{"id":29596,"date":"2022-12-16T23:33:33","date_gmt":"2022-12-17T04:33:33","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=29596"},"modified":"2022-12-16T23:33:34","modified_gmt":"2022-12-17T04:33:34","slug":"cientificos-han-averiguado-cuan-antigua-es-nuestra-agua-y-es-muy-antigua","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2022\/12\/16\/cientificos-han-averiguado-cuan-antigua-es-nuestra-agua-y-es-muy-antigua\/","title":{"rendered":"Cient\u00edficos han averiguado cu\u00e1n antigua es nuestra agua, y es muy antigua"},"content":{"rendered":"\n<p>El origen del agua de la Tierra ha sido un misterio perdurable. Hay diferentes hip\u00f3tesis y teor\u00edas que explican c\u00f3mo lleg\u00f3 el agua hasta aqu\u00ed, y mucha evidencia que las respalda. Pero el agua es omnipresente en los discos protoplanetarios, y el origen del agua puede no ser tan misterioso despu\u00e9s de todo.<\/p>\n\n\n\n<p>Un art\u00edculo de investigaci\u00f3n en GeoScienceWorld Elements muestra que otros sistemas solares j\u00f3venes tienen abundante agua. En sistemas solares como el nuestro, el agua acompa\u00f1a a medida que la estrella joven crece y se forman los planetas. La evidencia est\u00e1 en el contenido de agua pesada de la Tierra, y muestra que el agua de nuestro planeta tiene 4.500 millones de a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n<p>El art\u00edculo es <a href=\"https:\/\/pubs.geoscienceworld.org\/msa\/elements\/article-abstract\/18\/3\/155\/618795\/We-Drink-Good-4-5-Billion-Year-Old-Water?redirectedFrom=fulltext\"><em>Bebemos agua buena de 4.500 millones de a\u00f1os<\/em><\/a>, y los autores son Cecilia Ceccarelli y Fujun Du. Ceccarelli es un astr\u00f3nomo italiano del Instituto de Ciencias Planetarias y Astrof\u00edsica de Grenoble, Francia. Du es astr\u00f3nomo en el Observatorio de la Monta\u00f1a P\u00farpura en Nank\u00edn, China.<\/p>\n\n\n\n<p>La formaci\u00f3n de un sistema solar comienza con una nube molecular gigante. La nube es principalmente hidr\u00f3geno, el componente principal del agua. Le siguen el helio, el ox\u00edgeno y el carbono, en orden de abundancia.<\/p>\n\n\n\n<p>La nube tambi\u00e9n contiene peque\u00f1os granos de polvo de silicato y polvo carbonoso. El art\u00edculo de investigaci\u00f3n nos lleva a trav\u00e9s de la historia del agua en nuestro Sistema Solar, y aqu\u00ed es donde comienza. Aqu\u00ed, en los tramos fr\u00edos de una nube molecular, cuando el ox\u00edgeno encuentra un grano de polvo, se congela y se adhiere a la superficie.<\/p>\n\n\n\n<p>Pero el agua no es agua hasta que el hidr\u00f3geno y el ox\u00edgeno se combinan, y las mol\u00e9culas de hidr\u00f3geno m\u00e1s ligeras de la nube saltan sobre los granos de polvo congelado hasta que se encuentran con el ox\u00edgeno. Cuando eso sucede, reaccionan y forman hielo de agua, dos tipos de agua: agua normal y agua pesada que contiene deuterio.<\/p>\n\n\n\n<p>El deuterio es un is\u00f3topo de hidr\u00f3geno llamado hidr\u00f3geno pesado (HDO). Tiene un prot\u00f3n y un neutr\u00f3n en su n\u00facleo. Eso lo separa del hidr\u00f3geno &#8220;regular&#8221;, llamado protium. El protio tiene un prot\u00f3n pero no un neutr\u00f3n. Ambos is\u00f3topos de hidr\u00f3geno son estables y persisten hasta el d\u00eda de hoy, y ambos pueden combinarse con ox\u00edgeno para formar agua.<\/p>\n\n\n\n<p>Cuando el hielo de agua forma un manto sobre los granos de polvo, los autores lo llaman la fase fr\u00eda, el primer paso en el proceso que describen en su art\u00edculo. La gravedad comienza a ejercerse en la nube a medida que la materia se acumula en el centro. M\u00e1s masa cae en el centro de la nube molecular y comienza a formar una protoestrella. Parte de la gravedad se convierte en calor, y dentro de unas pocas unidades astron\u00f3micas (AU) del centro de la nube, el gas y el polvo en el disco alcanzan los 100 Kelvin.