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Viernes, 24 agosto 2012
Astroquímica

El origen del agua de la Tierra

Los científicos han creído durante mucho tiempo que los cometas y/o un tipo de meteorito muy primitivo llamado condrita carbonácea fueron la fuente de los elementos volátiles de la Tierra primigenia y posiblemente también del material orgánico. Conocer con certeza de dónde vinieron estos compuestos volátiles es crucial para determinar el origen del agua y la vida en el planeta.

Una nueva investigación dirigida por Conel Alexander del Instituto Carnegie de Ciencia, en Washington, D.C., Estados Unidos, se centra en el agua helada que se distribuyó por buena parte del sistema solar en formación, pero que probablemente no llegó a los materiales de los que comenzó a formarse la Tierra.

La evidencia de este hielo se conserva en objetos cósmicos tales como cometas y condritas carbonáceas que albergan agua. Las conclusiones del equipo de investigación contradicen algunas de las teorías predominantes sobre la relación entre estos dos tipos de cuerpos, y sugieren que los meteoritos, así como los asteroides de los que se desgajaron, son las fuentes más probables del agua que se acumuló en la Tierra.

Examinando en el agua congelada la proporción entre el hidrógeno y uno de sus isótopos, el deuterio, los científicos pueden hacerse una idea de la distancia relativa al Sol a la que estaba situada la zona donde se formaron los objetos que contienen agua. Los objetos que se formaron más lejos, por regla general deben tener un mayor contenido de deuterio en su hielo que los objetos formados más cerca del Sol. Debido a ello, los objetos formados en una misma región deben tener composiciones isotópicas similares. Por lo tanto, comparando el contenido de deuterio del agua de las condritas carbonáceas con el de los cometas, es posible decir si se formaron en regiones similares del sistema solar.

Se ha sugerido que tanto los cometas como las condritas carbonáceas se formaron más allá de la órbita de Júpiter, quizás incluso en los bordes de nuestro sistema solar, y luego se trasladaron hacia la zona interior, trayendo en algunos casos su cargamento de compuestos volátiles y materia orgánica a la Tierra. Si esto fuera cierto, el hielo que se encuentra en los cometas tendría composiciones isotópicas similares a las de los restos de hielo conservados en la condritas carbonáceas en forma de silicatos hidratados, como por ejemplo en arcillas.

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El equipo de investigación analizó las muestras de 85 condritas carbonáceas, llegando a la conclusión de que éstas probablemente no se formaron en las mismas regiones del sistema solar donde lo hicieron los cometas, porque tienen un contenido mucho menor de deuterio. Si los resultados del nuevo análisis son correctos, eso significa que los dos modelos más destacados de cómo el sistema solar desarrolló su arquitectura actual son erróneos.

Los autores del nuevo estudio sugieren que en realidad las condritas carbonáceas se formaron en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter. Además, proponen que la mayoría de los elementos volátiles de la Tierra llegó aquí transportada por ciertas condritas, no por cometas.

En la investigación también han trabajado Larry Nitler, Marilyn Fogel y Roxane Bowden, del Instituto Carnegie de Ciencia, Kieren Howard del Museo de Historia Natural de Londres y la Universidad de la Ciudad de Nueva York, y Christopher Herd de la Universidad de Alberta en Canadá.


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