El agua de la Tierra es más antigua que el Sol

marzo 24, 2023 Por María Kaulen

Un grupo de investigadores han logrado rastrear los orígenes del agua en nuestro sistema solar en un estudio llevado a cabo con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) —el mayor proyecto astronómico del mundo— que ha permitido afirmar que el agua en la Tierra es incluso más antigua que nuestro Sol.

La investigación, liderada por el astrónomo del Observatorio Nacional de Radio Astronomía de EE.UU. John J. Tobin, permitió detectar agua gaseosa a más de 1.350 años luz de distancia en un sistema solar en formación alrededor de la estrella V883 Orionis, una de las que forman la constelación de Orión. Según el equipo, esta agua lleva una firma química que explica el paso de nube gaseosa que está presente en la de las forma estrellas hasta los planetas.

ESO Photo Ambassador Babak Tafreshi snapped this remarkable image of the antennas of the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), set against the splendour of the Milky Way. The richness of the sky in this picture attests to the unsurpassed conditions for astronomy on the 5000-metre-high Chajnantor plateau in Chile’s Atacama region. This view shows the constellations of Carina (The Keel) and Vela (The Sails). The dark, wispy dust clouds of the Milky Way streak from middle top left to middle bottom right. The bright orange star in the upper left is Suhail in Vela, while the similarly orange star in the upper middle is Avior, in Carina. Of the three bright blue stars that form an “L” near these stars, the left two belong to Vela, and the right one to Carina. And exactly in the centre of the image below these stars gleams the pink glow of the Carina Nebula (eso1208). ESO, the European partner in ALMA, is providing 25 of the 66 antennas that will make up the completed telescope. The two antennas closest to the camera, on which the careful viewer can find the markings “DA-43” and “DA-41”, are examples of these European antennas. Construction of the full ALMA array will be completed in 2013, but the telescope is already making scientific observations with a partial array of antennas. Babak Tafreshi is founder of The World At Night, a programme to create and exhibit a collection of stunning photographs and time-lapse videos of the world’s most beautiful and historic sites against a night-time backdrop of stars, planets and celestial events. ALMA, an international astronomy facility, is a partnership of Europe, North America and East Asia in cooperation with the Republic of Chile. ALMA construction and operations are led on behalf of Europe by ESO, on behalf of North America by the National Radio Astronomy Observatory (NRAO), and on behalf of East Asia by the National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). The Joint ALMA Observatory (JAO) provides the unified leadership and management of the construction, commissioning and operation of ALMA. #L

«Ahora podemos rastrear los orígenes del agua en nuestro sistema solar antes de la formación del Sol», ha señalado el autor principal del estudio publicado en la revista Nature.

Este descubrimiento se realizó estudiando la composición del agua en V883 Orionis, un disco formador de planetas a unos 1.350 años luz de la Tierra. 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 en el disco se agrupa para formar cometas, asteroides y, eventualmente, planetas. Tobin y su equipo usaron ALMA para medir las firmas químicas del agua y su camino desde la nube que formaba estrellas hasta los planetas.

High on the Chajnantor plateau in the Chilean Andes, the European Southern Observatory (ESO), together with its international partners, is operating the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) — a state-of-the-art telescope to study light from some of the coldest objects in the Universe. This light has wavelengths of around a millimetre, between infrared light and radio waves, and is therefore known as millimetre and submillimetre radiation. ALMA comprises 66 high-precision antennas, spread over distances of up to 16 kilometres, and is the largest ground-based astronomical project in existence. This panorama shows ALMA antennas underneath the arching Milky Way.
ALMA plays a key role in the Event Horizon Telescope, a planet-scale array of eight ground-based telescopes designed to capture images of a black hole.

El agua generalmente consiste en un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. El equipo 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 pesada se forma en diferentes condiciones, su relación se puede usar para rastrear cuándo y dónde se formó el agua. Por ejemplo, esta relación en algunos cometas del sistema solar se ha demostrado que es similar a la del agua en la Tierra, lo que sugiere que los cometas podrían haber dejado agua a la Tierra.

El viaje del agua de nubes a estrellas jóvenes y, después, de cometas hasta planetas, se había observado previamente, pero hasta ahora faltaba el vínculo entre las estrellas jóvenes y los cometas. «V883 Orionis es el eslabón perdido en este caso», afirma Tobin. “La composición del agua en el disco es muy similar a la de los cometas de nuestro propio sistema solar. Esta es la confirmación de la idea de que el agua en los sistemas planetarios se formó hace miles de millones de años, antes del Sol, en el espacio interestelar, y ha sido heredado por cometas y tierra, relativamente sin cambios».

Antennas of the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), on the Chajnantor Plateau in the Chilean Andes. The Large and Small Magellanic Clouds, two companion galaxies to our own Milky Way galaxy, can be seen as bright smudges in the night sky, in the centre of the photograph.

Pero observar el agua resultó ser complicado. «La mayor parte del agua en los discos formadores de planetas se congela como hielo, por lo que generalmente está oculto desde nuestro punto de vista», dice la coautora Margot Leemker, estudiante de doctorado en el Observatorio Leiden en los Países Bajos. Afortunadamente, el disco V883 Orionis se demostró en un estudio reciente como inusualmente caliente. Un estallido dramático de energía de la estrella calienta el disco, «hasta una temperatura donde el agua ya no está en forma de hielo, sino gas, lo que nos permite detectarlo», dice Tobin.

El equipo usó ALMA, una variedad de radiotelescopios en el norte de Chile, para observar el agua gaseosa en V883 Orionis. Gracias a su sensibilidad y capacidad para discernir pequeños detalles, pudieron detectar el agua y determinar su composición, así como mapear su distribución dentro del disco. De las observaciones, encontraron que este disco contiene al menos 1.200 veces la cantidad de agua en todos los océanos de la Tierra.

Fuente: lavanguardia.com

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