<\/p>\n\n\n\n<p>100 K es muy fr\u00edo en t\u00e9rminos terrestres, solo -173\u00b0C. Pero en t\u00e9rminos qu\u00edmicos, es suficiente para desencadenar la sublimaci\u00f3n y el hielo cambia de fase a vapor de agua. La sublimaci\u00f3n ocurre en una regi\u00f3n de corino caliente, una envoltura c\u00e1lida que rodea el centro de la nube. Aunque tambi\u00e9n contienen mol\u00e9culas org\u00e1nicas complejas, el agua se convierte en la mol\u00e9cula m\u00e1s abundante en los <a href=\"https:\/\/en.wiktionary.org\/wiki\/hot_corino\">corinos<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>El agua es abundante en este punto, aunque todo es vapor. &#8220;\u2026 un corino caliente t\u00edpico contiene unas 10.000 veces el agua de los oc\u00e9anos de la Tierra&#8221;, escriben los autores.<\/p>\n\n\n\n<p>Ese es el paso dos en el proceso descrito por los autores, y lo llaman la fase de protoestrella. Luego, la estrella comienza a girar, y el gas y el polvo circundantes forman un disco giratorio aplanado llamado disco protoplanetario. Todo lo que eventualmente se convertir\u00e1 en los planetas del sistema solar y otras caracter\u00edsticas est\u00e1 dentro de ese disco.<\/p>\n\n\n\n<p>La joven protoestrella a\u00fan est\u00e1 acumulando masa, y su vida de fusi\u00f3n en la secuencia principal a\u00fan est\u00e1 en su futuro. La joven estrella genera algo de calor por los choques en su superficie, pero no mucho. Entonces, el disco est\u00e1 fr\u00edo y las regiones m\u00e1s alejadas de la joven protoestrella son las m\u00e1s fr\u00edas. Lo que sucede a continuaci\u00f3n es crucial, seg\u00fan los autores.<\/p>\n\n\n\n<p>El hielo de agua que se form\u00f3 en el paso uno se convierte en gas en el paso dos, pero vuelve a condensarse en los lugares m\u00e1s fr\u00edos del disco protoplanetario. La misma poblaci\u00f3n de granos de polvo vuelve a estar cubierta por un manto helado.<\/p>\n\n\n\n<p>Pero ahora, las mol\u00e9culas de agua en ese manto helado contienen la historia del agua en el Sistema Solar. &#8220;Por lo tanto, los granos de polvo son los guardianes de la herencia del agua&#8221;, escriben los autores.<\/p>\n\n\n\n<p>Ese es el paso tres en el proceso. En el paso cuatro, el Sistema Solar comienza a tomar forma y se parece a un sistema m\u00e1s completo. Todas las cosas a las que estamos acostumbrados, como planetas, asteroides y cometas, comienzan a formarse y ocupan sus \u00f3rbitas. \u00bfY de qu\u00e9 se originan? Esos diminutos granos de polvo y sus mol\u00e9culas de agua dos veces congeladas.<\/p>\n\n\n\n<p>Esta es la situaci\u00f3n en la que nos encontramos hoy. Si bien los astr\u00f3nomos no pueden viajar en el tiempo, est\u00e1n mejorando en la observaci\u00f3n de otros sistemas solares j\u00f3venes y en la b\u00fasqueda de pistas sobre todo el proceso. El agua de la Tierra tambi\u00e9n contiene una pista cr\u00edtica: la proporci\u00f3n de agua pesada a agua regular.<\/p>\n\n\n\n<p>Algunos detalles quedan fuera de la explicaci\u00f3n simple dada hasta ahora. Cuando se forma hielo de agua en el paso uno, la temperatura es extremadamente baja. Eso desencadena un fen\u00f3meno inusual llamado s\u00faper deuteraci\u00f3n. La s\u00faper deuteraci\u00f3n introduce m\u00e1s deuterio en el hielo de agua que a otras temperaturas.<\/p>\n\n\n\n<p>El deuterio solo se form\u00f3 en los segundos posteriores al Big Bang. No se form\u00f3 mucho: solo un deuterio por cada 100.000 \u00e1tomos de protio.<\/p>\n\n\n\n<p>Eso significa que si el deuterio se mezclara uniformemente con el agua del Sistema Solar, la abundancia de agua pesada se expresar\u00eda como 10-5. Pero hay m\u00e1s complejidad por venir.