Astrobiología

El agua o el Sol ¿Qué fue primero?

El nuevo estudio, publicado en la revista Science, encontró que una fracción significativa del agua de la Tierra se originó como hielos que se formaron en el espacio interestelar.

“Este es un importante paso adelante en nuestra búsqueda para descubrir si existe vida en otros planetas. Sabemos que el agua es vital para la evolución de la vida en la Tierra, pero era posible que el agua de la Tierra se originara en las condiciones específicas del Sistema Solar temprano, y que esas circunstancias pudieran ocurrir con poca frecuencia en otros lugares «, dijo el autor principal del estudio, el profesor Tim Harries de La Universidad de Exeter.

El agua, el ingrediente clave para la vida, no solo es abundante en la Tierra, sino que también es omnipresente en todo el sistema solar. Ya sea como hielo o, a veces, como líquido, se ha visto agua en los cometas, las lunas heladas de los planetas gigantes e incluso en las cuencas sombreadas de Mercurio. 

El agua ha dejado su huella en minerales hidratados en meteoritos que penetraron en nuestra atmósfera, en basaltos lunares recuperados por los astronautas y en inclusiones de fusión marcianas recuperadas de muestras de rocas expulsadas de Marte que encontraron su camino a la Tierra.

Los cometas y los asteroides (tal como los trazan los meteoritos) siguen siendo los objetos más antiguos y primitivos con agua. Proporcionan una cápsula de tiempo natural de las condiciones presentes durante la época de formación de planetas del Sol.

En su juventud, el Sol estaba rodeado por un disco protoplanetario, la llamada nebulosa solar, de donde nacieron los planetas. Pero no estaba claro para los investigadores si el hielo en este disco se originó a partir de la propia nube molecular interestelar parental del Sol, a partir de la cual se creó, o si esta agua interestelar había sido destruida y reformada por las reacciones químicas que tenían lugar en la nebulosa solar.

¿Por qué esto es importante?

«Si el agua en el Sistema Solar temprano fue heredada principalmente como hielo del 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 la formación estrellas», explicó Alexander. 

«Pero si el agua temprana del Sistema Solar fue en gran parte el resultado del procesamiento químico local 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 tendría implicaciones para el potencial de emergencia de la vida en otros lugares.»

Para determinar si el agua de la Tierra se formó antes o durante el nacimiento del Sol, el profesor Harries y sus colegas realizaron un modelado completo del disco protoplanetario que se forma alrededor de nuevas estrellas, incluidos los efectos de la ionización ultravioleta y la influencia de elementos radiactivos en el material.

Se centraron en la proporción de dos variedades de agua ligeramente diferentes: el tipo común generalmente hecha con dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, como H2O, y una versión más pesada llamada óxido de deuterio, una forma de agua que contiene una proporción más alta de lo normal del deuterio isótopo de hidrógeno.

La fracción de agua deuterada en una muestra es una medida poderosa de la edad y el origen de la muestra. Los hielos interestelares están altamente enriquecidos en las especies deuteradas porque la química del espacio interestelar, la radiación ionizante en particular, destruye preferentemente el agua H2O normal.

Los científicos descubrieron que hasta el 50 por ciento del agua de la Tierra, y del 60 al 100 por ciento del agua en los cometas, provenían del ambiente de nacimiento del Sol, y por lo tanto aproximadamente un millón de años más viejo que el Sol mismo.

Mayor información: L. Ilsedore Cleeves, Edwin A. Bergin, Fujun Du, et al. «The ancient heritage of water ice in the solar system». Science, Published: 26 Sep 2014.

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