Primera detección de "agua pesada" en un disco de formación planetaria

Nuevos datos de ALMA rastrean el agua presente en cometas y la formación planetaria desde los albores del cosmos

Aspectos destacados:

• El descubrimiento de agua antigua en un disco de formación planetaria revela que parte del agua presente en cometas, e incluso tal vez en la Tierra, es más antigua que la propia estrella, lo que ofrece información revolucionaria sobre la historia del agua en nuestro Sistema Solar.

Un equipo científico utilizó el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para detectar por primera vez agua doblemente deuterada (D₂O, o "agua pesada") en un disco de formación planetaria alrededor de V883 Ori, una estrella joven. Esto significa que el agua de este disco, y por extensión, la de los cometas que se forman aquí, existía mucho antes del nacimiento de la propia estrella, habiendo viajado por el espacio desde antiguas nubes moleculares mucho antes de la formación de este sistema solar.

“Nuestra detección demuestra indiscutiblemente que el agua observada en este disco de formación planetaria debe ser más antigua que la estrella central y haberse formado en las primeras etapas de formación estelar y planetaria”, afirma Margot Leemker, autora principal de este artículo y becaria postdoctoral del Departamento de Física de la Universidad de Milán, Italia. “Esto representa un gran avance en la comprensión del recorrido del agua a través de la formación planetaria y cómo llegó a nuestro Sistema Solar, y posiblemente a la Tierra, mediante procesos similares”.

¿Significa esto que el agua de tu café matutino podría ser más antigua que el Sol? La huella química del D₂O muestra que estas moléculas de agua han sobrevivido a los violentos procesos de formación estelar y planetaria, recorriendo miles de millones de kilómetros a través del espacio y el tiempo, hasta llegar a sistemas planetarios como el nuestro. En lugar de destruirse y reformarse en el disco, la mayor parte de esta agua proviene de las etapas más tempranas y frías de formación estelar, una herencia cósmica que también podría estar presente en la Tierra.

“Hasta ahora, no estábamos seguros de si la mayor parte del agua en cometas y planetas se formó en discos jóvenes como V883 Ori, o si es prístina, originada en antiguas nubes interestelares”, comparte John Tobin, científico del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y segundo autor de este artículo. La detección de agua pesada, mediante relaciones isotópicas sensibles (D₂O/H₂O), demuestra la herencia antigua del agua y proporciona un eslabón perdido entre nubes, discos, cometas y, en última instancia, planetas. Este hallazgo es la primera evidencia directa del viaje interestelar del agua desde las nubes hasta los materiales que forman los sistemas planetarios, inalterado e intacto.

El agua es fundamental para la vida y la habitabilidad. Saber de dónde proviene el agua planetaria nos ayuda a comprender los ingredientes de la vida en nuestro Sistema Solar y en otros. Este descubrimiento sugiere que muchos planetas jóvenes, y tal vez incluso mundos más allá del nuestro, podrían heredar agua miles de millones de años más antigua que ellos, lo que nos recuerda cuán profundamente interconectada está nuestra existencia con el pasado antiguo del universo.

Información adicional

Los resultados de esta investigación aparecen en Nature Astronomy como "Pristine ices in a planet-forming disk revealed by heavy water" [Hielos prístinos en un disco de formación planetaria revelados por agua pesada], de M. Leemker et al.

Este comunicado de prensa se basa en la publicación original del Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), socio de ALMA en representación de Norteamérica.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE.UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembro, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de Taiwán (NSTC), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).

La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.

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