La Tierra primitiva tenía una gran diferencia en sus cielos que no habíamos notado hasta ahora

Estar en la Tierra hace casi 4 mil millones de años habría sido una experiencia increíblemente caliente, desesperadamente solitaria y muy corta sin oxígeno. Ahora, una nueva investigación sugiere que podría haber habido menos rayo alrededor de lo que hay incluso en los tiempos modernos.

Esto podría marcar la diferencia con cualquier hipótesis que sugiera que los rayos pueden haber estado involucrados en la ignición de la primera vida en nuestro planeta. Si los relámpagos fueran en realidad menos comunes en la Tierra primitiva de lo que se pensaba anteriormente, afectaría esos cálculos.

Para profundizar más, los investigadores observaron cómo las descargas de las serpentinas, las chispas que dan lugar a los rayos, pueden haberse formado en una atmósfera densa con dióxido de carbono y nitrógeno molecular, como ahora se cree que es la atmósfera primordial de la Tierra.

«Básicamente, en la atmósfera rica en nitrógeno y carbono, se necesitan campos eléctricos más fuertes para iniciar una descarga». dice el físico Christoph Köhn de la Universidad Técnica de Dinamarca.

Reacciones en cadena de electrones de aceleración y colisión conocidas como avalanchas de electrones son cruciales para las descargas de serpentinas, y la forma en que los electrones se comportan cambia con las condiciones atmosféricas, de ahí esta discrepancia recién descubierta.

Para complicar las cosas, no estamos exactamente seguros de cómo era la atmósfera de la Tierra primitiva. Aquí, los científicos utilizaron por primera vez la hipótesis del dióxido de carbono y el nitrógeno. propuesta en los 90 por el geocientífico James Kasting.

Una vieja propuesta de Stanley Miller y Harold Urey, lanzado en la década de 1950sugiere que el metano y el amoníaco fueron de hecho dominantes en la atmósfera durante los primeros mil millones de años de la Tierra.

Fueron Miller y Urey quienes primero propusieron la idea de que los rayos formaron los componentes básicos de la vida en la Tierra, a través de experimentos en botellas llenas de gas, pero en los últimos años la forma de pensar sobre la composición atmosférica de la época ha comenzado a cambiar.

«Nuestras simulaciones muestran que las descargas en el incepto de Miller-Urey se mezclan en campos más bajos que en la mezcla de Kasting y en parte en la Tierra moderna, lo que implica que las descargas en la atmósfera de la Tierra Antigua pueden haber sido más difíciles de bloquear de lo que se pensaba», escribe el investigadores en el nuevo periodico.

Todo esto significa que el proceso de producción y construcción de moléculas prebióticas fundamentales para la vida, a través de rayos, habría llevado más tiempo si las ideas recientes sobre la atmósfera de la Tierra primitiva fueran correctas.

Los investigadores no cuantifican específicamente por cuánto tiempo; modelaron solo una de las primeras etapas del proceso de formación de rayos, y quedan muchas incógnitas. Sin embargo, dicen que las variaciones «podrían marcar una gran diferencia» en la frecuencia de los rayos.

Hay mucho más trabajo por hacer aquí, como ampliar el alcance de la investigación para incluir todo el proceso del rayo y agregar más modelos de química atmosférica. En última instancia, todavía estamos buscando respuestas a las preguntas más importantes.

«Si los rayos fueron responsables de la producción de moléculas prebióticas, es importante obtener una muy buena comprensión teórica de lo que sucedió», Kohn dice.

«La gran pregunta sigue siendo, ¿de dónde vienen todas estas moléculas prebióticas?»

La investigación fue publicada en Cartas de investigación geofísica.