¿De dónde vino toda nuestra agua? Lo que podría parecer una simple pregunta ha desafiado e intrigado a los científicos planetarios durante décadas. El agua del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko no se parece al agua de la Tierra.
Debido a que la Tierra estaba extremadamente caliente al principio de su formación, los científicos creen que el agua original de la Tierra debería haberse evaporado así de un hervidor de agua hirviendo. Las teorías predominantes han considerado dos fuentes para un posterior entrega de agua a la superficie de la Tierra una vez que las condiciones se habían enfriado. Uno son los cometas y el otro son los asteroides. Seguramente llegó algo de agua de ambas fuentes, pero la pregunta ha sido cuál es la fuente predominante.
Hay dos áreas de nuestro Sistema Solar en las que se formaron cometas hace unos 4.600 millones de años. Una es la nube de Oort mucho más allá de Plutón. Todo apunta a que los orígenes del cometa 67P son el otro lugar de nacimiento de los cometas: el Cinturón de Kuiper en la región de Neptuno y Plutón. Los resultados de Rosetta descartan que los cometas del Cinturón de Kuiper sean una fuente de agua de la Tierra. Observaciones anteriores de cometas de nubes Oort, como Hyakutake y Hale-Bopp, han demostrado que tampoco tienen agua similar a la Tierra. Entonces, los científicos planetarios deben reconsiderar sus modelos con el peso dado a la otra fuente posible: los asteroides.
La cuestión de la fuente del agua de la Tierra ha sido abordada por instrumentos terrestres y varias sondas que se encuentran con cometas. En 1986, el primer sobrevuelo de un cometa, el cometa 1P / Halley, un cometa de la nube de Oort, reveló que su agua no era como el agua en la Tierra. La diferencia entre el agua de estos cometas –Halley's y ahora 67P– de la Tierra es la relación de los dos tipos de átomos de hidrógeno que forman la molécula de agua.
Las mediciones por espectrómetros revelaron cuánto deuterio, una forma más pesada del átomo de hidrógeno, existía en relación con el tipo más común de hidrógeno en estos cometas. Esta proporción, designada como D / H, es aproximadamente 1 en 6000 en el agua del océano de la Tierra. Para la gran mayoría de los cometas, las mediciones remotas o in situ han encontrado una relación más alta que no respalda la afirmación de que los cometas entregaron agua a la superficie de la Tierra primitiva, al menos no mucho.
Más recientemente, las observaciones del telescopio espacial Hershel del cometa Hartley 2 (103P / Hartley) causaron revuelo en el debate sobre la fuente del agua de la Tierra. Las mediciones espectrales de la luz del cometa revelaron una relación D / H al igual que el agua de la Tierra. Pero ahora la observación de Hershel se ha convertido en una excepción debido a las últimas mediciones de Rosetta.
Las nuevas mediciones de 67P fueron realizadas por el espectrómetro de masas de doble enfoque ROSINA (DFMS) a bordo de Rosetta. A diferencia de las observaciones remotas que usan luz que son menos precisas, Rosetta pudo medir con precisión las cantidades de Deuterio e Hidrógeno común que rodean al cometa. Los científicos podrían simplemente determinar una relación. Los resultados se informan en el documento "67P / Churyumov-Gerasimenko, un cometa de la familia Júpiter con una alta relación D / H" por K. Altwegg, et al., Publicado en la edición del 10 de diciembre de 2014 de Ciencias.
Las observaciones del instrumento ROSINA determinaron una relación de 5.3 ± 0.7 × 10-4, que es aproximadamente 3 veces la proporción de D / H para el agua de la Tierra. Estos resultados no excluyen a los cometas como fuente de agua terrestre, pero sí redirigen a los científicos a considerar los asteroides como la fuente predominante. Si bien los asteroides tienen un contenido de agua mucho menor en comparación con los cometas, los asteroides y sus versiones más pequeñas, los meteoritos, son más numerosos que los cometas. Cada meteorito / estrella fugaz que vemos arder en nuestra atmósfera entrega una miríada de compuestos, incluido el agua, a la Tierra. Al principio, la embestida de meteoritos y asteroides que impactaron en la Tierra fue mucho mayor. En consecuencia, las pequeñas cantidades de agua agregadas entregadas por cada uno podrían sumarse a lo que ahora se encuentra en los océanos, lagos, arroyos e incluso en nuestros cuerpos.
Referencias
Relación D / H de agua en la tierra medida con DFMS
67P / Churyumov-Gerasimenko, un cometa de la familia Júpiter con una alta relación D / H
Rosetta alimenta el debate sobre el origen del agua de la Tierra
Las procedencias de los asteroides y sus contribuciones a los inventarios volátiles de los planetas terrestres.
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