultados de laboratorio de experimentos anteriores y los combinaron con predicciones teóricas de otras reacciones químicas que no habían sido estudiadas en el laboratorio.Tomamos ese modelo de respuesta y lo incorporamos a nuestro modelo climático global.
Los resultados respaldaron la idea de que la fuente de gran parte del fósforo biológicamente útil en la Tierra es el polvo cósmico.Con su modelo climático global, también pudieron mostrar las regiones con la mayor ingesta de fósforo en la Tierra: los Andes del Sur, las Montañas Rocosas del Norte y el Himalaya.Los investigadores también encontraron que la Tierra puede estar rodeada por una estrecha atmósfera de moléculas que contienen fósforo llamadas OPO a una altitud de unos 90 km (56 millas).
No todo el fósforo que ingresa a la atmósfera de la Tierra se convierte en fósforo biológicamente útil.Los investigadores estiman que alrededor del 11% forma fosfitos metálicos, que eventualmente se convierten en humo de meteorito, que finalmente se hunde en la superficie de la Tierra.
Aunque gran parte de este trabajo es teórico, los autores señalan la utilidad del estudio.“Sin embargo”, escriben en la conclusión del artículo, “se pueden sacar dos conclusiones importantes”.
“Primero, la eliminación de fósforo del IDP proporciona una fuente sustancial y continua de óxido de fósforo a la superficie en forma de partículas de humo de tamaño submicrónico.En segundo lugar, lo más probable es que una fracción insignificante de fósforo se encuentre en forma de fosfito biodisponible, no de fosfato… ”
Si tienen razón, sus resultados tienen implicaciones importantes para comprender la historia de la vida en la Tierra.Primero, el fósforo primitivo fue secuestrado en el núcleo inhóspito de la Tierra.Su modelo muestra que el polvo cósmico podría ser una fuente sostenible de fósforo biodisponible.
Los estudios futuros pueden profundizar en esto.La investigación futura también podría determinar si la cantidad de fósforo en el polvo cósmico cambió antes y después.gran evento de oxigeno(GOE), un período importante en la historia profunda de la Tierra.
Si existe un vínculo entre GEO y el fósforo del polvo cósmico, es solo otro ejemplo de cuánto trabajo tuvo que ocurrir para que la vida hiciera lo que quería hacer.
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