Astrónomos descubren un "eslabón perdido" para el agua en el sistema solar

Un equipo de astrónomos ha detectado agua en forma de gas en el disco de formación planetaria que rodea a la estrella V883 Orionis, utilizando el telescopio ALMA, ubicado en Chile.

Esta agua lleva una firma química que explicaría el viaje del agua desde las nubes de gas de formación estelar hasta los planetas, apoyando la idea de que el agua de la Tierra es incluso más antigua que nuestro Sol.

"Ahora podemos rastrear los orígenes del agua de nuestro sistema solar hasta antes de que se formara el Sol", afirma John J. Tobin, del Observatorio Nacional de Radioastronomía (EE.UU.) y autor principal del estudio publicado este miércoles en la revista Nature.

Este descubrimiento se realizó mientras se estudiaba la composición del agua presente en V883 Orionis, un disco de formación planetaria situado a unos 1.300 años luz de la Tierra, informa el Observatorio Europeo Austral (ESO) en una nota.

Cuando una nube de gas y polvo colapsa, forma una estrella en su centro; alrededor de la estrella, el material de la nube también forma un disco. En el transcurso de unos pocos millones de años, la materia del disco se agrupa para formar cometas, asteroides y, con el tiempo, planetas.

Tobin y su equipo utilizaron el conjunto de antenas de ALMA, del que el ESO es socio, para medir las firmas químicas del agua y su trayectoria desde la nube de formación estelar hasta los planetas.

Por lo general, el agua consiste en un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. El equipo de Tobin estudió una versión ligeramente más pesada del agua donde uno de los átomos de hidrógeno se reemplaza con deuterio, un isótopo pesado de hidrógeno.

Debido a que el agua simple y el agua pesada se forman bajo diferentes condiciones, su proporción se puede usar para rastrear cuándo y dónde se formó el agua.

El viaje del agua desde las nubes a las estrellas jóvenes, y luego de los cometas a los planetas ya se había observado anteriormente, pero hasta ahora faltaba el vínculo entre las estrellas jóvenes y los cometas.

"En este caso, V883 Orionis representa el eslabón perdido", resume Tobin, que explica que "la composición del agua del disco es muy similar a la de los cometas de nuestro propio sistema solar".

"Se trata de una confirmación de la idea de que el agua de los sistemas planetarios se formó hace miles de millones de años, antes que el Sol, en el espacio interestelar, y ha sido heredada tanto por los cometas como por la Tierra con cambios relativamente escasos".

Pero observar el agua resultó ser complicado. La mayor parte del agua presente en los discos de formación planetaria está congelada como hielo, por lo que generalmente está oculta a nuestra vista, afirma la coautora Margot Leemker, del Observatorio de Leiden (Países Bajos).

El agua en forma de gas se puede detectar gracias a la radiación emitida por las moléculas a medida que giran y vibran, pero cuando el agua está congelada resulta más complicado, ya que el movimiento de las moléculas está más restringido.

El agua en forma de gas se puede encontrar hacia la zona central de los discos, cerca de la estrella, donde la temperatura es mayor. Sin embargo, estas regiones cercanas están ocultas por el propio disco de polvo, y además son demasiado pequeñas para ser captadas por nuestros telescopios.

Afortunadamente, en un estudio reciente se comprobó que el disco V883 Orionis está a una temperatura inusualmente alta.

Una impresionante emisión de energía procedente de la estrella calienta el disco "hasta una temperatura en la que el agua ya no está en forma de hielo, sino de gas, lo cual nos permite detectarlo", detalla Tobin.