Estamos rodeados de material extraterrestre y ni siquiera lo vemos
Un nuevo estudio ofrece nuevos datos sobre cómo y
cuándo llegaron a la Tierra cantidades tan masivas de agua que cubren el 71% de
la superficie terrestre y descarta que procedan de meteoritos derretidos, según
publican en la revista Nature.
Dirigidos por la profesora adjunta de Geología de la
Universidad de Maryland (Estados Unidos) Megan Newcombe, los investigadores
analizaron meteoritos fundidos que habían estado flotando en el espacio desde
la formación del sistema solar hace 4.500 millones de años. Descubrieron que
estos meteoritos tenían un contenido de agua extremadamente bajo; de hecho, se
encontraban entre los materiales extraterrestres más secos jamás medidos.
Estos resultados, que permiten a los investigadores
descartarlos como fuente primaria del agua de la Tierra, podrían tener
importantes implicaciones para la búsqueda de agua -y vida- en otros planetas.
También ayuda a los investigadores a comprender las improbables condiciones que
se alinearon para hacer de la Tierra un planeta habitable.
"Queríamos saber cómo consiguió agua nuestro
planeta, porque no es del todo obvio -explica Newcombe-. Conseguir agua y tener
océanos superficiales en un planeta que es pequeño y está relativamente cerca
del Sol es todo un reto".
El equipo de investigadores analizó siete meteoritos
fundidos, o acondritas, que se estrellaron contra la Tierra miles de millones
de años después de astillarse a partir de al menos cinco planetesimales
(objetos que colisionaron para formar los planetas de nuestro sistema solar).
En un proceso conocido como fusión, muchos de estos
planetesimales se calentaron por la desintegración de elementos radiactivos en
la historia temprana del sistema solar, lo que provocó su separación en capas
con corteza, manto y núcleo.
Dado que estos meteoritos cayeron en la Tierra
recientemente, este experimento fue la primera vez que se midieron sus
volátiles. El estudiante de geología de la UMD Liam Peterson utilizó una
microsonda de electrones para medir sus niveles de magnesio, hierro, calcio y
silicio, y luego se unió a Newcombe en el Laboratorio de la Tierra y los
Planetas de la Institución Carnegie para la Ciencia para medir su contenido de
agua con un instrumento de espectrometría de masas de iones secundarios.
"El reto de analizar el agua en materiales
extremadamente secos es que cualquier resto de agua terrestre presente en la
superficie de la muestra o en el interior del instrumento de medición puede
detectarse fácilmente, contaminando los resultados", explica Conel
Alexander, coautor del estudio y científico de la Institución Carnegie para la
Ciencia.
Para reducir la contaminación, los investigadores
cocieron primero las muestras en un horno de vacío a baja temperatura para
eliminar el agua de la superficie. Antes de poder analizar las muestras en el
espectrómetro de masas de iones secundarios, hubo que secarlas de nuevo.
"Tuve que dejar las muestras bajo una
turbobomba -un vacío de gran calidad- durante más de un mes para eliminar el
agua terrestre lo suficiente", explica Newcombe.
Algunas de las muestras de meteoritos procedían del
sistema solar interior, donde se encuentra la Tierra y donde se supone que las
condiciones eran cálidas y secas. Otras muestras, más raras, procedían de los
confines más fríos y helados de nuestro sistema planetario. Aunque en general
se pensaba que el agua llegó a la Tierra desde el sistema solar exterior, aún
no se ha determinado qué tipo de objetos pudieron haber transportado esa agua a
través del sistema solar.
"Sabíamos que muchos objetos del sistema solar
exterior estaban diferenciados, pero se asumía implícitamente que, como
procedían del sistema solar exterior, también debían contener mucha agua
-apunta Sune Nielsen, coautora del estudio y geóloga de la Institución
Oceanográfica Woods Hole-. Nuestro trabajo demuestra que no es así. En cuanto
los meteoritos se funden, no queda agua".
Tras analizar las muestras de meteoritos acondrita,
los investigadores descubrieron que el agua constituía menos de dos
millonésimas partes de su masa. En comparación, los meteoritos más húmedos -un
grupo denominado condritas carbonáceas- contienen hasta un 20% de agua en peso,
es decir, 100.000 veces más que las muestras de meteoritos estudiadas por
Newcombe y sus coautores.
Esto significa que el calentamiento y la fusión de
los planetesimales provocan una pérdida casi total de agua, independientemente
de su lugar de origen en el sistema solar y de la cantidad de agua con la que
comenzaron.
Newcombe y sus coautores descubrieron que,
contrariamente a lo que se creía, no todos los objetos del sistema solar
exterior son ricos en agua. Esto les llevó a concluir que el agua probablemente
llegó a la Tierra a través de meteoritos no fundidos o condríticos.
Según destaca, sus hallazgos tienen aplicaciones que
van más allá de la geología. Científicos de muchas disciplinas -y especialmente
investigadores de exoplanetas- están interesados en el origen del agua de la
Tierra por su profunda relación con la vida.
"Se considera que el agua es un ingrediente
esencial para que la vida prospere, por lo que, a medida que nos adentramos en
el universo y descubrimos todos estos exoplanetas, empezamos a averiguar cuáles
de estos sistemas planetarios podrían albergar vida -explica-. Para poder
entender estos otros sistemas solares, queremos entender el nuestro".
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