La composición química del agua que hoy disfrutamos en la Tierra y que es primordial para la vida existía desde mucho antes de la formación de nuestro planeta: se conformó gracias a depósitos de gas que incluían vapor de agua, en los primeros 200.000 años del Sistema Solar.

Los científicos del Centro Nacional para la Investigación Científica (CNRS) de Francia, con el apoyo de otras instituciones académicas francesas, han seguido el rastro de la composición isotópica del agua hasta el inicio del Sistema Solar, en las regiones interiores donde se formaron la Tierra y los demás planetas terrestres. Sus datos muestran que existieron dos depósitos de gas durante los primeros 200.000 años de nuestro Sistema Solar, incluso antes de la formación de los primeros embriones planetarios: uno de esos depósitos estaba enriquecido en vapor de agua y ya tenía la firma isotópica del agua terrestre.

¿Qué significa esto? Para comprender cómo surgió la vida, los investigadores analizan la química del carbono y el agua. En cuanto al caso específico del agua, rastrean las diversas formas o configuraciones, conocidas como isótopos, de sus átomos constituyentes de hidrógeno y oxígeno a lo largo de la historia del Universo. Esta desafiante “búsqueda del tesoro” parece haber llegado a buen término, según el nuevo estudio publicado recientemente en la revista Nature Astronomy.

Desde las rocas mas antiguas

Los especialistas estudiaron meteoritos primitivos, que son las rocas más antiguas del Sistema Solar, mediante un método desarrollado exclusivamente para esta investigación. A partir de ese análisis, lograron determinar que en los 200 milenios iniciales de la formación del Sistema Solar, previamente a la gestación de los protoplanetas, tuvieron un papel crucial dos enormes depósitos de gas. El primero de ellos consistía en el gas solar, mediante el cual se originó toda la materia existente en nuestro vecindario cósmico.

Según una nota de prensa, el segundo de estos gigantescos reservorios gasíferos incluía vapor de agua. Ese elemento enriquecedor hizo posible que los científicos identificaran la composición isotópica del agua en los momentos iniciales del Sistema Solar, siendo aquella que caracteriza al agua presente actualmente en la Tierra. De esta manera, se habría confirmado que la base química de un elemento crucial para el surgimiento, la evolución y la preservación de la vida en la Tierra fue originada en ese período primigenio, con anterioridad a la creación de las estructuras que luego derivaron en los cuerpos planetarios.

Diluvio cósmico

De acuerdo a las conclusiones de los investigadores, el vapor de agua que se identificó en uno de los depósitos de gas habría provenido de una afluencia masiva de agua interestelar, que se dirigió hacia las regiones internas y calientes del Sistema Solar. Esta especie de “diluvio cósmico” se habría producido luego del colapso de la envoltura interestelar que protegía al naciente Sistema Solar y de la formación del disco protoplanetario, a partir del cual posteriormente fueron surgiendo los embriones planetarios. 

Al parecer, la existencia temprana de este gas con vapor de agua y una composición isotópica similar a la encontrada en la Tierra implica que el agua terrestre ya estaba allí antes que se originaran los primeros bloques constituyentes de nuestro planeta. De esta forma, el agua simplemente evolucionó junto al resto de los elementos que conformaron la proto-Tierra y que, con el paso del tiempo, terminaron por darle forma al planeta.

En función de las teorías vigentes, se sabe que el precursor de nuestro planeta o proto-Tierra se formó en un lapso de tiempo aproximado de 5 millones de años, un ciclo extremadamente rápido en una escala temporal astronómica. Estudios previos han indicado que si los 4.500 millones de años de existencia del Sistema Solar se equipararan con la duración de un día de 24 horas, la Tierra primitiva se habría formado en lo que corresponde a un minuto y medio. En ese súbito arrebato creador, el agua ya estaba incluida. 

Referencia

Determination of the initial hydrogen isotopic composition of the solar system. J. Aléon, D. Lévy, A. Aléon-Toppani, H. Bureau, H. Khodja and F. Brisset. Nature Astronomy (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-021-01595-7