Hasta el momento se creía que no más del 10% del agua terrestre tenía origen cometario. Ahora, nuevas mediciones de un objeto de la ‘familia de Júpiter’, una población de cometas acuosos del sistema solar, anulan esta restricción. Los datos se han obtenido con el telescopio Herschel de la Agencia Espacial Europea (ESA).
Nuevas medidas del observatorio espacial Herschel muestran que hay cometas cuya agua tiene la misma proporción de deuterio e hidrógeno que los océanos terrestres. Imagen: NASA.
Nuevas observaciones de cometas de la ‘familia de Júpiter’ cuestionan la teoría predominante según la cual solo entre un 6% y un 10% del agua de los océanos proviene de los cometas. “Básicamente, más del 10%, o incluso todo el agua puede tener origen cometario”, explica a SINC Paul Hartogh, autor del trabajo e investigador del Instituto Max Planck para la Investigación del sistema solar (Alemania).
A finales de los años 50, surgió una teoría según la cual el agua de los océanos procedía de cometas que colisionaron con la Tierra, una vez esta se había enfriado y los materiales volátiles cercanos a la superficie ya no escapaban al espacio. Más tarde, en los 80, las observaciones del cometa Halley hicieron pensar a los astrónomos que la composición de los océanos era entre un 6% y un 10% de origen cometario, y el resto provenía de asteroides de carbono.
La huella del deuterio
Ahora, un grupo de investigadores, en el que se incluyen astrónomos del Centro Europeo de Astronomía Espacial de la ESA en Madrid, ha analizado por primera vez un cometa de otra población, la ‘familia de Júpiter’, y sus resultados han invalidado estas limitaciones en las proporciones de la mezcla del océano.
El indicador que ha permitido estudiar el origen del agua es el llamado ‘radio D/H’, una especie de ‘huella química’. D/H es la relación entre la cantidad de deuterio y de hidrógeno en un líquido. El deuterio es un isótopo estable del hidrógeno que no se crea en la naturaleza desde la nucleosíntesis primordial y su presencia da información acerca del origen y la historia geológica del fluido.
El valor de este cociente en el cometa Halley resultó muy superior al de los océanos, por tanto, los científicos concluyeron que solo una pequeña cantidad del agua marina provenía de estos cuerpos celestes. Para acercarse a la cifra medida en la Tierra, la gran mayoría tenía que proceder de otra fuente con un cociente similar al de los océanos: los asteroides de carbono.
Revelaciones de la ‘familia de Júpiter’
Hasta este momento, todas las mediciones se habían realizado en cometas procedentes de la nube de Oort (una esfera de cuerpos cometarios en los límites del sistema solar), como el Halley. En este estudio, por primera vez se ha analizado el indicador en cometas de diferente origen: el cinturón de Kuiper, un disco plano y frío de escombros estelares. El resultado ha variado. En este caso, el radio D/H sí coincide con el del mar.
El cometa 103/P Hartley 2, de la ‘familia de Júpiter’, pasó cerca del Sol en octubre de 2010. “Fue una gran oportunidad para observarlo con el telescopio Herschel, de la ESA, que posee el detector más sensible de agua extraterrestre”, explica Hartogh, director del equipo de investigación. “Hemos conseguido observaciones de alta calidad de agua semipesada y podemos determinar que el ratio D/H de este cometa es como el de los océanos terrestres”, continúa. Por tanto, “a partir de este descubrimiento la restricción de la máxima cantidad de agua cometaria en la Tierra ya no es válida”, concluye Hartogh.
De dónde vienen los cometas
Los cometas son cuerpos celestes formados por hielo y rocas que orbitan en torno al Sol siguiendo diferentes trayectorias. La principal diferencia con los asteroides es que los cometas poseen una característica cola. Esta se genera al volatilizarse los materiales del cometa en las cercanías del Sol.
Los cosmólogos establecen dos posibles orígenes diferenciados de los cometas en nuestro sistema solar: el cinturón de Kuiper, una región lejana del sistema solar formada mayoritariamente por cuerpos helados, y la nube de Oort. Los cometas de ciclo corto, con un periodo orbital inferior a 200 años, proceden generalmente del cinturón de Kuiper; mientras que los de ciclo largo, con periodos de miles de años, provienen de la nube de Oort.
La ‘Familia de Júpiter’ es un grupo de cometas de corto periodo, que se cree que formaron en el cinturón de Kuiper.
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Referencia bibliográfica
Paul Hartogh et al. “Ocean-like water in the Jupiter-family comet 103P/Hartley 2”. Nature 478, 6 de octubre de 2011. Doi:10.1038.
Artículo publicado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC).
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