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jueves, diciembre 11, 2014

Los mensajeros del agua

Rosetta reabre el debate sobre el origen de los océanos de La Tierra.

Consideramos algo natural que nuestro planeta esté lleno de agua, que más de 2/3 de su superficie se encuentre cubierta por las aguas oceánicas, mientras que, incluso en los continentes, suela estar presente en mayor o menor cantidad, sin contar las reservas de hielo o la que se encuentra en la atmósfera. Nosotros mismos somos formas de vida compuestas, ya que de ella surgimos y adaptadas a ella evolucionamos, en su mayor parte de este elemento, dependemos de ella a todos los niveles, y su ausencia por razones climáticas (una sequía de larga duración) puede tener consecuencias catastróficas para los habitates de la región afectada. Pero en realidad, en contra de lo que podamos pensar, su presencia en tan grandes cantidades es uno de los engimas científicos que siguen esperando una respuesta.

Una de las principales hipótesis sobre la formación de La Tierra es que estaba tan caliente cuando se formó, hace 4.600 millones años, que buena parte del contenido de agua original debería haber evaporado. Además la zona en que nació y se desplaza es muy seca, especialmente si la comparamos con la sobreabundancia que existe en el Sistema Solar exterior, y lo era también en el pasado. Nunca pudo disponer de suficiente agua para convertir nuestro rocoso planeta en un mundo oceánico, en un oasis en el desierto. Pero pese a ello, y en contra de de todo esto, en la actualidad sigue cubierta de océanos. Por tanto la gran pregunta es ¿de dónde vino el agua de La Tierra?

Dos han sido siempre los grandes cantidatos al papel de "transportadores" de agua hacia la joven Tierra, los cometas y los asteroides. La discusión siempre se movió entre ambos, alternádose como hipótesis más probable a medida que nuevos descubrimientos inclinaban la balanza hacia uno u otro sentido. Durante mucho tiempo, y es lógico si se tiene en cuenta que transportan ingentes cantidades de agua (siendo su principal componente), los primeros era la opción preferida. Hay día siguen aproximándose a nuestro planeta, y durante la "juventud" del Sistema Solar debían ser mucho más abundantes, y por tanto los impactos contra nuestro naciente planeta relativamente frecuentes.

Sin embargo las últimas décadas la opción de los asteroides ganó cada vez más peso. Se descubrió que tienen mucha más agua de lo que se había imaginado previamente (aunque no llegen al nivel de los cometas), se encuentran generalmente más cerca de nosotros y lo que es más importante, el análisis de meteoritos cuya procedencia era el Cinturón de Asteroides revelaron que la proporción de Deuterio, un isótopo pesado del Hidrógeno, era similar a la del agua terrestre (aproximadamente tres átomos de deuterio por cada diez mil moléculas de agua). Esta proporción es un indicador importante de la formación y evolución temprana del Sistema Solar, con simulaciones teóricas mostrando que debería cambiar con la distancia desde el Sol y con el tiempo en los primeros millones de años.

Pero era necesario conocer la proporción en los cometas. Se estudiaron 10 de ellos y los resultados mostraron claramente discrepancias, pero todos estos eran de largo o muy largo periodo, llegados de la Nube de Oort. Era necesario también conocer la de los cometas de corto periodo, llegados desde el Cinturón de Kuiper, también llamados de la familia Júpiter por haber sido atrapados en sus órbitas actuales por la gravedad del gigante joviano, y el primero de ellos, Hartley 2, estudiado por la sonda Deep Impact/EPOXI, mostró, para sorpresa de muchos, una composición que encajaba con la terrestre. La polémica renacía de nuevo y la idea del "agua planetaria" tomaba nuevas fuerzas.

Por ello la llegada de Rosetta hasta Churyumov-Gerasimenko, también de corto periodo, y los resultados del instrumento ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) eran esperados con espectación. Y los primeros datos no dejan lugar a dudas: La proporción de Deuterio de este cometa es 3 veces mayor que la de los océanos de La Tierra y de su compañero joviano Hartley 2. De hecho, es incluso más alta que en todos los cometas de la Nube de Oort estudiados.

"Este sorprendente hallazgo podría indicar un origen diverso de los cometas de la familia de Júpiter, tal vez se formaron sobre una gama más amplia de distancias en el joven Sistema Solar de lo que pensábamos", explica Kathrin Altwegg, del equipo de ROSINA. "Nuestro hallazgo también descarta la idea de que los cometas jovianos contengan solo agua parecida a la de los océanos terrestes y añade peso a los modelos que ponen más énfasis en los asteroides como el principal mecanismo de entrega". 

Aunque ciertamente esto refuerza la opción de los asteroides, solo 2 cometas de corto periodo analizados es una base aún demasiado limitada para dar una respuesta. Igualmente los modelos muestran que durante las primeras etapas de su existencia, las órbitas de Júpiter y Saturno se acercaron al Sol para luego alejarse nuevamente, mientras que Urano y Neptuno se desplazaron hacia el exterior, lo que sin duda debió genera un tramendo caos entre los pequeños de menor tamaño. Millones de cometas fueron lanzados hacia las fronteras del Sistema Solar, algunos hacia la Nube de Oort, otros formando el Cinturón de Kuiper, y posiblemente muchos más terminaron deligados definitivamente del Sol. Una situación caótica que lleva a pensar que en Cinturón de Asteroides existen cuerpos que se formaron más lejos del Sol, y que existen cometas que nacieron mucho más cerca, como delata la composición de alguno de ellos.

En definitiva la respuesta final sobre el origen del agua de La Tierra aún está lejos de haber sido contestada de forma definitiva, aunque ahora mismo, nuevamente, los asteroides se vean como los mayores candidatos. Futuras misiones a ambos tipos de cuerpos celestes (como es el caso de Hayabusa 2 y Osiris-Rex) deberán aproximarnos un poco más a la solución del enigma, y saber a cuales de ellos, en definitiva, debemos nuestra existencia.

La proporción de Deuterio en el vapor de agua analizado en todo el Sistema Solar. Los asteroides son la que muestran mayor parecido, mientras que los cometas, con la excepción de Hartley 2, se aleja más de ellos. Churyumov-Gerasimenko es el que más lejos está del agua terrestre de cuantos hemos podido estudiar hasta ahora.

El Deuterio es una forma pesada del Hidrógeno, del que difiere por tener un Neutrón.

El Cinturón de Kupier y la Nube de Oort, las dos mayores reservas de cometas del Sistema Solar, fruto del caos de sus primeras etapas.

Aunque pueda parecer lo contrario, La Tierra tiene relativamente poco agua si se la compara con su masa total, en proporción mucho menos que las lunas del Sistema Solar Exterior. La zona de los planetas rocosos es bastante escasa en este elemento, y la que dispone hoy día le debió ser entregada por pequeños cuerpos llegados desde regiones más frías y lejanas. Asterioides o cometas.

Rosetta fuels debate on origin of  Earth´s oceans

No, el agua de los océanos de la Tierra no viene de los cometas (o eso dice Rosetta) (Bitácora de Rosetta 12)

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