Moléculas de nitrógeno raras aportan pistas sobre la composición de otros planetas habitables

Un equipo de investigadores ha descubierto que la atmósfera de la Tierra contiene más cantidad de una molécula rara de nitrógeno de la que producen los procesos geoquímicos que tienen lugar cerca de la superficie de la Tierra. Cortesía de la tripulación de la Expedición 7 de la ISS, EOL, NASA.

Un equipo de astrónomos ha anunciado el descubrimiento de un “tira y afloja” a escala planetaria entre la vida, la Tierra profunda y la alta atmósfera, expresado en el nitrógeno atmosférico.

La atmósfera de la Tierra difiere de las atmósferas de la mayoría de los planetas rocosos y lunas de nuestro Sistema solar en que es rica en gas nitrógeno, N2; la atmósfera de la Tierra es gas nitrógeno en un 78 por ciento. Titán, la mayor luna de las más de 60 lunas de Saturno, es otro cuerpo de nuestro Sistema Solar con una atmósfera rica en nitrógeno parecida a la nuestra. Comparando con otros elementos clave de la vida (como oxígeno, hidrógeno y carbono) el nitrógeno molecular es muy estable. Dos átomos de nitrógeno se combinan para formar moléculas de N2 que permanecen en la atmósfera durante millones de años.


La mayor parte del nitrógeno tiene una masa atómica de 144. Menos de un uno por ciento del nitrógeno posee un electrón extra. Aunque este isótopo pesado, nitrógeno-15, es raro, las moléculas de N2 que contienen dos nitrógeno-15 (que los químicos designan como 15N15N) es la más rara de todas las moléculas de nitrógeno. Ahora un equipo de científicos ha medido la cantidad de 15N15N del aire, descubriendo que esta forma rara del gas nitrógeno es más abundante de lo que esperaban. La atmósfera de la Tierra contiene un 2 por ciento más de 15N15N de lo que puede ser explicado a partir de los procesos geoquímicos que se producen cerca de la superficie de la Tierra.

Parte del enriquecimiento es debido a bacterias productoras de N2. “Hay un cierto enriquecimiento en los experimentos biológicos, pero no lo suficiente para justificar lo que hemos encontrado en la atmósfera”, explica Laurence Yeung (Rice University). “De hecho, esto significa que el proceso que está causando el enriquecimiento atmosférico de 15N15N tiene que competir contra esta señal biológica. Están enzarzados en un tira y afloja”.

Edward Young (UCLA) explicó que el enriquecimiento de 15N15N en la atmósfera de la Tierra es una señal que es única de nuestro planeta. “Pero también nos da pistas sobre las señales que podríamos encontrar en otros planetas, especialmente si son capaces de albergar vida tal como la conocemos”.https://observatori.uv.es