Hay más agua líquida en el sistema solar de la que crees

El sistema solar nos parece un lugar inhóspito y desértico y sin embargo parece estar repleto de agua líquida, y en los lugares más insospechados.

 

Si piensas en el espacio exterior o en sus planetas, lunas y asteroides, probablemente pensarás en un páramo desierto. Desierto en parte por la ausencia de vida, pero también por la ausencia de agua. Y si piensas en la Tierra , especialmente si la comparas con otros cuerpos del sistema solar, pensarás en selvas, en océanos y en ríos. Hasta la fecha no hay indicios incuestionables de vida extraterrestre, pero sí los hay de que el universo o por lo menos el sistema solar, tiene agua en abundancia. Antes de explorar más allá de nuestro planeta, ¿cuánta agua hay en la Tierra?

Durante la formación de la Tierra y de cualquier planeta en general, los elementos más pesados, más densos, acaban hundiéndose y ocupando el interior del planeta, mientras que los elementos más ligeros flotan sobre éstos. Esta diferenciación no es perfectamente eficiente, pero es la causante de que tengamos un núcleo terrestre  formado por hierro, níquel y otros densos metales y una superficie donde abunda el agua y sobre la que reposa una atmósfera.

En definitiva, ya desde la formación del planeta, la mayor parte del agua se ha concentrado cerca de la superficie. Los pequeños depósitos que quedaran en las profundidades han acabado evaporándose debido a las altas temperaturas del interior del planeta y escapando a lo largo de miles y millones de años hasta la superficie. Por tanto, entre océanos, mares, lagos y ríos estimamos que en la Tierra hay unos 1 300 millones de kilómetros cúbicos de agua líquida. Si juntáramos toda esa agua en una esfera, ésta tendría unos 1 350 kilómetros de diámetro, unas diez veces menos que el planeta. Pero esto, ¿es mucho o poco? Comparémoslo con el agua presente en otros cuerpos del sistema solar.

Empezaremos por Marte. Mercurio está demasiado cerca del Sol para tener agua de ningún tipo y aunque pensamos que Venus pudo tener océanos hace cientos de millones de años, en la actualidad sólo se ha detectado agua en su atmósfera y en pequeñísimas cantidades. Agua líquida en Marte no hay mucha. Principalmente porque en su superficie, como en la superficie de cualquier cuerpo más allá de la Tierra, hace demasiado frío, pero bajo ésta pueden darse las condiciones necesarias.

Esto es lo que ocurre en los lagos que en 2018 fueron hallados por un equipo de la agencia espacial italiana. Aunque se cree que podría haber otros lagos de este tipo aún por descubrir, la mayor parte del agua de Marte se encuentra en estado sólido. En la actualidad, entre el hielo observado sobre la superficie marciana y el que estimamos que debería haber a poca profundidad se calcula que hay unos 5 millones de kilómetros cúbicos de hielo, unas 260 veces menos que en la Tierra. Es poca cantidad, pero si todo este hielo se derritiera sería capaz de cubrir toda la superficie de Marte con una capa de unos treinta metros de agua.

NASA | Europa, la luna de Júpiter
NASA | Europa, la luna de Júpiter

Por otro lado, podría parecer que cuanto más nos alejemos del Sol, más difícil será encontrar agua líquida y más fácil encontrar hielo y sin embargo, la mayoría del agua en estado líquido del Sistema Solar se encuentra más allá de la órbita de Marte. Varias lunas de Júpiter y Saturno, como Ganímedes y Europa por un lado y Encélado por otro, muestran claros signos de contener océanos de agua líquida bajo gruesas capas de hielo.

Estos océanos son posibles por la fricción generada por las fuerzas de marea que los gigantes gaseosos ejercen sobre sus satélites. De la misma forma que nuestra Luna es capaz de hacer subir y bajar el nivel del mar con las mareas, Júpiter y Saturno serían capaces de remover el mismo núcleo de sus lunas, manteniendo su interior más caliente de lo que estarían sin estos procesos.

Se calcula que en Encélado podría haber un océano de agua de entre diez y treinta kilómetros de profundidad que rodearía por completo el núcleo de la luna y que tanto en Europa como en Ganímedes podría haber sendos océanos de hasta 100 kilómetros de profundidad cada uno, ambos bajo capas kilométricas de hielo. En comparación, los océanos de la Tierra tienen una profundidad media de unos 3,7 kilómetros, por lo que estos satélites, que son considerablemente más pequeños que nuestro planeta, podrían llegar albergar varias veces el agua de la Tierra.

NASA | Géiseres de agua en Encélado, luna de Saturno
NASA | Géiseres de agua en Encélado, luna de Saturno

Si nos vamos ahora a los gigantes helados, a Urano y Neptuno, la cosa se complica. Se sabe que estos dos planetas contienen grandes cantidades de amoníaco, metano y agua, que podrían suponer en conjunto masas varias veces las del planeta Tierra, pero este agua no sería exactamente potable. Más allá de que esté mezclada con otras sustancias, las altas temperaturas del interior de estos planetas y las altísimas presiones, de cientos de miles de veces la presión en la superficie de nuestro planeta harían que este “agua” no estuviera formada por moléculas de H2O, si no por una sopa de iones de hidrógeno e iones de oxígeno.

La presencia de agua líquida en otros cuerpos del sistema solar más allá de los que ya hemos comentado no está tan clara, por no disponer de datos suficientes o por no contener estos suficiente agua como para que pueda ser detectada por nuestros instrumentos. Sin embargo, se estima que la mayoría de asteroides, cometas y planetas enanos más allá de Neptuno estarían formados en su mayor parte por hielo de agua.

También se cree que algunos de ellos tendrían pequeñas reservas de agua líquida en el interior, como la que se cree que podría albergar Plutón. El planeta enano, bajo una gruesa capa de hielo, podría tener casi tanta agua líquida como la Tierra. En total se estima que en el sistema solar, además del agua de la Tierra y sin tener en cuenta el agua iónica de Urano y Neptuno, podría haber entre veinticinco y cincuenta veces más agua líquida que en nuestro planeta.

Referencias:

Dyches, F. Chou, 2015, The Solar System and Beyond is Awash in Water, NASA, https://www.nasa.gov/jpl/the-solar-system-and-beyond-is-awash-in-water

José Luis Oltra de perfil

José Luis Oltra (Cuarentaydos)

Soy físico de formación y viajero de vocación. Divulgo ciencia allí donde me lo permiten, aunque principalmente en youtube y tiktok bajo el nombre de Cuarentaydos. Por aquí me verás hablando de la física del universo, desde las galaxias y estrellas más grandes hasta las partículas subatómicas que las componen.

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