Nuovo ricerca suggerisce che le particelle di ferro dei meteoriti o della cenere vulcanica potrebbero aver catalizzato le reazioni chimiche che hanno formato i mattoni della vita sulla Terra più di 4 miliardi di anni fa.
I fossili più antichi che testimoniano la vita Terra, stimata tra 3,75 e 4,28 miliardi di anni fa, ma nessuno sa con certezza come e quando abbia avuto origine la vita sul nostro pianeta. Un modo per rispondere a questa domanda è scoprire come si sono formati gli elementi costitutivi chimici vitali, i composti organici che si combinano per formare amminoacidi, proteine e infine le catene di RNA e DNA.
Gli scienziati hanno ipotizzato che il processo utilizzato nell'ingegneria chimica, che converte il monossido di carbonio e l'idrogeno in idrocarburi (molecole fatte di atomi di carbonio e idrogeno), utilizzando particelle metalliche come catalizzatori, potrebbe anche aver creato gli elementi costitutivi degli idrocarburi della vita sulla Terra. In particolare si parla del ferro contenuto nei meteoriti come potenziale catalizzatore.
È stato anche suggerito che le particelle di ferro nella cenere vulcanica potrebbero aver avuto un ruolo, quindi i ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti che hanno testato entrambe le idee.
Si ritiene che l'atmosfera iniziale Terra era una miscela velenosa di metano, idrogeno solforato e anidride carbonica che conteneva fino a 200 volte più anidride carbonica della nostra aria attuale. Esperimenti che utilizzano particelle di meteoriti di ferro, ferro di meteoriti pietrosi e cenere dell'Etna hanno mostrato come il ferro potrebbe agire da catalizzatore per convertire l'anidride carbonica e l'idrogeno nell'atmosfera primordiale della Terra in idrocarburi, tra cui acetaldeide e formaldeide. Questi composti organici sono uno degli elementi costitutivi degli acidi grassi, dei nucleotidi del DNA, degli zuccheri e degli amminoacidi.
Inoltre, il team ha testato le reazioni in diverse condizioni ambientali, poiché l'esatto ambiente della Terra primordiale è sconosciuto. Sarebbe necessario un livello significativo di vulcanismo per produrre abbastanza catalizzatori, ma se fosse troppo alto, la cenere bloccherebbe la luce del Sole, abbassando la temperatura. Gli esperimenti richiedono temperature superiori a 150°C per funzionare efficacemente, e la giovane Terra, forse decine di milioni di anni dopo la formazione della Luna 4,5 miliardi di anni fa, era ancora molto calda. Durante questa era, il pianeta fu anche pesantemente bombardato da meteoriti e asteroidi.
Sebbene non sia chiaro quale fosse la fonte dominante di catalizzatori - meteoriti o vulcani, questo modello si unisce ad altri che descrivono anche come si sarebbero potuti formare i mattoni della vita. Questi includono reazioni chimiche nelle prese d'aria idrotermali in profondità sul fondo dell'oceano, la formazione di molecole organiche nello spazio profondo che sono state poi portate sulla Terra da meteoriti e asteroidi, nonché scariche di fulmini nell'atmosfera ricca di idrocarburi e brillamenti solari. Tuttavia, tutte le ipotesi possono essere importanti in un modo o nell'altro.
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