Los ladrillos de construcción de la Tierra contenían agua, descubren los científicos

Hace aproximadamente 4.560 millones de años, nuestro joven Sol brilló sobre un sistema solar naciente, que en ese momento no era más que una extensión caótica de gas y polvo de estrellas arremolinándose en la oscuridad del espacio. Pero en esta cuna estelar, la Tierra y sus planetas terrestres vecinos comenzaron a fusionarse a partir de los bloques constituyentes más básicos de la formación planetaria, los planetesimales. Estos cuerpos planetarios embrionarios, de tamaño modesto pero colosales en cuanto a potencial cósmico, surgieron de la coagulación gradual de partículas de polvo.

A lo largo de un igualmente enorme período de tiempo, millones de años, estos planetesimales experimentaron un proceso similar a la formación invernal de bolas de nieve, que comienzan siendo pequeñas y acumulan más nieve para crecer. De una forma parecida, los planetesimales aumentaron su masa, preparando el escenario para la gran construcción de los mundos rocosos que conocemos hoy en el sistema solar interior. Pero, ¿qué contenían estos planetesimales que se acumularon en nuestro planeta? ¿Tenían agua?

El germen del sistema solar

Ahora, un nuevo estudio arroja algo de luz a este asunto tras combinar datos de meteoritos con modelos termodinámicos, determinando que los primeros planetesimales del sistema solar interior debieron haberse formado en presencia de agua, desafiando los modelos astrofísicos actuales del sistema solar primitivo.

La investigación, publicada en la revista Nature Astronomy y realizada por un equipo de científicos de diversas instituciones, analizó una colección de meteoritos que se originaron en asteroides del sistema solar primitivo. Estos meteoritos, conocidos como condritas carbonosas, son ricos en compuestos orgánicos y durante mucho tiempo se los ha considerado potenciales portadores de agua.

Las condritas carbonosas se encuentran entre los materiales más antiguos y prístinos del sistema solar y se cree que se formaron hace más de 4.500 millones de años en asteroides que han permanecido relativamente inalterados desde su formación, particularmente en el cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter.

La parte «carbonácea» de su nombre refleja su alto contenido de carbono, que a menudo está presente en forma de moléculas orgánicas complejas; pero también contienen una variedad de minerales y volátiles, incluida agua atrapada dentro de sus minerales, lo que los distingue de sus contrapartes de meteoritos pedregosos y de hierro. Son como pequeñas cápsulas de tiempo cósmicas.

Pero, ¿era nuestro planeta húmedo o adquirió el agua más tarde?

Esta pregunta acerca de si nuestro planeta ya contenía agua o la consiguió posteriormente, es fundamental para comprender no sólo la historia de nuestro planeta sino también la evolución y los componentes básicos de todo nuestro sistema solar. Un avance en este sentido supone combinar el análisis de meteoritos con modelos termodinámicos avanzados tal y como han hecho en esta investigación.

Utilizando técnicas analíticas avanzadas, los investigadores descubrieron que las condritas carbonosas contenían minerales ricos en agua, como arcillas y silicatos hidratados. Estos minerales son similares a los que se encuentran en la Tierra y se sabe que se forman en presencia de agua. Sus hallazgos sugieren que los primeros planetesimales del sistema solar interior se formaron en medio del agua, desafiando muchas teorías existentes sobre la infancia de nuestro sistema solar; sugieren que los componentes básicos de nuestro planeta, que se acumularon en el sistema solar primitivo, ya contenían agua. Esta evidencia desafía muchos modelos astrofísicos actuales.

«Los meteoritos de hierro han sido algo desatendidos por la comunidad de formación de planetas, pero constituyen ricos depósitos de información sobre el período más temprano de la historia del sistema solar, una vez que se descubre cómo leer las señales», explica Paul Asimow, coautor del trabajo. «La diferencia entre lo que medimos en los meteoritos del interior del sistema solar y lo que esperábamos implica una actividad de oxígeno unas 10.000 veces mayor».

Hoy en día no se encuentra agua en estas muestras, pero los científicos aún pueden rastrear el agua que alguna vez contuvieron. Por ejemplo, el agua y el hierro, por ejemplo, producirán óxido de hierro. Precisamente es la sustancia responsable de haber teñido de rojo óxido la superficie de nuestro vecino planeta Marte. Sin embargo, a pesar de que haya desaparecido hace mucho tiempo, los científicos pueden realizar pruebas en los meteoritos antiguos para detectar agua igualmente vetusta midiendo el nivel de hierro de un meteorito en comparación con otros elementos de la roca espacial.

Encontraron que faltaba bastante hierro en comparación, lo que implica la presencia de oxígeno y, por extensión, del preciado elemento: el agua. De ahí la conclusión de que el material que formó nuestro sistema solar interior, esos bloques de construcción cósmicos, probablemente contenían agua.

«Los ingredientes para la vida pueden haber estado presentes en las semillas de los planetas rocosos desde el principio», concluye Damanveer Grewal, ex becario postdoctoral de Caltech.

Referencias: