El fósforo podría haberse condensado en asteroides cuando se estaba formando el Sistema Solar. Los asteroides entonces se habrían movido hacia los planetas interiores, impactarlos y depositar el fósforo. Crédito:Observatorio Gemini / AURA / Lynette Cook.
Fósforo, que es vital para la vida pero algo raro, condensados en el interior de los asteroides en el Sistema Solar exterior antes de retroceder hacia el sol, donde parte de ella terminó en la Tierra, según una nueva investigación.
El fósforo es uno de los seis elementos principales que componen el cuerpo humano, y es un bloque de construcción necesario para otros organismos. Sin embargo, a diferencia del hidrógeno, oxígeno, carbón, nitrógeno y calcio, el fósforo es raro. Es aún más escaso en el resto del Sistema Solar.
Los astrobiólogos están rastreando el fósforo, esperando que les lleve a signos de otra vida.
Muchos meteoritos contienen fósforo, y saber cómo se distribuye el fósforo a través del Sistema Solar podría ayudar a los científicos a determinar de dónde provienen los meteoritos, dependiendo de la cantidad y tipo de fósforo que contengan.
"El fósforo es uno de los elementos clave en biología, "dice Matthew Pasek, astrobiólogo y geoquímico de la Universidad del Sur de Florida.
A diferencia de los otros elementos esenciales para la vida, el fósforo se encuentra principalmente en forma sólida, mientras que los gustos del hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno se encuentran a menudo en forma de gas. "[Estudiar el fósforo] nos mantiene enraizados en muestras reales de roca dura. A diferencia de los demás, no hay una forma de gas obvia, por lo que tiene que provenir de fuentes rocosas, Pasek dice:"Esperamos vincular eso eventualmente con la biología y la vida".
Su reciente artículo en una revista científica Ícaro investiga la distribución de fósforo gaseoso (o "volátil") en los inicios del Sistema Solar, y lo que esto significa para la distribución actual de fósforo.
Desde el borde
Se cree que el fósforo se forma en el corazón de la explosión de estrellas o supernovas. En el caso de nuestro sistema solar temprano, todo lo cercano al sol se vaporizó, explica Pasek. Luego, a medida que los elementos se alejaban del sol, se enfriaron y empezaron a condensarse en sólidos.
Los meteoritos que contienen fósforo también podrían haber traído el elemento, que es esencial para la vida, a la tierra. Crédito:David A. Aguilar (CfA).
La pregunta detrás del papel era:"Si el fósforo no reacciona para formar un sólido a estas altas temperaturas, entonces tal vez pueda formar un tipo diferente de sólido en los tramos fríos, "dice Pasek.
El gas fosfina (PH 3 ) es la principal fase volátil del fósforo a bajas temperaturas. Dos grupos diferentes han propuesto que la fosfina podría desempeñar un papel activo en la química del hielo en los bordes exteriores del Sistema Solar.
El artículo de Pasek tiene como objetivo determinar qué tan rápido reaccionaría el fósforo con los sólidos:"muy rápido", Pasek bromea, y luego cuánto tiempo tomaría enfriarse y ser atraído hacia ambientes más cálidos. Por último, el objetivo era determinar la distribución de formas volátiles de fósforo, como la fosfina, y cómo se distribuyeron por todo el Sistema Solar.
Según un modelo teórico, que combinó la termodinámica, velocidades a las que el fósforo reacciona con los metales, y modelos de difusión de gas, La investigación de Pasek encontró que la mayor parte del fósforo debería estar en forma sólida en todas partes del Sistema Solar, a Saturno. "El fósforo se agotó como volátil en todo el Sistema Solar en desarrollo, y las formas volátiles de fósforo habrían sido mínimas, incluso en las regiones más frías de la nebulosa solar, "dice el periódico.
Meteoritos y fósforo
El fósforo también debería existir en una forma llamada schreibersita, que es un mineral que contiene níquel, hierro y fósforo, él dice. "Lo encontramos en meteoritos todo el tiempo, y en las formas más cometarias. Implica que prácticamente todos los meteoritos que recolectamos, que tienen una pequeña cantidad de fosfuro, tienen que formarse en esta región ... Este estudio implica que el fósforo para la vida proviene de forma sólida, en lugar de fósforo del hielo ".
Mikhail Zolotov, un profesor de investigación en la Universidad Estatal de Arizona que se especializa en elementos volátiles en otros planetas, señala que tanto la abundancia como las especies de fósforo podrían afectar la actividad biológica.
De estudios previos de meteoritos quedó claro que el fósforo está presente principalmente en minerales más que en gases. "Los modelos anteriores de condensación de gas caliente de composición solar indicaron la formación de minerales que contienen fósforo observados en meteoritos, "dice Zolotov.
Si bien dice que el artículo de Pasek es un "trabajo decente", es controvertido que el movimiento del gas hacia el sol, que no fue modelado en el papel, podría ser más rápido que la difusión del gas lejos del sol. "Los datos de meteoritos disponibles no indican un agotamiento del fósforo lejos del sol ... [y esta hipótesis] queda por confirmar con los datos de los materiales externos del Sistema Solar, como los cometas, " él dice.
Para Pasek, el siguiente paso en esta investigación es experimentar con fosfina en el laboratorio, y muévelo a un ámbito más práctico. "Vamos a tomar piezas de metal y exponerlas a gas que contiene fósforo y ver cuánto tiempo lleva hacer estas rocas, ", dice. Luego, volverá a introducir esos datos en sus modelos.
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de la revista Astrobiology Magazine de la NASA. Explore la Tierra y más allá en www.astrobio.net.
