I precursori delle molecole necessarie per l’origine della vita potrebbero essere stati generati da reazioni chimiche promosse da particelle ricche di ferro provenienti da meteoriti o eruzioni vulcaniche sulla Terra circa 4,4 miliardi di anni fa, secondo uno studio pubblicato su Scientific Reports. Ricerche precedenti hanno suggerito che i precursori delle molecole organiche – idrocarburi, aldeidi e alcoli – potrebbero essere stati trasportati da asteroidi e comete o prodotti da reazioni nell’atmosfera e negli oceani della Terra primitiva.
Queste reazioni potrebbero essere state promosse dall’energia di fulmini, attività vulcanica o impatti. Tuttavia, a causa della mancanza di dati, non è chiaro quale sia stato il meccanismo predominante che ha prodotto questi precursori. I ricercatori hanno studiato se le particelle di meteorite o di cenere depositate sulle isole vulcaniche possano aver favorito la conversione dell’anidride carbonica atmosferica in precursori di molecole organiche sulla Terra primitiva.
Lo studio sulle particelle
Gli studiosi hanno quindi simulato una serie di condizioni che, secondo ricerche precedenti, potevano essere presenti sulla Terra primitiva, inserendo il gas di anidride carbonica in un sistema riscaldato e pressurizzato (un’autoclave) a pressioni comprese tra 9 e 45 bar e a temperature comprese tra 150 e 300 °C. Hanno inoltre simulato il deposito di particelle di meteoriti o ceneri su isole vulcaniche aggiungendo al sistema diverse combinazioni di campioni frantumati di meteoriti di ferro, meteoriti pietrose o ceneri vulcaniche, oltre a minerali che potrebbero essere stati presenti nella Terra primitiva e che si trovano nella crosta terrestre, nei meteoriti o negli asteroidi.
E’ stato scoperto che le particelle ricche di ferro dei meteoriti e delle ceneri vulcaniche favoriscono la conversione dell’anidride carbonica in idrocarburi, aldeidi e alcoli in una serie di condizioni atmosferiche e climatiche che potrebbero essere state presenti nella Terra primitiva. Hanno osservato che le aldeidi e gli alcoli si sono formati a temperature più basse, mentre gli idrocarburi a 300°C. Gli autori suggeriscono che, con il raffreddamento dell’atmosfera terrestre primordiale, la produzione di alcoli e aldeidi potrebbe essere aumentata.
Questi composti potrebbero aver partecipato a ulteriori reazioni che hanno portato alla formazione di carboidrati, lipidi, zuccheri, aminoacidi, DNA e RNA. Calcolando il tasso delle reazioni osservate e utilizzando i dati di precedenti ricerche sulle condizioni della Terra primordiale, gli autori stimano che il meccanismo proposto avrebbe potuto sintetizzare fino a 600.000 tonnellate di precursori organici all’anno sulla Terra primordiale. Secondo gli studiosi quindi il loro meccanismo può aver contribuito alle origini della vita sulla Terra, in combinazione con altre reazioni nell’atmosfera e negli oceani della Terra primitiva.
