Históricamente, la teoría más aceptada sobre el origen del agua que cubre las tres cuartas partes de la Tierra se centra en la composición de un tipo de asteroides, conocidos como “embriones planetarios”. Sin embargo, si se deja atrás la superficie y se analizan las capas más profundas de nuestro planeta finalmente se descubren ciertas incongruencias, que han conducido a un equipo de científicos de la Universidad Estatal de Arizona a desarrollar una nueva teoría, que añade un nuevo ingrediente a la receta del agua terrestre: la nebulosa solar.
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Esta teoría ha sido descrita en un artículo publicado recientemente en Journal of Geophysical Research: Planets y no sólo se centra en el origen de la Tierra, sino que también podría servir para aportar otras perspectivas sobre la formación de otros planetas y su potencial para albergar vida.
La clave está en el hidrógeno
La molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Sin embargo, los estudios que buscan el origen de esta sustancia suelen centrarse solo en el hidrógeno, ya que el oxígeno es mucho más abundante en el Sistema Solar.
La mejor forma de identificar si el hidrógeno de dos lugares procede del mismo sitio es comprobar cuál es su relación entre átomos de hidrógeno y su isótopo deuterio. Los isótopos son átomos de un mismo elemento que poseen el mismo número de protones en su núcleo, pero presentan una cantidad diferente de neutrones. En este caso, mientras que el hidrógeno no tiene ningún neutrón, el deuterio sí tiene uno, por lo que tiene una masa mayor.
Se sabe que la relación entre hidrógeno y deuterio en los océanos terrestres es muy similar a la de los asteroides, por lo que la teoría más antigua se validaría. Sin embargo, a mayor profundidad, ya en el límite entre el manto y el núcleo, hay mucho menos deuterio. Además, en ese punto también se detectan átomos de gases nobles como el helio y el neón, ambos vinculados a la nebulosa solar. Por eso, resulta muy posible que tanto los asteroides como las nebulosas colaboraran para dar origen a la Tierra.
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La nueva teoría
Hace varios miles de millones de años, grandes asteroides inundados de agua, conocidos hoy como embriones planetarios, se encontraban en desarrollo, a la vez que una nube de polvo y gases resultantes de la formación del Sol, llamada nebulosa, giraba alrededor del Astro Rey.
Durante este proceso, algunos de esos asteroides debieron colisionar, generando energía suficiente para que la superficie del embrión más grande se fundiera, dando lugar a un océano de magma. Estos serían los albores de la Tierra, ¿pero qué pasa entonces con esa nube de gases y polvo que “bailaba” en torno al Sol? Posiblemente, según esta nueva teoría, fue atraída por el recién formado océano de magma, para dar lugar a una atmósfera temprana. A continuación, el hidrógeno de la nebulosa, más ligero y con menos cantidad de deuterio, se disolvió en el hierro del magma y fue dirigido hasta el núcleo, junto a los gases nobles que también se encontraban en la nube de gas y polvo. Por el contrario, el hidrógeno con mayor proporción de deuterio se quedó en el magma, que finalmente se enfrió, dando lugar al manto.
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Los investigadores añaden que posiblemente más embriones pequeños siguieron colisionando con el planeta en formación, agregando más agua y masa, hasta dar lugar a la Tierra, con su masa final. De cualquier modo, la cantidad de moléculas de agua procedentes de la nebulosa sería mínimo, en base a los cálculos de estos investigadores, que estiman que por cada 100 moléculas de agua en nuestro planeta solo 1 o 2 tendrían este origen.
Esta teoría puede aplicarse también a otros planetas y sugiere que la formación de agua es más probable en planetas rocosos, suficientemente grandes.