Las condiciones químicas precisas de la Tierra primitiva determinaron la posibilidad del origen de la vida

Una investigación reciente llevada a cabo en la ETH Zurich ha logrado definir con precisión los estrechos parámetros químicos que permitieron el proceso de abiogénesis en nuestro planeta. El estudio, que ha sido difundido a través de la revista Nature Astronomy, revela que la mera presencia de agua líquida y temperaturas moderadas no fue suficiente para el surgimiento de la vida. En cambio, se destaca que la concentración exacta de oxígeno en el manto terrestre durante las fases iniciales de formación, hace aproximadamente 4.600 millones de años, desempeñó un papel determinante y fundamental.

El equipo de científicos, entre los que se encuentran el investigador Craig Walton de NOMIS–ETH y la profesora Maria Schönbächler del Instituto de Geoquímica y Petrología de la ETH Zurich, utilizó simulaciones informáticas avanzadas para sus hallazgos. Estas demostraron que la retención de elementos vitales, como el fósforo —esencial para la formación del ADN, el ARN y la energía celular— y el nitrógeno —necesario para las proteínas—, es extremadamente sensible a los niveles de oxígeno durante la formación del núcleo planetario. Según las conclusiones de Walton y Schönbächler, la Tierra logró consolidarse dentro de una "zona de Ricitos de Oro" química única en el sistema solar.

Los modelos computacionales indicaron que variaciones mínimas en estos niveles habrían alterado drásticamente el destino biológico del planeta. Si el oxígeno hubiera sido ligeramente superior, el nitrógeno se habría disipado en el espacio exterior; por el contrario, con niveles más bajos, el fósforo habría quedado atrapado irreversiblemente en el núcleo, quedando fuera del alcance de cualquier proceso bioquímico. La profesora Schönbächler, reconocida por sus análisis de muestras de las misiones espaciales Hayabusa2 y OSIRIS-Rex, subraya que estas condiciones geoquímicas son críticas. Estos hallazgos plantean serias dudas sobre la habitabilidad de otros planetas, como Marte, que se cree que se formó fuera de este estrecho rango químico.

Este descubrimiento propone un cambio de paradigma en el campo de la astrobiología, desplazando el enfoque tradicional de la búsqueda de agua líquida hacia un filtro químico mucho más sutil relacionado con la oxigenación planetaria temprana. Mientras que las teorías previas sobre la abiogénesis sugerían una atmósfera reductora con niveles mínimos de oxígeno libre, esta nueva investigación apunta a la necesidad de un nivel de oxígeno intermedio y perfectamente equilibrado justo en el momento de la acreción del núcleo. Walton enfatiza que la capacidad de la Tierra para albergar y sustentar la vida es, en gran medida, el resultado de una extraordinaria "suerte química".

Las implicaciones de este estudio sugieren que, al buscar vida en otros sistemas solares, la comunidad científica debe prestar atención no solo a la presencia de agua, sino también a la composición química de las estrellas anfitrionas, ya que estas influyen directamente en la química de los planetas en formación. Este enfoque abre nuevas vías de investigación para proyectos como el NCCR "Genesis", liderado por la ETH Zurich, que busca integrar las ciencias de la Tierra, la química y la biología para resolver los misterios del origen de la vida. En última instancia, el surgimiento de seres vivos requiere no solo de los bloques de construcción básicos, sino de su preservación en formas accesibles dentro del manto, un evento geoquímico excepcionalmente raro.