Júpiter es el planeta menos hospitalario del sistema solar: una tormenta de gas gigante sin superficie sólida, con tormentas que duran siglos y radiación intensa. No tiene nada que ver con la vida tal como la conocemos. Sin embargo, es posible que la vida en la Tierra exista precisamente porque Júpiter existe. Un estudio de la Universidad de Rice con apoyo de la NASA encontró que el planeta gigante actuó, en los primeros millones de años del sistema solar, como una presa gravitacional que retuvo en el vecindario terrestre algunos de los ingredientes químicos esenciales para que la vida pudiera surgir.
Los dos ingredientes en juego: fósforo y nitrógeno
El fósforo y el nitrógeno son dos elementos considerados esenciales para la vida en las proporciones adecuadas. El fósforo es componente del ADN, el ARN y el ATP, la molécula de energía de todas las células vivas. El nitrógeno es el componente principal de los aminoácidos y las proteínas. La proporción entre ambos, conocida como P/N, importa: demasiado o demasiado poco de cualquiera de los dos no favorece la vida tal como la conocemos.
Los investigadores midieron esta proporción en dos tipos distintos de meteoritos: los meteoritos de hierro, que son más antiguos y se formaron en la primera tanda de planetesimales hace 4.500 millones de años, y las condritas, que son rocosas y se formaron unos 2 o 3 millones de años después. Además, analizando los isótopos de níquel y molibdeno de cada meteorito pudieron determinar si estos objetos provenían de la parte exterior o interior del sistema solar.
El problema original: los ingredientes estaban en el lugar equivocado
El resultado reveló un problema. En los meteoritos de hierro, los más antiguos, la proporción P/N alta se concentraba en la parte exterior del sistema solar: el fósforo abundaba allí mientras el nitrógeno era relativamente escaso. En la región interior, donde estaba destinada a formarse la Tierra, la proporción era diferente y menos favorable para la vida. Si el sistema solar hubiera permanecido en ese estado inicial, la región donde nació la Tierra habría tenido demasiado poco fósforo en relación al nitrógeno.
El mecanismo detrás de esa distribución inicial tiene que ver con la temperatura y las turbulencias del disco protoplanetario. En sus fases iniciales, el disco era muy caliente y turbulento. El fósforo se condensa dentro del disco en forma de un mineral llamado schreibersita, pero las turbulencias del gas lo empujaban hacia las regiones exteriores y más frías. El nitrógeno, por ser muy volátil, se mantenía en niveles más bajos en el exterior. El resultado era una acumulación de fósforo en la zona exterior, lejos del lugar donde se formaría la Tierra.
La intervención de Júpiter: una barrera gravitacional en el momento justo
El cambio de situación coincide cronológicamente con la formación de Júpiter. Cuando el planeta gigante apareció, su enorme masa creó una influencia gravitacional que actuó como barrera, impidiendo que la schreibersita, el mineral portador de fósforo, siguiera escapando hacia el exterior del disco. Al mismo tiempo, el enfriamiento gradual del disco redujo las turbulencias y estabilizó los minerales portadores de nitrógeno en el exterior, empobreciendo en nitrógeno la región interior.
El resultado combinado de estos dos efectos fue que la región interior del sistema solar, la que estaba formando los planetas rocosos incluida la futura Tierra, terminó con una proporción P/N alta: mucho fósforo y nitrógeno en la proporción adecuada. Los investigadores subrayan que Júpiter no creó esos elementos ni los transportó activamente hacia la Tierra: simplemente evitó que el fósforo escapara del vecindario. Sin ese efecto de retención, los ingredientes más importantes para la vida habrían terminado en las regiones externas frías del sistema solar, fuera del alcance de la Tierra.
Lo que esto implica para la búsqueda de vida en otros sistemas estelares
El hallazgo añade una variable nueva a la ecuación de la habitabilidad planetaria. No basta con que un planeta rocoso esté en la zona habitable de su estrella, con agua líquida y temperatura adecuada. También necesita los ingredientes químicos correctos en las proporciones correctas. Y según este estudio, esa distribución química depende en parte de si el sistema tiene un planeta gigante en la posición correcta para actuar como barrera gravitacional durante la formación del sistema. Los sistemas estelares sin un equivalente a Júpiter podrían tener planetas terrestres con proporciones P/N menos favorables para la química de la vida.
