5 de octubre de 2014 - 00:00

En búsqueda de la edad del agua

El Sol no acabó con toda el agua contenida en la nube interestelar de la que se formó, afirman científicos. Hasta la mitad del agua de los océanos de la Tierra podría ser más antigua que el Sol, según ha descubierto un estudio.

Al reconstruir las condiciones del disco de polvo y gas donde se formó el Sistema Solar, los científicos han concluido que la Tierra y otros planetas debieron haber heredado gran parte de su agua de la nube de gas de la que nació el Sol hace 4.600 millones de años, en lugar de formarse después.

Los autores dicen que dicha agua interestelar también debería incluirse en la formación de la mayoría de los demás sistemas estelares, y quizás de otros planetas parecidos a la Tierra.

Las densas nubes interestelares de polvo y gas donde se forman las estrellas contienen abundante agua, en forma de hielo. Cuando se prende una estrella por primera vez, calienta la nube a su alrededor y la inunda con radiación, vaporizando el hielo y descomponiendo algunas de las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno.

Hasta ahora, no estaban seguros de cuánto del agua “vieja” sobreviviría en este proceso. Si la mayoría de las moléculas de agua originales se hubiera descompuesto, se hubiera tenido que volver a formar agua en el Sistema Solar primordial.

Pero las condiciones que hicieron esto posible podrían ser específicas del Sistema Solar, en cuyo caso muchos sistemas estelares podrían haberse quedado secos, dice Ilsedore Cleeves, una astroquímica de la Universidad de Michigan, en Ann Arbor, quien encabezó el nuevo estudio.

Pero si parte del agua pudiera sobrevivir al proceso de formación de estrellas, y si el caso del Sistema Solar es típico, significa que el agua “está disponible como ingrediente universal durante la formación de planetas”, dice.

Para averiguarlo, modelaron las condiciones que había poco después de que se prendiera el Sol. Calcularon la cantidad de radiación que hubiera golpeado al Sistema Solar, tanto de la joven estrella como del espacio exterior, y qué tan lejos hubiera viajado la radiación a través de la nube.

Esas condiciones determinan cómo se forman nuevas moléculas de agua con hidrógeno y oxígeno y, en particular, la probabilidad de que las moléculas incluyan deuterio, un isótopo de hidrógeno cuyo núcleo contiene un neutrón, además del protón de siempre.

El modelo predijo una abundancia de agua con contenido de deuterio (también conocida como agua pesada) menor que en el agua actual del Sistema Solar.

Pero las nubes interestelares donde actualmente se forman estrellas como el Sol (y, por tanto, presumiblemente el material del que se formó el Sol) tienen una proporción más elevada de agua pesada en comparación con el Sistema Solar actual.

Esto es porque estas nubes son sujetas al continuo bombardeo de rayos cósmicos, que tienden a favorecer la inclusión de deuterio.

Consecuentemente, concluyen los autores, la radiación del joven Sol fue insuficiente para explicar la cantidad de agua pesada vista actualmente en el Sistema Solar, y parte debió haber existido antes.

Estiman que entre 30 y 50 por ciento del agua de los océanos de la Tierra debe ser más vieja que el Sol. “Si el disco no lo puede hacer, eso significa que debemos haber heredado cierto nivel de este hielo interestelar muy enriquecido de deuterio del ambiente de nacimiento del Sol”, señala Cleeves. El estudio fue publicado en la revista Science.

Ewine van Dishoeck, del Observatorio Leiden, Países Bajos, dice que las conclusiones se basan en buenos argumentos pero siguen siendo teóricas.

La confirmación podría darse el próximo año, cuando el Atacama Large Millimeter Array, un radiotelescopio situado en el desierto de Atacama, Chile, empiece a estudiar los procesos químicos que subyacen en la proporción de agua pesada en los disco protoplanetarios.

Incluso si la formación de sistemas estelares típicos no destruye toda el agua preexistente, no significa que planetas empapados en agua deban ser la norma en todo el Universo.

Venus y Mercurio no tienen agua, y Marte parece haber perdido gran parte del agua que alguna vez tuvo (y sigue sin estar claro qué determina si un planeta se vuelve húmedo y se queda así, dice Cecilia Ceccarelli, una astrónoma del Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble, Francia.

LAS MAS LEIDAS