¿Qué edad tiene el agua presente en el planeta Tierra?
El origen del agua sigue siendo objeto de debate en la comunidad científica. La síntesis de agua ocurre en dos momentos diferentes en nuestro sistema solar. Por lo tanto, para determinar la edad del agua en la Tierra, es necesario determinar qué proporción de esta agua llegó aquí.
La cuestión sobre la posibilidad de conocer la edad del agua siempre ha sido cuestionada y debatida en la comunidad científica. Recientemente, dos científicos que estudian datos isotópicos descubrieron que el agua estuvo presente desde el comienzo mismo de la formación de nuestro sistema solar. Esto quiere decir que este elemento tendría por tanto unos 4,500 millones de años.
Según los investigadores de los estudios actuales sobre el contenido de agua de los primeros sistemas planetarios similares al nuestro, el agua es una molécula ubicua y abundante, inicialmente sintetizada en la superficie de diminutos granos de polvo interestelar por hidrogenación de oxígeno congelado.
Dentro de la nube molecular que da origen a un nuevo sistema planetario, el oxígeno se une y se congela en los granos de polvo que encuentra. Entonces, cuando una molécula de hidrógeno pasa a través de este oxígeno congelado, forma hielo de agua. Por lo tanto, en esta reacción se pueden formar dos “tipos de agua”:
- Agua ordinaria: H2O (compuesta por hidrógeno y oxígeno)
- Agua pesada: compuesta de oxígeno y deuterio (un isótopo de hidrógeno con un núcleo que tiene un protón y un neutrón)
El primer paso de este proceso se denomina “fase fría”, que consiste precisamente en la formación de hielo de agua alrededor de los granos de polvo. Después de un tiempo, la materia comienza a acumularse en el centro de la nebulosa, desencadenando la acción de la fuerza gravitatoria.
Debido al aumento de temperatura alrededor del centro (área llamada corinus caliente), el hielo se convierte en vapor de agua. Por lo tanto, el agua se convierte en la molécula más abundante en esta región.
Un corin cálido típico contiene aproximadamente 10.000 veces el agua de los océanos del planeta, dicen Cecilia Ceccarelli y Fujun Du, astrónomos del Ciencias Planetarias y Astrofísica en Grenoble y Observatorio de la Montaña Púrpura en Nanjing, respectivamente
La segunda fase del proceso se conoce como “fase protoestrella” y consiste en la sublimación del hielo en vapor de agua. En esta fase, el polvo y el gas circundantes forman lo que se denomina un disco protoplanetario (que en ese momento aún está frío), del que saldrán los diferentes objetos de este nuevo sistema.
En la tercera etapa, el vapor de agua producido en la etapa anterior se condensa en las partes más frías del disco y las partículas de polvo vuelven a quedar cubiertas por capas de hielo.
A partir de estos granos de polvo rodeados de agua congelada, comienza a tomar forma el sistema planetario: aparecen asteroides, cometas y planetas que orbitan alrededor de su estrella. ¡Así nació el planeta Tierra!
¿Significa esto que el agua de la Tierra habría sido heredada de los cometas?
Los investigadores estiman que del 1% al 50% del agua del planeta Tierra proviene de la etapa temprana del nacimiento del sistema solar. Por lo tanto, una porción relativamente sustancial del agua de nuestro planeta tiene unos 4,500 millones de años. Según los científicos, esta agua es "probablemente heredada" de los planetesimales y no exactamente de los cometas.
Los planetesimales se consideran cuerpos sólidos (rocosos o incluso de hielo) y de pequeño tamaño, de unos pocos kilómetros de diámetro, que supuestamente se formaron al comienzo del sistema solar, nacidos de la acreción por atracción gravitacional del polvo estelar procedente de la primitiva nebulosa solar. Por lo tanto, se supone que los planetas crecieron a partir de la acumulación de planetesimales.
Los investigadores señalan que la proporción de isótopos de hidrógeno es fundamental para una comprensión completa del origen del agua en los cuerpos planetarios.
Es importante recalcar que el proceso exacto y preciso de este entrenamiento aún no está del todo claro. Porque es un tema sumamente complejo, ya que el origen y evolución del agua en el planeta Tierra está inevitablemente entrelazado con otros elementos importantes del planeta, como el campo magnético, el carbono y el oxígeno molecular.
La investigación futura ciertamente tendrá como objetivo continuar este proceso de descubrir cómo se entregó el agua a la Tierra. Los científicos concluyen que la cantidad de agua pesada es el puntapié inicial para ayudar a todas las hipótesis posibles de lo que podría haber hecho el sistema solar.