Presentación en cartel - VIII Reunión de SOMA - Universidad ...

VIII Reunión de la Sociedad Mexicana de Astrobiología
Cuernavaca, Morelos. 24 de agosto de 2012 69
reacción importante, el litio puede combinarse con el nitrógeno (N2) dando lugar al nitruro de litio, una
reacción parecida sólo a la que presenta el Mg: 6Li(s) + N2(g) →2Li3N(s)
Algunas sales comunes de litio son el borato, el carbonato, el nitrato y el borohidruro (LiBH4).
Con grafito, se forma el carburo de litio (Li2C2), que forma parte de una amplia gama de compuestos
de carbono-litio. Además, con compuestos orgánicos se forman compuestos de organo-litio
caracterizados por tener un enlace covalente directo entre los átomos de carbono y el de litio, lo cual
genera bases extremadamente reactivas.
Li fuentes e isótopos
Hay dos procesos por los que los planetas pueden adquirir litio. El primero es el litio original, el
primordial, que estaba contenido en la nebulosa y que fue añadido al planeta durante su formación. El
segundo es el resultado de una fisión nuclear por el impacto de los rayos cósmicos de alta energía. Los
isótopos del Li son escasos en el universo, sin embargo se ven enriquecidos por la acción de los rayos
cósmicos en el medio interestelar; cuando los protones golpean los núcleos de átomos pesados (como el
oxígeno y el carbono) los fragmentan, produciendo elementos más ligeros como el litio [1].
El bombardeo de rayos cósmicos en la superficie de un planeta durante miles de millones de años
es capaz de producir cantidades sustanciales de Li cosmogénico, esto es particularmente importante en
atmósferas ricas en CO2 o en superficies que contienen agua. Después de la desaparición de la
atmósfera de CO2 en Marte, los rayos cósmicos debieron interactuar básicamente con el suelo, pero en
el permafrost, rico en CO2, y en los hielos polares, este bombardeo continuo podría haber producido
grandes cantidades de litio.
Otra singularidad importante es la abundancia relativa de los dos isótopos 7 Li/ 6 Li. La abundancia
ha cambiado durante los últimos 4.6 Gy y algunos autores sugieren que el 7 Li es entre 14 y 12 veces
más abundante que el 6 Li. Sin embargo, la producción de 6 Li es un proceso continuo, promovido por la
acción de los rayos cósmicos, por lo que dicha proporción seguirá disminuyendo.
Minerales que contienen Litio y su papel en el origen de la vida
Muchos minerales contienen litio, este elemento puede ser encontrado abundantemente en
salmueras naturales, salmueras asociadas a pozos petroleros, campos geotérmicos y el agua de mar. Por
ejemplo, la hectorita, es un mineral raro (Na0.3 (Mg, Li) 3Si4O10 (OH) 2), una arcilla perteneciente al
grupo de las esmectitas, capaz de formar complejos orgánicos-arcilla y podría haber contribuido al
ensamblaje de algunos aminoácidos y otras moléculas de importancia prebiótica.
Aunque la química del litio ha sido ampliamente estudiada, se sabe aún poco sobre el rol que
pudo haber jugado en los procesos de evolución química. Desde el punto de vista astrobiológico, el Li
pudo haber jugado un papel principal alterando las propiedades fisicoquímicas del agua y participando
en el ensamblaje y coordinación de moléculas orgánicas [2]. Nuestra investigación actual está centrada
en comprender las propiedades potenciales relacionadas con superficies minerales que contienen litio
en el ensamblaje de biomoléculas importantes o sus precursores. Por ejemplo, la adsorción del ácido
cianhídrico en hectorita (Fig. 1), muestra que la adsorción se da en un porcentaje bajo,
aproximadamente 16% comparado con la adsorción en montmorillonita de sodio, en donde la adsorción
es del 100%. En este sentido, podría suceder que el mineral que contiene Li esté estabilizando
moléculas de agua y previniendo la adsorción de moléculas de HCN. Además, de favorecer el
autoensamblaje, los sólidos que contienen Li podrían aumentar la reactividad de moléculas orgánicas y
favorecer el ensamblaje de moléculas más grandes. Estas propiedades son parte de nuestras
investigaciones actuales.