Nuevos descubrimientos científicos traen buenas noticias para los cazadores de vida extraterrestre: El agua puede haber sido distribuida en más sistemas planetarios de los que se pensaban. Un equipo de investigadores que estudia el origen del agua en nuestro sistema solar, ha determinado que al menos la mitad de esta se formó antes de que el mismo Sol naciera —es decir, en la nube de polvo y gas la cual fue progenitora de nuestro sistema solar– o en otras palabras, que el hielo que se formó en la nube interestelar que dio vida al sol, sobrevivió ese proceso para llenar nuestros océanos. Si el agua se pudo formar tan abundantemente en dichas nubes, entonces puede ser encontrada en cualquier lugar.
Nuestro sistema solar está bañado en agua. Aparte de la Tierra, el agua también puede ser encontrada en la Luna, Marte, Mercurio, cometas y las lunas de hielo de los planetas gigantes. ¿Pero de dónde provino? El agua es conocida por formar las nubes de gas y polvo en el medio interestelar (ISM) por el cual los sistemas planetarios se unen pero, ¿es destruida cuando los nuevos soles comienzan a emitir luz y calor? ¿O esa esencial agua sobrevive la formación de la estrella en cuestión y subsiste hasta nuestros días?
Para responder estas preguntas, un grupo liderado por el astrónomo L. Ilsedore Cleeves de la Universidad de Michigan, en Ann Arbor, se concentró en el deuterio, una forma pesada del hidrógeno que fue creada en el Big Bang a la par del hidrógeno normal. Existen alrededor de 26 átomos de deuterio por cada millón de átomos de hidrógeno a lo largo del universo, pero es seis veces más abundante en el agua de la Tierra y en otros cuerpos del sistema solar. En un artículo publicado en la revista Science en septiembre, los científicos concluyen que cuando se formó el agua, la reacción que creó al agua rica en deuterio o “agua pesada” fue ligeramente más rápida que la que creó al agua normal, por lo que la proporción de deuterio en el agua incrementó.
Pero ese enriquecimiento en deuterio se da solo bajo ciertas condiciones: Tiene que hacer mucho frío (solo algunas decenas arriba del cero absoluto), además se necesita oxígeno y algún tipo de radiación ionizante para iniciar la reacción. Todas esas cosas están disponibles en el ISM. En la radiación ionizante hay radiación cósmica, partículas de fuentes lejanas que viajan por el espacio a alta velocidad. Y los astrónomos han observado agua que tiene altos niveles de deuterio en el ISM, la que podría ser la fuente del agua en el sistema solar.
Aún así, queda la duda de si es que el agua pudo haber sobrevivido al violento nacimiento del Sol. Para esclarecer esta duda, Cleeves y sus colegas se propusieron determinar si es que las mismas reacciones que forman el agua pueden haber ocurrido luego de la formación del sol, en el disco protoplanetario de gas y polvo del cual se originaron los planetas. Tal disco ofrecería bajas temperaturas y una fuente de oxígeno al igual que el ISM pero, ¿poseerá suficiente radiación ionizante?
El equipo construyó un modelo detallado del proceso químico que crearía agua en el disco protoplanetario. Muchos de los rayos cósmicos son desviados por el campo magnético de la joven estrella, pero hay otras fuentes de radiación: rayos x de la estrella y radioisótopos de con corta vida en el disco. Tal como los investigadores reportan en la revista Science, esas fuentes de radiación simplemente no producen agua pesada lo suficientemente rápido. “Hemos encontrado que el agua pesada no se formó en abundancia en un millón de años”, dice Cleeves.
De hecho, el equipo estima que más bien el 50% del actual agua en la Tierra puede haber existido desde el nacimiento del sol hace 4.5 billones de años atrás. Y esas son buenas noticias para otros sistemas planetarios. Las condiciones en el ISM son mucho más uniformes en el espacio que aquellas de los discos protoplanetarios, por lo que es probable que en esos discos protoplanetarios haya agua en todos lados esperando a que se formen planetas. “A medida que el número confirmado de sistemas planetarios aumenta, es bastante asegurable que…hay agua,” dice Cleeves.
“Este es un resultado muy interesante. Hemos estado debatiendo por años si es que los hielos contienen una herencia interestelar”, dice la astrofísico Karen Willacy del Laboratorio de Propulsión a chorro de la NASA (JPL) en Pasadena, California. Ella dice que otros grupos han tratado de modelar el colapso de las nubes en el ISM que da paso a sistemas planetarios para ver si acaso los hielos pueden sobrevivir, pero “con variados resultados, que no siempre concuerdan”, dice Willacy. “Este método es mucho más simple, utilizando solo la química que es bien entendida”.
