El agua de la Tierra puede ser más antigua que el Sol, según un nuevo estudio astronómico

Una investigación publicada en la revista Nature indica que el agua de la Tierra se formó en el espacio interestelar, incluso antes de que surgiera la estrella central del sistema solar.

El planeta Tierra tomado desde el instrumento VIIRS a bordo del satélite de observación terrestre más recientemente lanzado por la NASA, el Suomi NPP. 

Fotografía de NASA
Por Redacción National Geographic
Publicado 8 mar 2023, 16:47 GMT-3

Una investigación astronómica publicada este miércoles en la revista científica Nature revela el probable origen del agua en el sistema solar. En concreto, los astrónomos que participaron del estudio señalan como hipótesis que el recurso hídrico terrestre es más antiguo que el propio Sol, y que se formó en el espacio interestelar

La investigación utilizó el radio observatorio ALMA (Atacama Large Millimeter Array), que cuenta con más de 60 antenas, está situado en Chile y es operado por el Observatorio Europeo Austral (ESO, por sus siglas en inglés). El estudio se realizó a partir del análisis de la composición del agua en la nube de formación estelar presente en V883 Orionis, una protoestrella (fase inicial en la formación de una estrella) situada en la constelación de Orión, a unos 1300 años luz de la Tierra.

La protoestrella está rodeada por un disco de polvo y gas que, al cabo de unos millones de años, se aglutina para formar cometas, asteroides y, finalmente, planetas. En este disco, los científicos han detectado agua gaseosa y han utilizado el observatorio ALMA para medir las firmas químicas de esta agua y su trayectoria desde la nube de formación estelar hasta los planetas.

Con ello, es posible "rastrear los orígenes del agua en nuestro sistema Solar hasta antes de la formación del Sol", afirma John J. Tobin, astrónomo del Observatorio Radioastronómico Nacional (Estados Unidos) y autor principal del estudio, en una nota de prensa difundida por ESO.

Cómo se hizo el estudio

Según el comunicado de ESO, el agua suele estar formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. Sin embargo, el equipo de Tobin ha estudiado una versión ligeramente más pesada del agua, en la que uno de los átomos de hidrógeno se sustituye por deuterio, un isótopo pesado del hidrógeno. Dado que el agua simple y la pesada se forman en condiciones diferentes, su proporción puede utilizarse para rastrear cuándo y dónde se formó el agua.

Otros estudios, según el ESO, ya han podido observar el viaje del agua desde las nubes formadoras de planetas hasta las estrellas jóvenes y desde los cometas hasta los planetas. Por ejemplo, la proporción química del agua (pesada y simple) en algunos cometas del sistema solar es similar a la que se encuentra en la Tierra, lo que sugiere que los cometas pueden haber traído agua al planeta

Pero según ESO, lo que faltaba hasta el descubrimiento es cómo y si el agua pasa de las estrellas jóvenes a los cometas. "La composición del agua en el disco (de V883 Orionis) es muy similar a la de los cometas de nuestro propio sistema solar. Esto confirma la idea de que el agua de los sistemas planetarios se formó hace miles de millones de años, antes que el Sol, en el espacio interestelar, y fue heredada por los cometas y la Tierra, relativamente sin cambios", afirma Tobin. 

Cómo observar el agua en el espacio

El principal reto de la investigación fue observar exactamente el agua en el espacio interestelar. "La mayor parte del agua en los discos de formación de planetas está en forma de hielo, por lo que suele quedar oculta a nuestra vista", explica Margot Leemker, coautora del estudio y estudiante de doctorado en el Observatorio de Leiden (Países Bajos), en un comunicado de prensa.

Afortunadamente, el disco de V883 Orionis es excepcionalmente caliente y se calienta a una temperatura en la que el agua ya no está en forma de hielo sino de gas, lo que permitió a los investigadores detectarla con ayuda del conjunto de radiotelescopios ALMA. 

Gracias a la sensibilidad del equipo, los astrónomos pudieron determinar la composición química del agua y cartografiar su distribución en el disco. A partir de las observaciones, también descubrieron que el disco de la protoestrella contiene al menos 1200 veces la cantidad de agua de todos los océanos de la Tierra.

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