La vida en la Tierra fue sembrada por una colisión masiva que formó la Luna

Artículo publicado originalmente por Motherboard Estados Unidos.

Tú, yo y todas las formas de vida conocidas somos hijos de un antiguo encuentro entre la Tierra y un objeto del tamaño de Marte. Felicitaciones: eres parte alienígena.

Es la conclusión de un estudio lanzado el miércoles en Science Advances, dirigido por el científico planetario Damanveer Grewal, egresado de la Universidad Rice. Los autores presentaron evidencia de que los elementos que produjeron la vida en la Tierra fueron sembrados por un cuerpo gigante que se estrelló contra nuestro planeta durante la infancia del sistema solar.

Desde hace mucho tiempo, los científicos han teorizado que la Luna se formó a partir de escombros creados por un embrión planetario del tamaño de Marte, a veces llamado "Theia", que se estrelló contra la Tierra hace unos 4,400 millones de años.

Al combinar experimentos de laboratorio de alta presión con simulaciones sofisticadas de la evolución de la Tierra, Grewal y sus colegas pusieron a prueba la idea de que este objeto impactante también alteró la composición química de nuestro planeta y lo hizo propicio para la vida.

"Nuestro estudio muestra que fue necesario el impacto gigante de un planeta rocoso para llevar a la Tierra la composición única de elementos esenciales para la vida, el único planeta habitable que conocemos", dijo Grewal a Motherboard en un correo electrónico.

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Es increíble imaginar que la vida en la Tierra provenga de dos cuerpos que fusionaron su composición química única para crear un planeta habitable. Más allá de las implicaciones para entendernos a nosotros mismos y a nuestro mundo, la investigación puede ayudar a los científicos a buscar vida extraterrestre en otras partes del universo. Este es el objetivo del proyecto CLEVER Planets, liderado por el científico planetario de la Universidad de Rice y coautor del estudio Rajdeep Dasgupta, que busca comprender cómo los elementos volátiles esenciales para la vida llegan a los planetas rocosos.

Una de las pistas más importantes del equipo sobre la llegada de estos elementos fue la proporción de carbono y nitrógeno de 40:1 de la Tierra, que no coincide con la proporción de 20:1 que se observa en las rocas espaciales primitivas llamadas condritas carbonáceas. Dado que el carbono es un ingrediente fundamental para la vida tal como la conocemos, es imperativo entender por qué la Tierra terminó con el doble de carbono que otros objetos del sistema solar, como las condritas.

Dasgupta dirige un laboratorio en la Universidad de Rice que simula las condiciones extremas al interior de los planetas. Esto permitió al equipo modelar lo que sucedería si se introdujeran varias cantidades de azufre —un elemento volátil— en la Tierra primitiva.

Los resultados revelaron que el nitrógeno se mezcla con aleaciones ricas en azufre en condiciones planetarias subsuperficiales, mientras que el carbono es mucho más insoluble en materiales con altas concentraciones de azufre.

"Nuestros experimentos de laboratorio mostraron que si el núcleo metálico de un planeta rocoso es rico en azufre, entonces el carbono será expulsado del núcleo" a una tasa mayor que el nitrógeno, explicó Grewal. Puede deducirse que si un objeto rico en azufre se estrellara contra la Tierra, dejaría una alta proporción de carbono en comparación con el nitrógeno.

El equipo aplicó estos datos a simulaciones por computadora y realizó aproximadamente mil millones de variaciones potenciales de la historia temprana de la Tierra, buscando escenarios que coincidan con lo que sabemos sobre los orígenes de nuestro planeta y su biósfera. Las simulaciones también apoyaron la posibilidad de que una colisión planetaria enriqueciera la Tierra con elementos volátiles que resultaron esenciales para el surgimiento de la vida.

"Si queremos identificar la habitabilidad potencial de los exoplanetas, es fundamental comprender el origen de los elementos volátiles esenciales para la vida en la Tierra", dijo Grewal. "¿Son necesarios los objetos impactantes gigantes para aportar estos elementos especiales?"

"Cuando la gente piensa en los objetos impactantes gigantes, los ven como eventos completamente destructivos", agregó. "Pero en realidad también podrían ser eventos generadores de vida".