Un grupo de investigadores ha publicado un extenso trabajo que repasa el camino del agua. El recorrido que hace desde el espacio hasta llegar a un planeta habitable. La expectativa es que este nuevo artículo, que utiliza información ya conocida y proporciona datos nuevos, sea toda una referencia en las próximas décadas…
La importancia de conocer el camino del agua
El artículo es el resultado del trabajo de un grupo de investigadores que ha recopilado todo lo que se conoce respecto al agua en nubes interestelares, gracias al telescopio Herschel. Además, añade nueva información respecto al origen del agua en mundos habitables. A fin de cuentas, con el paso del tiempo se ha entendido mucho mejor uno de los aspectos esenciales para la vida. Hace 10 años, por ejemplo, no se entendía demasiado bien cómo el agua, que se formaba en el espacio interestelar, terminaba en un planeta como la Tierra.
Uno de los impedimentos, en ese sentido, es que las observaciones con los telescopios terrestres se ven afectadas por el vapor de agua que contiene la atmósfera del planeta. En 2009, la Agencia Espacial Europea lanzó el telescopio espacial Herschel, que observa en la longitud de infrarrojo lejano. Uno de los objetivos principales de Herschel era investigar el agua en el espacio. Estuvo en funcionamiento hasta 2013. Destaca especialmente, en este sentido, el instrumento HIFI, conocido alternativamente como el cazador de moléculas.
En los últimos años, se han publicado docenas de artículos científicos apoyándose en los datos que recogió el telescopio Herschel. Ahora, esos resultados se han combinado y ampliado con nuevos conocimientos. En el nuevo estudio, se detalla el camino del agua desde el momento de la formación de la estrella. En él se incluye las fases intermedias, algo que hasta ahora no había recibido mucha atención. El estudio muestra que la mayor parte del agua se forma, como hielo en pequeñas partículas de polvo, en las frías y tenues nubes interestelares.
Desde la nube interestelar a los planetas
Cuando esa nube interestelar colapsa, formando nuevas estrellas y planetas, el agua se conserva y, rápidamente, se ancla a partículas de polvo con un tamaño superior. En el disco de material alrededor de la joven estrella (también conocido como disco protoplanetario), esos pequeños guijarros componen los bloques básicos de los futuros planetas. Además, los investigadores han calculado que la mayoría de nuevos sistemas estelares nacen con la suficiente cantidad de agua para llenar miles de océanos. Proporciona una perspectiva muy curiosa.
Porque, como comentan, es fascinante darse cuenta de que, cuando bebemos agua, la mayoría de esas moléculas se formaron hace más de 4500 millones de años, en la nube de la que se formaron el Sol y los planetas del Sistema Solar. Muchos de los primeros resultados del telescopio Herschel se centraron en el vapor de agua caliente que se puede observar cerca de estrellas en formación. Ese agua se pierde al espacio por los propios chorros de la estrella. Además, durante la investigación, también comprendieron mejor la química del vapor de agua frío y el hielo…
Fueron capaces de observar que el hielo interestelar crece en partículas de polvo. Lo hace capa a capa. Para llegar a esa conclusión, se basaron en las señales débiles del agua pesada. En el futuro, los investigadores esperan poder estudiar más agua en el universo. En particular, quieren centrar su atención en los sistemas planetarios en formación. Sin embargo, van a tener que armarse de paciencia. El próximo telescopio espacial comparable a Herschel no se lanzará antes de 2040. No hay nada previsto en una fecha anterior…
Otros telescopios ayudarán a entender mejor el camino del agua
Sea como fuere, a finales de 2021 se lanzará el telescopio espacial James Webb. Llevará consigo el instrumento MIRI, que será capaz de desvelar parte de ese camino del agua. Una parte que hasta ahora no había sido estudiada. Será capaz de detectar el vapor de agua templado, en las zonas interiores de los discos de polvo. El telescopio Herschel ya mostró que los planetas, en proceso de formación en el disco protoplanetario, son ricos en hielo. Con MIRI esperan poder seguir ese rastro hacia las regiones de formación de planetas rocosos.
Además, el telescopio ALMA, en Chile, puede observar el vapor de agua, presente en el espacio, desde la superficie del planeta. Esto incluye agua en galaxias lejanas, donde su presencia es distinguible del agua de la atmósfera terrestre. Gracias al trabajo del telescopio Herschel, precisamente, es posible interpretar los datos de ALMA correctamente. Todo esto permitirá que se pueda comprender cómo se llega de un sistema en formación a un planeta con océanos. Entender el camino del agua no es una simple curiosidad, al ser imprescindible para la vida.
Si se puede entender hasta qué punto es común que un planeta rocoso, como el nuestro, tenga agua en su superficie, será mucho más sencillo saber en qué mundos, en otros lugares de la Vía Láctea, podríamos esperar encontrar condiciones habitables. Para ello, es necesario entender dónde aparece el agua y cómo se comporta. Desde la formación del sistema planetario hasta que se deposita en el océano de un planeta. Sin duda, en los próximos años seguiremos oyendo hablar del agua y de la importancia de entender cómo llega a mundos como el nuestro…
Estudio
El estudio es E. van Dishoeck, L. Kristensen, J. Mottram et al.; «Water in star-forming regions (WISH): Physics and chemistry from clouds to disks as probed by Herschel spectroscopy». Publicado en la revista Astronomy & Astrophysics el 9 de abril de 2021. Puede ser consultado en este enlace.
Referencias: Phys
