TEORIA DE LA FORMACION DEL SISTEMA SOLAR, LA TIERRA Y LA VIDA EN LA TIERRA SEGÚN HAROLD CLAYTON UREY
HAROLD CLAYTON UREY Harold Clayton Urey (n. Walkerton, Indiana, 29 de abril de 1893 - † La Jolla, California, 5 de enero de 1981) fue un químico y profesor universitario estadounidense, estadounidense, pionero en trabajar con isótopos con lo que ganó el Premio Nobel de Química en 1934 y más tarde lo condujo a Teoría de la Evolución Paleontologica. Investigaciones científicas Sus trabajos se centraron inicialmente en el aislamiento de isótopos pesados del hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, carbono y azufre, siendo galardonado en 1934 con el Premio Nobel de Química por la obtención de deuterio (hidrógeno pesado) y el aislamiento del agua pesada (óxido de deuterio, D-2O). En el transcurso de la Segunda Guerra Mundial, dirigió, en la Universidad de Columbia, el grupo de investigación sobre métodos de separación del isótopo del uranio, U-235, del U-238, y la producción de agua pesada. Contribuyó, además, al desarrollo de la bomba de hidrógeno. Finalizadas estas investigaciones, desarrolló una gran actividad dentro del grupo de científicos atómicos que solicitaban el control internacional de la energía atómica. Se dedicó también a realizar investigaciones sobre geofísica, el problema del origen del Sistema Solar y sobre paleontología. Además del Premio Nobel, obtuvo en 1966 la Medalla de oro de la Real Sociedad Astronómica. En colaboración con el físico estadounidense Arthur Edward Ruark, escribió Átomos, moléculas y cuantos (1930) y Los planetas: su origen y desarrollo (1952).
LA TEORIA DE UREY La teoría de Urey supone un período de protoplaneta en la que no habría atmósfera que y duraría desde hace 4.500 hasta hace 3.500 millones de años. El planeta sería mucho mayor que el actual y sería una nube difusa de polvo, hidrógeno y helio que se iría concentrando rápidamente. Debido a esa concentración, y acreción del material existente, la temperatura de la Tierra sería de entre 2.000 y 3.000 ºC. Esto permitiría la aparición de los primeros compuestos complejos. Esta teoría está sostenida por H. C. Urey y sus conclusiones pueden resumirse así. El hidrógeno, el elemento más abundante del universo, se combinó con el nitrógeno y el carbono dando lugar a amoniaco (NH3) y metano (CH4). La atmósfera primitiva estaría formada por hidrógeno, helio,
amoniaco y metano. Esta composición aparece en otros planetas y satélites del sistema solar. El oxígeno se combinó con el sílice, el aluminio, el magnesio, el hierro, el calcio y el potasio dando lugar a silicatos a partir de los cuales se formaron las partes sólidas más externas del planeta. El hierro, elemento muy abundante en el universo, dio lugar a óxidos y sulfuros si se encontraba por debajo de los 25 ºC y hierro metálico si se encontraba por encima de los 327 ºC. Esta atmósfera se debió perder, ya que la atmósfera actual está formada mayoritariamente por nitrógeno y oxígeno. El hidrógeno y el helio están casi ausentes de la atmósfera terrestre. Los gases presentes en la atmósfera proceden de los gases que expelen las rocas terrestres. Así pues, el oxígeno se encontraba en la Tierra en forma de agua y silicatos, el nitrógeno en forma de amoníaco y nitruros metálicos y el carbono en forma de metano. El agua proveniente del interior del planeta era continuamente disociada por los rayos ultravioleta formando oxígeno, que reaccionaba de nuevo, e hidrógeno, que se perdía en el Espacio. El oxígeno reaccionaba con el amoniaco dando lugar a nitrógeno libre y agua, y también con el metano, dando lugar a dióxido de carbono y agua. Es decir, llegada una tasa determinada de oxígeno presente en un lugar de la atmósfera el metano y el amoníaco se prenderían destruyendo el metano, el amoniaco y el oxígeno y formando nitrógeno, CO2 y agua, además de calor. En esta teoría los seres vivos no tendrían un papel determinante en la aparición del oxígeno terrestre. Sería, también, una explicación del origen del agua en el planeta. La hidrosfera se formaría a partir del agua desprendida de las rocas, que iría acumulándose en los océanos. Los volcanes tendrían, en esto, una función determinante. Lo que no explica la teoría cómo se enfrió la superficie de la Tierra.
