07/Nov/07

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El agua terrestre ¿se produjo en la Tierra o en el espacio?

Científicos japoneses dicen que los océanos serían "autóctonos", que podrían haberse formado gracias a que la joven Tierra tenía una gruesa capa de hidrógeno que reaccionó con los óxidos en el manto de la Tierra y formó los lagos y los mares.

¿De dónde proceden los océanos de la Tierra? La mayoría de los científicos creen que el agua proviene de los asteroides y cometas ricos en agua que cayeron sobre el planeta en su juventud.

Pero ahora, científicos planetarios japoneses dicen que los océanos en realidad son "autóctonos", que pueden haberse formado debido a que la joven Tierra tenía una gruesa capa de hidrógeno, que reaccionó con los óxidos en el manto de la Tierra para formar los lagos y los mares.

"El agua es esencial para el origen y evolución de la vida", dice Hidenori Genda del Instituto Tecnológico de Tokio. "¿Por qué existe el agua en la Tierra?, ¿de donde viene? Estas son cuestiones fundamentales para los seres humanos".

Los científicos creen que, poco después de que la Tierra se formara, ésta era muy caliente y seca. Según esta teoría, millones de cometas y asteroides ricos en agua bombardearon nuestro planeta hace unos 3.800 millones de años, y ello explicaría por qué más tarde aparecieron los océanos.

Es más, la proporción entre deuterio (hidrógeno pesado, ya que contiene un neutrón además del protón) e hidrógeno en el agua de mar coincide con el valor encontrado en los asteroides ricos en agua, lo que sugiere un origen común.

Pero Genda y su colega Masahiro Ikoma proponen otra posibilidad. Dicen que la Tierra podría haber tenido una extensa atmósfera de hidrógeno, que reaccionó con los óxidos en el manto de la Tierra para producir abundante agua.

Espesor de gas

Las evidencias a favor del grueso manto de hidrógeno provienen de la órbita de la Tierra. Su órbita, al igual que la de Venus y de Marte, en la actualidad es muy circular, pero los modelos sugieren que al principio era más alargada. Si los planetas estaban todavía sumergidos en una espesa nube solar rica en hidrógeno esta capa de gas podría haber amortiguado el alargamiento de las órbitas.

Sin embargo, si el agua terrestre se formó a partir de una gruesa atmósfera de hidrógeno, en un principio debería tener un valor en la proporción entre deuterio e hidrógeno muy por debajo del que vemos hoy en día en el agua de mar.

Pero Genda e Ikoma han resuelto este problema. Sus cálculos muestran que, con el tiempo, la relación entre ambos isótopos tendería a ser la adecuada, de forma natural.

Varios efectos han contribuido a este ajuste, incluyendo las fugas de hidrógeno hacia el espacio. La energía del Sol es la responsable de la mayor parte de la fuga de hidrógeno, pero el deuterio, más pesado, habría escapado con más dificultad, de modo que su concentración creció.

Por otra parte, las reacciones químicas favorecen el progresivo intercambio de hidrógeno por deuterio en las moléculas de agua. Aplicando sus cálculos, Genda e Ikoma llegan a la conclusión de que los océanos podría haber sido producidos químicamente aquí, en la Tierra.

"Se trata de un interesante documento, pero, en mi opinión, los resultados no son convincentes", dice Don Brownlee de la Universidad de Washington en Seattle, EEUU. Brownlee señala que una nebulosa rica en gas no es la única manera de que la órbita de un planeta resulte circular. "[Y] por lo que yo sé, no existe ninguna prueba directa de una gran cantidad de hidrógeno... sobre la Tierra primitiva".

La prueba marciana

"No es sólo teoría, sino que es una buena hipótesis, y creo que es muy interesante para investigaciones futuras", comenta Kathrin Altwegg, de la Universidad de Berna en Suiza. "Deberíamos reflexionar sobre las teorías que hablan de la cantidad de agua que podrían haber traído los cometas."

Ella sospecha que la imagen se puede completar juntando el agua formada en las reacciones químicas en la Tierra y la de los asteroides y cometas.

Pero Altwegg dice que son necesarias muchas más observaciones para aclarar el oscuro panorama de la historia primitiva del Sistema Solar. Se deberían realizar misiones espaciales que investiguen las proporciones de deuterio e hidrógeno en otros planetas, lunas y cometas en varios lugares del Sistema Solar.

Algunas pistas podrían venir de la nave sonda Phoenix Mars Lander de la NASA, que llegará al planeta rojo en mayo de 2008. Su objetivo es medir la proporción de deuterio e hidrógeno en el hielo (de agua) en Marte por primera vez.

"Será muy interesante analizar por fin el agua de Marte", dice Altwegg. "Sería gracioso si Marte no tuviera el mismo tipo de agua que la Tierra."

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti