¿De dónde viene el agua de los océanos de la Tierra?

Averiguar cómo obtuvo la Tierra el agua de su superficie se ha convertido en un reto para entender la vida en el universo. ¿Sabemos cómo fue este proceso de hidratación?

El agua líquida en la Tierra es lo que hace que este planeta sea tan especial: es el precursor de la vida tal y como la conocemos y por ello los científicos tratan de encontrar agua en otros planetas, tanto dentro del Sistema Solar como fuera de él. Como todo, el agua en la Tierra también tuvo un inicio, si bien la respuesta al enigma de su origen no está exenta de controversia.

Desde hace tiempo, la teoría más aceptada para explicar la procedencia del agua de nuestros océanos era la que involucraba a los cometas: inmensas bolas de hielo y polvo que orbitan más allá de Neptuno y que en ocasiones visitan las zonas internas del Sistema Solar. Esta teoría expone que, cuando se formó la Tierra, hace aproximadamente unos 4.600 millones de años, esta era demasiado caliente como para albergar agua líquida en su superficie. Debemos pensar que en su inicio, el Sistema Solar era un lugar caótico y violento, donde miles de objetos chocaban unos con otros. Fue en esa época cuando se formaron los planetas. Probablemente, en aquella primera etapa, aunque no había agua líquida en la superficie, el manto, región que está entre el núcleo y la superficie de nuestro planeta, sería húmedo. Pero esa humedad desapareció hace unos 4.400 millones de años cuando la Tierra y Tea, un proto-planeta del tamaño de Marte, colisionaron, lo que provocó la formación de la Luna y secó drásticamente nuestro planeta.

Con el tiempo, la Tierra se fue recuperando de semejante catástrofe, el Sistema Solar se calmó y los impactos se volvieron menos frecuentes. En esa etapa se inició la tectónica de placas y el vulcanismo generó gases que favorecieron, junto con algunos impactos de cometas poco importantes, pequeños mares en la superficie. Pero fue hace unos 3.900 millones de años cuando un cambio en las órbitas de Urano y Neptuno produjo una fase conocida como "bombardeo tardío", una etapa de gran inestabilidad gravitatoria que afectó radicalmente a los cometas y asteroides y provocó su redistribución por todo el Sistema Solar. Millones de estos cuerpos chocaron con los planetas interiores, produciendo en la Tierra los océanos que hoy vemos.

Sin embargo, cuando hoy en día medimos qué tipo de agua hay en los cometas mediante una técnica que determina la proporción entre deuterio e hidrógeno (siendo el deuterio igual que el hidrógeno pero más pesado), no encontramos coincidencias, y esa proporción resulta ser el doble o incluso más en los cometas que en los océanos la Tierra. Esto provoca una gran confusión, y nos plantea de nuevo la pregunta: ¿de dónde viene el agua de los océanos de la Tierra?, ¿y si no viniera de los cometas?, ¿y si durante aquel violento bombardeo tardío fueron otros cuerpos los que trajeron el agua?

El Cinturón Principal de Asteroides, ¿posible candidato?

Hasta hace unos pocos años, pensábamos que solamente los cometas presentaban hielos, los cuales se volatilizaban al acercarse al Sol y provocaban el despliegue de esas sobrecogedoras colas de polvo que observamos. Pero un día, de pronto, un objeto que no debía tener cola la tuvo. Se trataba de un asteroide: a diferencia de los cometas, los asteroides no tienen hielos y están formados de roca y polvo, por lo que no se activan, es decir, no desarrollan colas como los cometas.

Muchos de estos asteroides se encuentran en una región extremadamente estable entre Marte y Júpiter, en lo que se conoce como Cinturón Principal de Asteroides. Se pensó que la activación de aquel objeto se debió a un impacto fortuito con otro asteroide, y el tema se dio por zanjado. Pero pocos años después, justo cuando el cuerpo pasaba otra vez por su perihelio (punto más cercano al Sol) se volvió a activar, mostrando nuevamente una cola de polvo.

Esto no podía ser casualidad, de modo que se descartó que los impactos fueran la causa de estas activaciones. Se plantearon varias hipótesis y se llegó a la conclusión de que la sublimación de hielo de agua (paso del estado sólido al gaseoso sin pasar por el estado líquido cuando se calientan) era la causa más probable para explicar estos fenómenos. Se trataba por tanto de un híbrido entre cometa y asteroide, un objeto único en su especie. Pero poco después otro objeto de ese Cinturón de Asteroides se activó, y luego otro, y otro, hasta un total hoy día de unos 15 catalogados: esta nueva clase de objetos son los llamados "Cometas del Cinturón Principal". Lamentablemente, estos son muy tenues, se activan sin previo aviso y por muy poco tiempo, lo que hace que sea tremendamente complicado medir la proporción de deuterio e hidrógeno para determinar si son ellos los causantes de que la superficie de nuestro planeta este repleta de agua líquida.

De momento, aún queda mucho por investigar, pero esta nueva familia de objetos podría ser la clave para explicar la causa de que nuestro planeta sea, hoy día, la fuente de vida que es.


F.J. Pozuelos es investigador en el Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC

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