EL EXPERIMENTO DE MILLER Y UREY Representa la primera demostración de que se pueden formar espontáneamente moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas simples en condiciones ambientales adecuadas. Fue llevado a cabo 1952 por Stanley Miller y Harold Clayton Urey en la Universidad de Chicago. El experimento fue clave para apoyar la teoría del caldo primordial en el origen de la vida. Según este experimento la síntesis de compuestos orgánicos, como los aminoácidos, debió ser fácil en la Tierra primitiva. Otros investigadores –siguiendo este procedimiento y variando el tipo y las cantidades de las sustancias que reaccionan- han producido algunos componentes simples de los ácidos nucleicos y hasta ATP. Esta experiencia abrió una nueva rama de la biología, la exobiología. Desde entonces, los nuevos conocimientos sobre el ADN y el ARN. Condiciones prebióticas en otros planetas y el anuncio de posibles fósiles bacterianos encontrados en meteoritos provenientes de Marte (como el ALH 84001), han renovado la cuestión del origen de la vida. En 1953 Stanley L. Miller (1930-2007), un estudiante de doctorado de la Universidad de Chicago propuso a su director Harold Urey, realizar un experimento para contrastar la hipótesis de Aleksandr Oparin y J. B. S. Haldane según la cual en las condiciones de la Tierra primitiva se habían
producido reacciones químicas que condujeron a la formación de compuestos orgánicos a partir de inorgánicos, que posteriormente originaron las primeras formas de vida. Urey pensaba que los resultados no serían concluyentes pero finalmente aceptó la propuesta de Miller. Diseñaron un aparato en el que simularon algunas condiciones de la atmósfera de la Tierra primitiva. El experimento consistió, básicamente, en someter una mezcla de m etano, amoníaco, hidrógeno y agua a descargas eléctricas de 60.000 voltios. Como resultado, se observó la formación de una serie de moléculas orgánicas, entre la que destacan ácido acético, ADP-Glucosa, y los aminoácidos glicina, alanina, ácido glutámico y ácido aspártico, usados por las células como los pilares básicos para sintetizar sus proteínas. En el aparato se introdujo la mezcla gaseosa, el agua se mantenía en ebullición y posteriormente se realizaba la condensación; las sustancias se mantenían a través del aparato mientras dos electrodos producían descargas eléctricas continuas en otro recipiente. Después que la mezcla había circulado a través del aparato, por medio de una llave se extraían muestras para analizarlas. En éstas se encontraron, como se ha mencionado, varios aminoácidos, un carbohidrato y algunos otros compuestos orgánicos. El experimento ha sido repetido en múltiples ocasiones, obteniendo compuestos orgánicos diversos. Sin embargo, aún no se han obtenido proteínas. En 2008, otros investigadores encontraron el aparato que Miller usó en sus tempranos experimentos y analizaron el material remanente usando técnicas modernas más sensibles. Los experimentos habían incluido la simulación de otros ambientes, no publicados en su momento, como gases liberados en erupciones volcánicas. El análisis posterior encontró más aminoácidos y otros compuestos de interés que los mencionados en el experimento publicado.
Referencias
ENCICLOPEDIA VIRTUAL WIKIPEDIA http://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Miller_y_Urey http://es.wikipedia.org/wiki/Harold_Clayton_Urey ENCICLOPEDIA VIRTUAL LIBRE UNIVERSAL EN ESPAÑOL http://enciclopedia.us.es/index.php/Teor%C3%ADa_de_Urey
TEORIA DE LA FORMACION DEL SISTEMA SOLAR, LA TIERRA Y LA VIDA EN LA TIERRA SEGÚN HAROLD CLAYTON UREY
CESAR ROJAS RICO 2011215081
UNIVERSIDAD DEL MADALENA FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGIA MATERIA DEL PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL Santa marta, 22 de Agosto de 2011