<\/p>\n\n\n\n<p>En un corino caliente, la abundancia cambia. &#8220;Sin embargo, en corinos calientes, la relaci\u00f3n HDO\/H2O es solo un poco menos de 1\/100&#8221;, explican los autores. HDO son mol\u00e9culas de agua que contienen dos is\u00f3topos de deuterio, y H2O es agua normal que contiene dos is\u00f3topos de protio.<\/p>\n\n\n\n<p>Hay a\u00fan m\u00e1s. &#8220;Para hacer las cosas a\u00fan m\u00e1s extremas&#8221;, explican los autores, &#8220;el agua doblemente deuterada D2O es 1\/1000 con respecto al H2O, es decir, unas 107 veces m\u00e1s grande que lo que se estimar\u00eda a partir de la relaci\u00f3n de abundancia elemental D\/H&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Las proporciones contienen cantidades tan grandes de deuterio debido a la s\u00faper deuteraci\u00f3n. En el momento en que se forma hielo en las superficies de los granos de polvo, hay un mayor n\u00famero de \u00e1tomos de D en comparaci\u00f3n con los \u00e1tomos de H que caen sobre las superficies de los granos. La explicaci\u00f3n qu\u00edmica en profundidad est\u00e1 m\u00e1s all\u00e1 del alcance de este art\u00edculo, pero la conclusi\u00f3n es clara.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;No hay otras formas de obtener esta gran cantidad de agua pesada en corinos calientes ni en general&#8221;, escriben los autores. &#8220;Por lo tanto, la abundancia de agua pesada es un sello distintivo de la s\u00edntesis de agua en el grupo de nubes moleculares fr\u00edas durante la era del PASO 1&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Lo importante hasta ahora es que hay dos episodios de s\u00edntesis de agua. La primera ocurre cuando el sistema solar a\u00fan no se ha formado y es solo una nube fr\u00eda. La segunda es cuando se forman los planetas.<\/p>\n\n\n\n<p>Los dos ocurren en diferentes condiciones, y esas condiciones dejan su huella isot\u00f3pica en el agua. El agua de la primera s\u00edntesis tiene 4.500 millones de a\u00f1os, y la pregunta es: &#8220;\u00bfCu\u00e1nto de esa agua antigua lleg\u00f3 a la Tierra?&#8221;<\/p>\n\n\n\n<p>Para averiguarlo, los autores observaron las \u00fanicas dos cosas que pudieron: la cantidad total de agua y la cantidad de agua deuterada.<\/p>\n\n\n\n<p>Como lo expresaron los autores, &#8220;\u2026 es decir, la proporci\u00f3n de agua pesada sobre agua normal, HDO\/H2O&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Se cre\u00f3 m\u00e1s que suficiente agua para dar cuenta del agua de la Tierra. Recuerda que la cantidad de agua en el corino caliente era 10.000 veces mayor que el agua de la Tierra, y su relaci\u00f3n HDO\/H2O es diferente al agua formada en la nube inicial.<\/p>\n\n\n\n<p>\u00bfCu\u00e1nta agua del corino lleg\u00f3 a la Tierra? Se puede encontrar una pista comparando los valores de HDO\/H2O en agua terrestre con los de corinos calientes.<\/p>\n\n\n\n<p>Los corinos calientes son el \u00fanico lugar donde hemos observado HDO en cualquier sistema planetario de tipo solar en formaci\u00f3n. En investigaciones anteriores, los cient\u00edficos compararon esas proporciones con proporciones en objetos de nuestro Sistema Solar: cometas, meteoritos y la luna helada de Saturno, Encelado.<\/p>\n\n\n\n<p>As\u00ed que saben que la abundancia de agua pesada de la Tierra, la relaci\u00f3n HDO\/H2O, es unas diez veces mayor que en el Universo y al comienzo del Sistema Solar.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;El agua &#8216;pesada sobre lo normal&#8217; en la Tierra es unas diez veces mayor que la proporci\u00f3n elemental D\/H en el Universo y, en consecuencia, en el nacimiento del Sistema Solar, en lo que se llama la nebulosa solar&#8221;, explican los autores.