Rastrean hasta medio estelar orígenes del agua en formación de planetas.

Nuevas observaciones con el "Atacama Large Millimeter/submillimeter Array" (ALMA) marcan la primera detección de agua heredada en un disco protoplanetario, sin cambios significativos en su composición.

Según los investigadores que publicaron los resultados en la revista "Nature", estos resultados sugieren también que el agua de nuestro Sistema Solar se formó miles de millones de años antes que el Sol.

El disco protoplanetario V883, que se sitúa a unos mil 305 años luz de la Tierra.

Fotografía del Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos.

Existe una protoestrella situada a unos mil 305 años-luz de la Tierra, en la Constelación de Orión, conocida como "V883 Orionis". Las nuevas observaciones de esa materia han ayudado a encontrar un probable vínculo entre el agua del medio interestelar y la de nuestro Sistema Solar, al confirmar que tienen una composición similar.

Ha explicado John Tobin, astrónomo del Observatorio Radioastronómico Nacional de la Fundación Nacional de la Ciencia y autor principal del trabajo: “Podemos pensar en su camino a través del Universo como un sendero. Sabemos cómo son los puntos finales, que son el agua en los planetas y en los cometas, pero queríamos rastrear hasta sus orígenes .

Hasta ahora podíamos relacionar la Tierra con los cometas y las protoestrellas con el medio interestelar, pero no vincular las protoestrellas con los cometas. "V883 Orionis" ha cambiado esto y ha demostrado que las moléculas de agua en ese sistema y en el solar nuestro tienen una proporción similar de deuterio e hidrógeno.

Observar agua en los discos circunestelares alrededor de las protoestrellas es difícil porque en la mayoría de los sistemas el líquido está presente en forma de hielo. Cuando los científicos observan protoestrellas buscan la línea de nieve o de hielo, que es el lugar donde el agua hace la transición predominante de hielo a gas, que la radioastronomía puede observar en detalle.

Si la línea de nieve está situada demasiado cerca de la estrella, no hay suficiente agua gaseosa para que sea fácilmente detectable, y el disco polvoriento puede bloquear gran parte de la emisión de agua; pero si está situada más lejos de la estrella, hay suficiente en estado gaseoso para ser detectable, y ese es el caso de V883 Ori”, adicionalmente, hay que considerar que la condición única de la protoestrella es lo que hizo posible este proyecto.

El disco de "V883 Orinis" es bastante masivo y está lo suficientemente caliente como para que el agua que contiene haya pasado de hielo a gas. Esto hace de la protoestrella un objetivo ideal para estudiar el crecimiento y la evolución de los sistemas solares en longitudes de onda de radio".

Ilustración artística sobre la presencia de agua en el espacio. Tomada de la página Freepik.

Destaca Joe Pesce, del programa de la (NSF) para ALMA: “Esta observación pone de relieve las excelentes capacidades del instrumento ALMA para ayudar a los astrónomos a estudiar algo de vital importancia para la vida en la Tierra: el agua.

“Una comprensión de los procesos subyacentes importantes para nosotros en la Tierra, vistos en regiones más distantes de la galaxia, también beneficia nuestro conocimiento de cómo funciona la naturaleza en general y los procesos que tuvieron que ocurrir para que nuestro sistema solar se desarrollara en lo que conocemos hoy”.

Para relacionar el agua del disco protoplanetario de "V883 Orionis" con la de nuestro propio sistema solar, el equipo midió su composición utilizando los receptores de alta sensibilidad Banda 5 (1.6 mm) y Banda 6 (1.3 mm) de ALMA y descubrió que permanece relativamente sin cambios entre cada etapa de formación del sistema solar: protoestrella, disco protoplanetario y cometas. Esto significa que el agua de nuestro sistema solar se formó mucho antes de que lo hicieran el Sol, los planetas y los cometas. Ya sabíamos que hay mucho hielo de agua en el medio interestelar".

“Nuestros resultados muestran que esta agua se incorporó directamente al sistema solar durante su formación –afirma Merel van Hoff, astrónomo de la Universidad de Michigan y coautor del trabajo: "Esto es emocionante, ya que sugiere que otros sistemas planetarios también deberían haber recibido grandes cantidades de agua”.

Asunción Fuente, astrónoma del Instituto Geográfico Nacional (IGN), nos dice en su publicación "El Agua en el Universo", entre otros cosas sobre el agua,  lo siguiente:

En el Universo hay grandes cantidades de agua. El hidrógeno es el elemento más abundante en el Universo y unas veces en forma atómica (H) y otras en forma molecular (H2) es responsable de prácticamente la totalidad de la masa visible del Universo.

Ésta está dominada por las estrellas. En nuestra galaxia, la masa de las estrellas supone el 85% de la masa total. El resto, acreedor del 15%, se concentra en nubes de gas y granos de polvo que llenan el espacio entre las estrellas, es lo que se llama el Medio Interestelar.

Los átomos pesados, esto es, aquéllos con masa superior al (H), principalmente las de carbono (C), oxígeno (O) y nitrógeno (N), se forman en el interior de las estrellas. Al final de la vida de las estrellas, éstas explotan como supernovas en el caso de estrellas masivas o expulsan las capas externas de su envoltura formando nebulosas planetarias en el caso de estrellas de masa similar al Sol, de esta manera los átomos pesados se liberan al espacio incorporándose al Medio Interestelar.

En este, el gas y el polvo no se distribuyen uniformemente, sino que se acumulan formando nubes. En las partes más densas de las nubes interestelares, donde la "radiación  ultravioleta" (UV) de las estrellas no puede llegar, se forman las móleculas. Actualmente se han identificado más de 160 moléculas diferentes en el Medio Interestelar.

Representación artística del agua en el espacio exterior, tomada de la página Vandal Random.

Después del (H2), así como del agua (H2O), con juntamente con el monóxido de carbono (CO) son la moléculas más abundantes. De hecho, por cada diez mil moléculas de hidrógeno, hay una molécula de agua. El agua se encuentra en todos los entornos en el medio interestelar: regiones de formación estelar, núcleos activos de galaxias, sistemas planetarios y estrellas en las últimas fases de su vida. Se puede decir que el agua es ubicua en nuestro Universo. Sin embargo, resulta muy difícil encontrarla en estado líquido, que es el estado más habitual en la Tierra y el que tiene más interés desde el punto de vista biológico.

Los puntos de vista sobre este componente han venido transformándose hasta estos años del siglo Veintiuno, se ha dejado atrás, la presuposición que la existencia del agua era muy improbable, cuando lo que es más difícil, es la aparición del agua en estado líquido, situación en la que, en forma similar a la presencia del agua líquida en nuestro planeta y su origen, es tema de fuerte debate. En el futuro podrá la humanidad conocer más.