El agua de la Tierra es anterior al Sol

Cuando se formó el Sol había abundantes hielos interestelares ricos en materia orgánica en todos los sistemas planetarios jóvenes


UN ESTUDIO DE LA INSTITUCIÓN CARNEGIE

Un trabajo de un grupo de científicos de la Institución Carnegie, en Estados Unidos, ha descubierto que gran parte del agua de nuestro Sistema Solar probablemente se originó del hielo que se formó en el espacio interestelar.

Hay agua en todo el Sistema Solar, no sólo en la Tierra, sino también en los cometas y las lunas heladas y en las cuencas sombrías de Mercurio. Incluso, se ha encontrado agua en muestras de minerales de meteoritos, de la Luna y Marte. En particular, los cometas y asteroides, al ser objetos primitivos, proporcionan una "cápsula del tiempo" natural de las condiciones durante los primeros días de nuestro Sistema Solar. Sus hielos puede dar pistas a los científicos sobre el hielo que rodeaba al Sol después de su nacimiento, cuyo origen era una pregunta sin respuesta hasta ahora.

En su juventud, el Sol estaba rodeado por un disco protoplanetario, la llamada nebulosa solar, del que nacieron los planetas. Sin embargo, no estaba claro si el hielo en este disco se originó en la propia nube interestelar del Sol o si este agua fue eliminada y vuelta a crear por las reacciones químicas que tienen lugar en la nebulosa solar.

"Si el agua en los inicios del Sistema Solar fue llegó principalmente en forma de hielo desde el espacio interestelar, entonces es probable que hielos similares, junto con la materia orgánica prebiótica que contienen, sean abundantes en la mayoría o en todos los discos protoplanetarios alrededor de las estrellas", explica Conel Alexander, el principal autor de este estudio publicado en 'Science'.

"Pero si el agua en los inicios del Sistema Solar era en gran parte el resultado de procesos químicos locales durante el nacimiento del Sol, entonces es posible que la abundancia de agua varíe considerablemente en la formación de los sistemas planetarios, lo que obviamente tiene implicaciones para la posibilidad de la aparición de la vida en otros lugares".

Al estudiar la historia de los hielos de nuestro Sistema Solar, el equipo, liderado por Ilsedore Cleeves, de la Universidad de Michigan, se centró en el hidrógeno y su isótopo más pesado, el deuterio. Los isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen igual número de protones pero distinta cantidad de neutrones.

La diferencia de masa entre isótopos se traduce en sutiles diferencias en su comportamiento durante las reacciones químicas. En consecuencia, la relación de hidrógeno y deuterio en las moléculas de agua puede informar a los científicos sobre las condiciones bajo las cuales se forman las moléculas.

Por ejemplo, el agua de hielo interestelar posee una alta proporción de deuterio e hidrógeno, debido a las muy bajas temperaturas en las que se forma, pero, hasta ahora, no se sabía cuánto de este enriquecimiento de deuterio se eliminó por procesos químicos durante el nacimiento del Sol o la cantidad de agua de hielo rica en deuterio que el recién nacido Sistema Solar era capaz de producir por sí mismo.

MODELOS DE DISCO PROTOPLANETARIO

El equipo de científicos creó modelos que simulan un disco protoplanetario en el que todo el deuterio del hielo del espacio ha sido eliminado por procesamiento químico y el sistema tiene que volver a empezar "de cero" en la producción de hielo con deuterio durante un periodo de millones de años.

Lo hicieron con el fin de ver si el sistema puede llegar a las proporciones de deuterio e hidrógeno que se encuentran en las muestras de meteoritos, el agua del océano de la Tierra y los cometas y vieron que no era así, lo que demostró que al menos una parte del agua de nuestro propio Sistema Solar tiene su origen en el espacio interestelar y es anterior a la luz del Sol.

"Nuestros resultados muestran que una fracción significativa de agua de nuestro Sistema Solar, el ingrediente fundamental para el fomento de la vida, es más antigua que el Sol, lo que indica que había abundantes hielos interestelares ricos en materia orgánica en todos los sistemas planetarios jóvenes".