El agua puede ser más vieja de lo que se pensaba, en el contexto de la historia del universo. Es posible que se formase entre 100 y 200 millones de años después del Big Bang, según explica un grupo de investigadores. Es posible que el agua fuese un componente clave, incluso, de las primeras galaxias…
El agua puede ser tan vieja como las primeras galaxias
Sabemos que el agua es un componente esencial para la vida tal y como la conocemos. Sus componentes, el hidrógeno y el oxígeno, se formaron de maneras diferentes. Los elementos químicos más ligeros como el hidrógeno, helio y litio se formaron durante el Big Bang. Los elementos más pesados, como el oxígeno, son el resultado de reacciones nucleares en el interior de estrellas o en explosiones de supernovas. Por ello, no está muy claro cuándo comenzó a formarse el agua en la historia del universo y su relación con la vida.
El investigador Daniel Whalen y sus compañeros han utilizado los modelos por ordenador de dos supernovas. El primero para una estrella con trece masas solares (es decir, trece veces la masa del Sol). El segundo para una estrella con 200 masas solares. El objetivo era analizar los productos de esas explosiones. Han descubierto que, respectivamente, se creaban 0,051 y 55 masas solares de oxígeno en cada simulación, debido a las grandes temperaturas y densidades que se alcanzaban en las supernovas de estos astros simulados.
Los investigadores han descubierto que, a medida que ese oxígeno gaseoso se enfriaba y se mezclaba con el hidrógeno dejado tras de sí por la supernova, se formaba agua en los densos restos de material. Estos restos eran probables lugares de formación de la segunda generación de estrellas y planetas. En la primera simulación, los autores observaron que la masa de agua alcanzaba cantidades que eran equivalentes a entre una cienmillonésima y una millonésima parte de una masa solar entre 30 y 90 millones de años después de la supernova.
Supernovas como fuentes de agua
En la segunda simulación, la cantidad de agua llegaba a 0,001 masas solares después de 3 millones de años. Muy poco tiempo en la escala astronómica. Esto permite pintar un paisaje que resulta de lo más intrigante. Los autores sugieren que el agua pudo formar parte de los primeros planetas, hace miles de millones de años. Siempre y cuando ésta fuese capaz de sobrevivir a la formación de las primeras galaxias. Algo que no está tan claro porque era un proceso tremendamente destructivo, pero que permite imaginar un universo joven diferente a lo que se suele plantear.
Si están en lo cierto, esto querría decir que los primeros planetas del universo quizá llegasen a tener agua. Es inevitable preguntarse, del mismo modo, si cabe la posibilidad de que los primeros planetas habitables existiesen ya en aquella época. Es algo que no llegan a responder, pero que en otros estudios se ha sugerido que podría ser posible. Si esta hipótesis fuese cierta, querría decir que la vida ha tenido la oportunidad de aparecer desde las primeras etapas del universo. Sin embargo, solo se puede plantear como hipótesis.
Con este planteamiento, se podría intentar responder a preguntas como cuándo surgió el primer planeta habitable del universo. El descubrimiento del sistema TOI-561 ha permitido establecer que los primeros mundos rocosos aparecieron en los primeros cientos de millones de años de vida del universo (el estudio puede consultarse en este enlace). Por lo que se puede deducir que, en consecuencia, en aquel momento ya debió haber planetas rocosos que estuviesen en la zona habitable de sus estrellas. Aunque esto no permite saber cuándo apareció la vida.
El agua puede ser mucho más vieja de lo que se pensaba, pero hay mucho por responder
Naturalmente, el gran obstáculo en este caso es la dificultad a la hora de encontrar vida en otros lugares de la galaxia. La Tierra es el único planeta habitado que conocemos. En nuestro caso, la vida microbiana apareció tan pronto como fue posible, y la vida compleja apareció hace unos 600 millones de años. Si bien es cierto que, en este aspecto, un estudio de 2024 determinaba que los primeros organismos complejos pudieron aparecer hace unos 2100 millones de años. Pero… ¿cuántos planetas habitables logran desarrollar vida?
Es una pregunta a la que no se puede contestar por ahora. Mientras no se encuentren otros planetas que tengan vida (o la tuviesen en el pasado, como podría ser el caso de Marte), no se podrá determinar cuál es la frecuencia de planetas habitables en los que la vida llega a aparecer. Pero, al mismo tiempo, determinar que el agua pudo estar presente desde prácticamente el inicio de la vida del universo, permite plantear que las oportunidades para que apareciese la vida comenzaron, también, poco después del nacimiento del cosmos.
Este tipo de estudios, por tanto, aunque pueden parecer meras anécdotas, ayudan a comprender mejor cómo se ha desarrollado la historia del universo y el papel que han desempeñado elementos clave como el agua. Es uno de los componentes imprescindibles para que la vida, tal y como la conocemos pueda existir. Los telescopios que se dedican al estudio de exoplanetas ayudarán a entender mejor qué mundos pueden tenerla (quizá incluso en estado líquido en su superficie) mientras que los modelos como este ayudarán a entender mejor su evolución a través de la historia.
Estudio
El estudio es D. Whalen, M. Latif y C. Jessop; «Abundant water from primordial supernovae at cosmic dawn». Publicado en la revista Nature Astronomy el 3 de marzo de 2025. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
