Sin duda, la característica más definitoria de nuestro planeta es la presencia de agua. Si queremos ser estrictamente precisos, la presencia de agua en estado líquido. Sin ella, la vida tal y como la conocemos sería inimaginable; y sin ella, el futuro de nuestra especie en otros hipotéticos futuros mundos habitables sería inconcebible.
De hecho, la Tierra, que sepamos hasta el momento, es el único planeta del sistema solar en el que existe una cantidad suficiente de agua en estado líquido como para sustentar la vida. Toda esta serie de cuestiones han hecho legítimamente a los científicos plantearse una pregunta: ¿De dónde procede el agua de la Tierra?
El origen del agua en la Tierra
Para dar respuesta a esta cuestión se han planteado diversas hipótesis. Una de ellas es que el agua de nuestro planeta podría haber estado presente desde las primeras etapas de su formación, hace unos 4.500 millones de años, contenida en los mismos planetesimales que por acreción dieron su forma final a la Tierra. Otras defienden que su origen es un tanto más tardío, situándolo en el momento en el que la Tierra se enfrió, liberándose los gases -entre ellos el agua- de su interior.
Entre otras de las teorías más aceptadas, se encuentran aquellas que defienden un origen extraplanetario del agua de nuestro planeta y postulan que una gran parte de esta podría haber sido transportada por los cometas, asteroides o meteoritos atraídos gravitatoriamente por la Tierra durante millones de años.
Y una última hipótesis, defiende que el agua de la Tierra podría proceder directamente de la nebulosa protosolar que dio origen a nuestro sistema planetario.
el eslabón perdido Del agua en el Sistema Solar
La presencia de agua en la Tierra podría, no obstante, tener un origen, no fundamentado únicamente en una de estas teorías, si no, en parte, en todas ellas. Si tomamos como partida la última de las hipótesis mencionadas, la transferencia de agua desde las nebulosas que forman las estrellas al propio sistema estelar ya ha sido documentada. También el transporte de agua desde los cometas hacia los planetas. Sin embargo, aún se desconocía como el agua podría haber llegado a los cometas desde las estrellas.
La buena noticia es que ahora, empleando el telescopio ALMA -Atacama Large Millimeter/submillimeter Array- los científicos han detectado por primera vez agua en estado gaseoso en el disco de formación de planetas de una estrella: V883 Orionis.
“Ahora podemos rastrear los orígenes del agua en nuestro sistema solar antes de la formación del Sol”
Los investigadores han analizado, además, su firma química, lo que explica el viaje del agua desde las nubes de gas que forman estrellas hasta los planetas, y apoya la idea de que el agua en la Tierra es incluso más antigua que nuestro Sol. “Ahora podemos rastrear los orígenes del agua en nuestro sistema solar antes de la formación del Sol”, expresa John J. Tobin, astrónomo del Observatorio Nacional de Radioastronomía de Estados Unidos y autor principal de un estudio publicado hoy en la revista Nature.
La formación de estrellas y planetas, una historia pasada por agua
Este descubrimiento se realizó al estudiar la composición del agua en V883 Orionis, un disco de formación planetario situado a unos 1.300 años luz de la Tierra.Cuando una nube de gas y polvo colapsa, forma una estrella en su centro. Alrededor de la estrella, el material de la nube también forma un disco. En el transcurso de algunos millones de años, la materia del disco se agrupa para formar cometas, asteroides y finalmente planetas.
Tobin y su equipo utilizaron ALMA, para medir las firmas químicas del agua y su trayectoria desde la nube de formación estelar hasta los planetas. En este sentido, debido a que el agua ligera y el agua pesada -las cuales se diferencian en los isótopos del hidrógeno que componen sus moléculas- se forman en diferentes condiciones, su proporción se puede emplear para rastrear cuándo y dónde se formó el agua. Por ejemplo, se ha demostrado que esta proporción en algunos cometas del sistema solar es similar a la del agua en la Tierra, lo que sugiere que los cometas podrían haber llevado agua a la Tierra.
En el caso de V883 Orionis, Tobin explica que “la composición del agua en el disco es muy similar a la de los cometas en nuestro propio sistema solar, lo que refuerza la idea de que el agua en los sistemas planetarios se formó hace miles de millones de años, antes que el Sol, en el espacio interestelar, y ha sido heredada tanto por los cometas como por la Tierra relativamente sin cambios”.
Según explica la coautora de la investigación, Margot Leemker, estudiante de doctorado en el Observatorio de Leiden en los Países Bajos, hasta ahora había resultado muy difícil encontrar pistas de este agua en los discos protoplanetarios de las estrellas debido a que a causa de las bajas temperaturas esta suele encontrarse en forma de hielo. Sin embargo, el disco de V883 Orionis está relativamente caliente debido a un estallido de energía en su estrella. Esto ha motivado que el agua en su interior se encuentre en estado gaseoso, y haya podido ser detectada por ALMA.
De hecho, gracias al telescopio, los científicos encontraron que este disco contiene al menos 1.200 veces la cantidad de agua en todos los océanos de la Tierra. Ahora los investigadores aguardan a poder emplear otro telescopio, el Extremely Large Telescope -ELT– para averiguar más sobre la naturaleza del agua presente en estos discos, y entender mejor el camino del agua desde las nubes de formación estelar hasta los sistemas solares.
