Rastrean el origen del agua hasta antes de la existencia del Sol

El agua del actual Sistema Solar estaba presente en la "cuna gaseosa" a partir de la cual se desarrolló el Sol, mucho antes de que se formaran el astro rey y los planetas como la Tierra. Los astrónomos llegaron a esta conclusión luego de identificar la firma química presente en el agua gaseosa descubierta en el disco protoplanetario de la estrella V883 Orionis, ubicada a 1.300 años luz de nuestro planeta. 

Un grupo de investigadores liderado por John J. Tobin, del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) de Estados Unidos, utilizó el telescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para estudiar la composición química del vapor de agua descubierto en el disco de formación planetaria alrededor de la estrella V883 Orionis. Los datos obtenidos podrían ser vitales para comprender el origen del agua en el Sistema Solar. 

Antes que el Sol brillara

Con esta información, los científicos han logrado rastrear la procedencia del agua en esta parte del cosmos. En el nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature, concluyen que el agua se formaría en las estructuras gaseosas que anteceden a los discos de acreción que acumulan material alrededor de una estrella en desarrollo, desde los cuales se gesta la estrella en su forma definitiva y, posteriormente, pueden surgir los planetas. 

Precisamente esto habría sucedido con el Sistema Solar, según la firma química identificada en el agua gaseosa presente en el disco protoplanetario de V883 Orionis, una estrella en formación localizada a 1.300 años luz de la Tierra. Según los científicos, este ejemplo serviría para indicar que los discos de formación planetaria heredan directamente el agua de la nube gaseosa que gesta a las estrellas, y que el agua se incorpora a grandes cuerpos sin registrar prácticamente ninguna alteración química sustancial.

Según explicaron los especialistas a cargo del nuevo estudio en una nota de prensa, la mayor parte del agua en el medio interestelar se forma como hielo, en las superficies de diminutos granos de polvo en las nubes gaseosas. Llega un momento en que estas nubes colapsan por efecto de la gravedad y forman estrellas jóvenes como V883 Orionis: a partir de este proceso, el agua termina en los discos que las rodean. En muchos casos, los discos evolucionan y los granos de polvo helado se coagulan, conformando un nuevo sistema estelar con planetas y cometas, como nuestro Sistema Solar.

Video: un zoom sobre la joven estrella V883 Orionis. Créditos: ESO/YouTube/Digitized Sky Survey 2/N. Risinger (skysurvey.org)/M. Kornmesser. Música: Johan B. Monell.

Descubriendo el eslabón perdido

La nueva investigación ha demostrado que el agua que se produce en las nubes gaseosas sigue este camino prácticamente sin registrar cambios: de esta manera, la observación del agua presente en el disco que rodea a V883 Orionis es una forma de mirar hacia atrás en el tiempo, y apreciar cómo se desarrolló el agua en nuestro Sistema Solar. Todo esto indicaría que el agua presente en la Tierra sería mucho más antigua que el Sol, ya que provendría de la “cuna gaseosa” que inició el desarrollo de nuestra estrella anfitriona. 

Podría decirse que, hasta el momento, la cadena del agua en el desarrollo de nuestro Sistema Solar estaba rota. V883 Orionis funciona como el “eslabón perdido” en esa cadena, mostrándonos cómo surgió el agua y se mantuvo casi sin alteraciones, desde las nubes gaseosas que dieron lugar al Sol hasta la formación de los planetas y otros cuerpos. 

Referencia

Deuterium-enriched water ties planet-forming disks to comets and protostars. John J. Tobin et al. Nature (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-022-05676-z