¿De dónde procede el agua del Planeta Azul?

Humberto Campins / Annia Domènech / 03-09-2003

La Tierra por justicia no debería llamarse así, sino Agua, no en vano ésta cubre las tres cuartas partes del planeta y ha sido vital para que esté poblado por seres vivos. Sin embargo, ¿de dónde procede el agua del Planeta Azul?

La vida aparece allí donde está presente el agua líquida, aunque las condiciones sean extremas. Por ejemplo, se encuentran algas en un lago perdido de la Antártida donde el hielo sólo se derrite tres semanas al año y bacterias en unas grietas volcánicas con agua a más de cien grados centígrados. Debido a ello, el estudio de los seres vivos y su búsqueda en otros planetas están siempre relacionados con la presencia de dicha molécula formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O) cuyo origen terrestre es, todavía, un cuestión sin respuesta.

Se cree que la Tierra se constituyó a partir de planetesimales, que son planetas muy pequeños de silicatos y polvo unidos por choques. Esta materia inicial podría haber sido húmeda o seca. En el primer caso, el agua formaría parte del planeta desde sus orígenes. En el segundo, habría llegado del exterior tiempo después, transportada por objetos astronómicos, similares a cometas o meteoritos. Estos procederían de zonas menos secas del Sistema Solar, originado a partir de una nebulosa primitiva de gas y polvo resultado de la formación del Sol.

Los cometas son una amalgama de hielo y partículas sólidas muy primitivo que, por su composición, parecen buenos candidatos a suministradores del agua terrestre. Proceden de la Nube de Oort o del Cinturón de Kuiper, ambos lugares situados en los confines del Sistema Solar. Sin embargo, también los meteoritos, en la creencia general mucho más áridos, podrían haber contribuido a formar la hidrosfera y atmósfera terrestres. Aunque pueda resultar chocante pensar que todo el preciado líquido elemento del que disfrutamos haya llegado con ellos, hay que tener en cuenta que los cometas son bolas de nieve sucia y que existen meteoritos, como las condritas carbonáceas, con hasta un 16% de su masa en agua.

Los meteoritos proceden en su mayor parte de asteroides, que son objetos rocosos muy abundantes en un cinturón situado entre Marte y Júpiter en cuyo borde interno (cercano a Marte) se encuentra el material sólido más seco del Sistema Solar. Por ello, aquellos meteoritos con un origen más cercano al Sol tienen menos minerales hidratados. Los planetesimales que formaron la Tierra podrían haber contenido incluso menos agua que los meteoritos más secos puesto que la cercanía a la estrella desagua los objetos astronómicos.

Si es cierta la hipótesis de que el agua llegó a la Tierra cuando ya estaba formada, el planeta tuvo que ser bombardeado de un modo intenso por dichos objetos astronómicos, pero ¿cómo determinar cuáles y en qué proporción? Hay que ver qué cuerpos contienen agua y de qué tipo. Por suerte, las aguas se diferencian por su firma química e isotópica. Un isótopo no es más que una copia de un átomo con el mismo número de protones y electrones pero con una cantidad diferente de neutrones. Debido a esta particularidad, los isótopos son a veces inestables.

Una de los mejores pistas para distinguir clases de agua es ver la cantidad de deuterio que contienen, que es un isótopo pesado de hidrógeno (con un neutrón más) muy abundante en el agua terrestre. Por ello, un elevado contenido en deuterio indica una procedencia del agua también rica en este isótopo. Con el fin de comparar, se utiliza el cociente deuterio/hidrógeno (D/H), que ha sido medido en los océanos terrestres y en varios objetos del Sistema Solar, entre ellos los cometas Hale-Bopp, Halley y Hyakutake; y, también, en las condritas carbonáceas y la nebulosa solar. En esta última, sus valores D/H han sido deducidos a partir de los de las atmósferas de Júpiter y Saturno porque ya no se tiene acceso a la nebulosa primitiva.

Los datos obtenidos parecen demostrar que los cometas y los meteoritos con minerales hidratados contienen agua lo suficientemente rica en deuterio para haber contribuido a la llegada de agua a la Tierra. En cambio, la nebulosa solar, a partir de la cual se formó el planeta, aparentemente no le habría aportado el agua.

Existe otra pista para ver si el agua ha podido proceder de objetos astronómicos. Los gases nobles son elementos que normalmente no reaccionan químicamente por lo que indican la composición original tanto de la atmósfera terrestre como de los distintos objetos astronómicos. El argón, el kriptón, el radón y el xenón están presentes en la Tierra y en Marte en cantidades similares. En cambio, en los meteoritos (condritas carbonáceas y ordinarias) hay más xenón en proporción, lo que parece indicar que estos elementos no proceden mayoritariamente de meteoritos puesto que no guardan la misma equivalencia y, por tanto, el agua tampoco. Por otro lado, no se han detectado de un modo concluyente gases nobles en cometas, aunque algunas simulaciones de laboratorio muestran que las proporciones de argón, kriptón, radón y xenón podrían ser similares a las de la Tierra y Marte. Sin embargo, sin medidas reales no se puede afirmar nada.

En resumen, todavía no existen datos concluyentes y se desconoce al beber un vaso de agua de dónde procede. ¿Llegó en un cometa, en un meteorito, en ambos o, quizás, en otro objeto desconocido, cuyo rastro aún no ha sido encontrado? Lo que parece demostrado es que la Tierra no contiene agua “desde siempre” y quizás tampoco “para siempre”.

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  • Planeta AzulPlaneta AzulAutor: Gotzon Cañada

    Créditos imágenes originales: NASA et al.

    © caosyciencia.com

El autor

Humberto Campins es Doctor en Ciencias Planetarias y profesor de Física y Astronomía de la Universidad Central de Florida en Orlando.

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Annia Domènech es Licenciada en Biología y Periodismo. Periodista científico responsable de la publicación caosyciencia.

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