En un nuevo estudio de esta semana en la revista Nature Geoscience, Rice petrólogo Rajdeep Dasgupta y colegas ofrecen una nueva respuesta a una pregunta geológica largamente debatida: ¿Cómo surgió la vida basada en el carbono a desarrollar en la Tierra, dado que la mayoría de carbono del planeta debería haberse ya evaporado en los primeros días del planeta o quedarse encerrados en el núcleo de la Tierra?
"El reto es explicar el origen de los elementos volátiles como el carbono que quedan fuera del núcleo en la porción del manto de nuestro planeta", dijo Dasgupta, quien co-autor del estudio con el autor principal y Rice investigador postdoctoral Yuan Li, Rice científico de investigación Kyusei Tsuno y Woods Hole Oceanographic Institute colegas Brian Monteleone y Nobumichi Shimizu.
El laboratorio de Dasgupta se especializa en la recreación de las condiciones de alta presión y alta temperatura que existen en lo profundo dentro de la Tierra y otros planetas rocosos. Su equipo aprieta rocas en las prensas hidráulicas que pueden simular las condiciones de cerca de 250 millas por debajo de la superficie de la Tierra o en el límite entre el núcleo y el manto de los planetas más pequeños como Mercurio.
"Incluso antes de este trabajo, que había publicado varios estudios que mostraron que incluso si el carbono no se vaporizó en el espacio cuando el planeta era en gran parte fundido, que terminaría en el núcleo metálico de nuestro planeta, debido a que las aleaciones ricas en hierro no tienen una fuerte afinidad para el carbono ", dijo Dasgupta.
El núcleo de la Tierra, que es principalmente hierro, constituye aproximadamente un tercio de la masa del planeta. Un manto de silicatos para los otros dos tercios y se extiende más de 1.500 millas debajo de la superficie de la Tierra. la corteza y la atmósfera de la Tierra son tan delgadas que representan menos del 1 por ciento de la masa del planeta. El manto, la atmósfera y la corteza constantemente intercambian elementos, incluyendo los elementos volátiles necesarios para la vida.
Si en adjudicación inicial de la Tierra de carbono hierve lejos en el espacio o se quedó atascado en el núcleo, de dónde vino el carbono en el manto y la biosfera ?
"Una idea popular ha sido que los elementos volátiles como el carbono, azufre, nitrógeno e hidrógeno fueron añadidos después de que el núcleo de la Tierra terminó formado", dijo Li, quien es ahora un científico del Instituto de Geoquímica de Guangzhou, la Academia China de Ciencias. "Cualquiera de esos elementos que cayeron a la Tierra en meteoritos y cometas más de 100 millones de años después de la formación del Sistema Solar podría haber evitado el intenso calor del océano de magma que cubría la Tierra hasta ese momento.
"El problema con esta idea es que, si bien puede dar cuenta de la abundancia de muchos de estos elementos, no hay meteoritos conocidos que producirían la relación de elementos volátiles en la parte de silicato de nuestro planeta", dijo Li.
A finales de 2013, el equipo de Dasgupta comenzó a pensar en formas no convencionales para abordar la cuestión de las sustancias volátiles y composición del núcleo, y se decidió llevar a cabo experimentos para medir cómo de azufre o silicio podrían alterar la afinidad de hierro para el carbono. La idea no surgió de estudios de la Tierra, pero a partir de algunos de los vecinos planetarios de la Tierra.
"En este trabajo, nos centramos en carbono y azufre", dijo. "Necesitará mucho más trabajo por hacer para reconciliar a todos los elementos volátiles, pero al menos en términos de las abundancias de carbono-azufre y la relación carbono-azufre, nos encontramos con este escenario podría explicar presentes balances de carbono y azufre de la Tierra.".http://astrobiology.com/2016/09/where-did-carbon-come-from-for-life-on-earth.html
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