Redacción MX Político.- El origen del agua de la Tierra ha sido un misterio perdurable. Hay diferentes hipótesis y teorías que explican cómo llegó el agua hasta aquí, y mucha evidencia que las respalda.
Pero el agua es omnipresente en los discos protoplanetarios, y el origen del agua puede no ser tan misterioso después de todo.
Un artículo de investigación en Elements muestra que otros sistemas solares jóvenes tienen abundante agua. En sistemas solares como el nuestro, el agua acompaña a medida que la estrella joven crece y se forman los planetas. La evidencia está en el contenido de agua pesada de la Tierra, y muestra que el agua de nuestro planeta tiene 4.500 millones de años.
El artículo es «Bebemos agua buena de 4.500 millones de años», y los autores son Cecilia Ceccarelli y Fujun Du. Ceccarelli es un astrónomo italiano del Instituto de Ciencias Planetarias y Astrofísica de Grenoble, Francia. Du es astrónomo en el Observatorio de la Montaña Púrpura en Nanjing, China.
La formación de un sistema solar comienza con una nube molecular gigante. La nube es principalmente hidrógeno, el componente principal del agua. Le siguen el helio, el oxígeno y el carbono, en orden de abundancia. La nube también contiene pequeños granos de polvo de silicato y polvo carbonoso. El artículo de investigación nos lleva a través de la historia del agua en nuestro sistema solar, y aquí es donde comienza.
Aquí, en los tramos fríos de una nube molecular, cuando el oxígeno encuentra un grano de polvo, se congela y se adhiere a la superficie. Pero el agua no es agua hasta que el hidrógeno y el oxígeno se combinan, y las moléculas de hidrógeno más ligeras de la nube saltan sobre los granos de polvo congelado hasta que se encuentran con el oxígeno. Cuando eso sucede, reaccionan y forman hielo de agua, dos tipos de agua: agua normal y agua pesada que contiene deuterio.
El deuterio es un isótopo de hidrógeno llamado hidrógeno pesado (HDO). Tiene un protón y un neutrón en su núcleo. Eso lo separa del hidrógeno «regular», llamado protium. El protio tiene un protón pero no un neutrón. Ambos isótopos de hidrógeno son estables y persisten hasta el día de hoy, y ambos pueden combinarse con oxígeno para formar agua.
Cuando el hielo de agua forma un manto sobre los granos de polvo, los autores lo llaman la fase fría, el primer paso en el proceso que describen en su artículo.
La gravedad comienza a ejercerse en la nube a medida que la materia se acumula en el centro. Más masa cae en el centro de la nube molecular y comienza a formar una protoestrella. Parte de la gravedad se convierte en calor, y dentro de unas pocas unidades astronómicas (AU) del centro de la nube, el gas y el polvo en el disco alcanzan los 100 Kelvin.
100 K es muy frío en términos terrestres, solo -173 grados Celsius. Pero en términos químicos, es suficiente para desencadenar la sublimación y el hielo cambia de fase a vapor de agua. La sublimación ocurre en una región de corino caliente, una envoltura cálida que rodea el centro de la nube. Aunque también contienen moléculas orgánicas complejas, el agua se convierte en la molécula más abundante en los corinos.
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