<\/p>\n\n\n\n<p>Los resultados de todo este trabajo muestran que entre el 1 y el 50% del agua de la Tierra provino de la fase inicial del nacimiento del Sistema Solar. Esa es una amplia gama, pero sigue siendo una pieza importante de conocimiento. Los autores concluyen las cosas en su conclusi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;El agua de los cometas y asteroides (de donde se originan la gran mayor\u00eda de los meteoritos) tambi\u00e9n se hered\u00f3 desde el principio en grandes cantidades. La Tierra probablemente hered\u00f3 su agua original predominantemente de los planetesimales, que se supone que son los precursores de los asteroides y planetas que form\u00f3 la Tierra, en lugar de los cometas que llovieron sobre ella&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>La entrega por cometas es otra hip\u00f3tesis para el agua de la Tierra. En esa hip\u00f3tesis, el agua congelada de m\u00e1s all\u00e1 de la l\u00ednea de congelaci\u00f3n llega a la Tierra cuando los cometas son perturbados y enviados desde la Nube de Oort congelada al Sistema Solar interior. La idea tiene sentido.<\/p>\n\n\n\n<p>Pero este estudio muestra que eso puede no ser cierto. Sin embargo, todav\u00eda deja preguntas sin respuesta. No explica c\u00f3mo lleg\u00f3 toda el agua a la Tierra. Pero el estudio muestra que la cantidad de agua pesada en la Tierra es al menos el comienzo para resolver esto.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cEn conclusi\u00f3n, la cantidad de agua pesada que hay en la Tierra es nuestro hilo de Ariadna, que nos puede ayudar a salir del laberinto de todas las rutas posibles que pudo haber tomado el Sistema Solar\u201d, explican.<\/p>\n\n\n\n<p>El agua de la Tierra tiene 4.500 millones de a\u00f1os, tal como dice el t\u00edtulo del art\u00edculo. Al menos algo de eso lo es. Seg\u00fan los autores, los planetesimales probablemente lo llevaron a la Tierra, pero no est\u00e1 claro exactamente c\u00f3mo sucede eso. Hay mucha m\u00e1s complejidad que los cient\u00edficos deben resolver antes de que puedan resolverlo.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;El tema es bastante complicado porque el origen y la evoluci\u00f3n del agua de la Tierra est\u00e1n inevitablemente conectados con otros participantes importantes en este planeta, por ejemplo, el carbono, el ox\u00edgeno molecular y el campo magn\u00e9tico&#8221;, escriben los autores.<\/p>\n\n\n\n<p>Todas estas cosas est\u00e1n envueltas en c\u00f3mo se origin\u00f3 la vida y c\u00f3mo se formaron los mundos. El agua probablemente jug\u00f3 un papel en la formaci\u00f3n de los planetesimales que la llevaron a la Tierra. El agua probablemente desempe\u00f1\u00f3 un papel en el secuestro de otros productos qu\u00edmicos, incluidos los componentes b\u00e1sicos de la vida, en los cuerpos rocosos que los llevaron a la Tierra. El agua se encuentra en el centro de todo, y al mostrar que parte de ella se remonta a los comienzos del Sistema Solar, los autores han proporcionado un punto de partida para descubrir el resto.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Aqu\u00ed, presentamos una historia temprana simplificada del agua de la Tierra de acuerdo con las observaciones y teor\u00edas m\u00e1s recientes&#8221;, escriben.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Una buena fracci\u00f3n del agua terrestre probablemente se form\u00f3 al comienzo del nacimiento del Sistema Solar cuando era una nube fr\u00eda de gas y polvo, congelada y conservada durante los diversos pasos que llevaron a la formaci\u00f3n de planetas, asteroides y cometas y fue eventualmente transmitido a la Tierra naciente.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cC\u00f3mo sucedi\u00f3 el pasaje final es otro cap\u00edtulo fascinante\u201d, concluyen.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/www.universetoday.com\/159204\/earths-water-is-4-5-billion-years-old\/\">Universe Today<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El origen del agua de la Tierra ha sido un misterio perdurable. 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