Mới nghiên cứu gợi ý rằng các hạt sắt từ thiên thạch hoặc tro núi lửa có thể đã xúc tác các phản ứng hóa học hình thành nên các khối xây dựng sự sống trên Trái đất hơn 4 tỷ năm trước.
Những hóa thạch lâu đời nhất làm chứng cho sự sống trên Trái đất, được ước tính là từ 3,75 đến 4,28 tỷ năm trước, nhưng không ai biết chắc sự sống bắt nguồn từ đâu và như thế nào trên hành tinh của chúng ta. Một cách để trả lời câu hỏi này là tìm hiểu làm thế nào các khối xây dựng hóa học quan trọng—các hợp chất hữu cơ kết hợp để tạo thành axit amin, protein và cuối cùng là chuỗi RNA và DNA—được hình thành.
Các nhà khoa học đã suy đoán rằng quy trình được sử dụng trong kỹ thuật hóa học, chuyển đổi carbon monoxide và hydro thành hydrocarbon (các phân tử được tạo thành từ các nguyên tử carbon và hydro), sử dụng các hạt kim loại làm chất xúc tác, cũng có thể đã tạo ra các khối hydrocarbon của sự sống trên Trái đất. Đặc biệt, chúng ta đang nói về sắt chứa trong thiên thạch như một chất xúc tác tiềm năng.
Người ta cũng cho rằng các hạt sắt trong tro núi lửa có thể đóng một vai trò nào đó, vì vậy các nhà nghiên cứu đã tiến hành một loạt thí nghiệm kiểm tra cả hai ý tưởng.
Người ta tin rằng bầu khí quyển sơ khai Trái đất là một hỗn hợp độc hại gồm khí mê-tan, hydro sunfua và carbon dioxide chứa lượng carbon dioxide gấp 200 lần so với không khí của chúng ta hiện nay. Các thí nghiệm sử dụng các hạt từ thiên thạch sắt, sắt từ thiên thạch đá và tro từ núi Etna cho thấy sắt có thể hoạt động như một chất xúc tác để chuyển đổi carbon dioxide và hydro trong bầu khí quyển sơ khai của Trái đất thành hydrocarbon, bao gồm acetaldehyde và formaldehyde. Các hợp chất hữu cơ này là một trong những khối xây dựng của axit béo, nucleotide DNA, đường và axit amin.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm các phản ứng trong các điều kiện môi trường khác nhau, vì môi trường chính xác của Trái đất sơ khai vẫn chưa được biết. Một mức độ núi lửa đáng kể sẽ cần thiết để tạo ra đủ chất xúc tác, nhưng nếu nó quá cao, tro sẽ chặn ánh sáng Mặt trời, làm giảm nhiệt độ. Các thí nghiệm yêu cầu nhiệt độ trên 150°C để hoạt động hiệu quả và Trái đất non trẻ, có lẽ hàng chục triệu năm sau khi Mặt trăng hình thành 4,5 tỷ năm trước, vẫn còn rất nóng. Trong thời đại này, hành tinh này cũng bị bắn phá nặng nề bởi các thiên thạch và tiểu hành tinh.
Mặc dù vẫn chưa rõ nguồn chất xúc tác chiếm ưu thế là gì - thiên thạch hay núi lửa, mô hình này kết hợp với những mô hình khác cũng mô tả cách các khối xây dựng của sự sống có thể hình thành. Chúng bao gồm các phản ứng hóa học trong các lỗ thông thủy nhiệt sâu dưới đáy đại dương, sự hình thành các phân tử hữu cơ trong không gian sâu mà sau đó được các thiên thạch và tiểu hành tinh mang đến Trái đất, cũng như các tia sét phóng ra trong bầu khí quyển giàu hydrocacbon và các tia lửa mặt trời. Tuy nhiên, tất cả các giả định đều có thể quan trọng theo cách này hay cách khác.
Đọc thêm: