El agua terrestre vino de los cometas

Nuestro planeta es totalmente distinto a todos los que conocemos. Gran parte de su superficie está cubierta por océanos de agua líquida.
En esos mares terrestres apareció y evolucionó la vida antes de que ésta conquistara tierra firme. En ellos todavía quedan ecosistemas, como los arrecifes de coral, de una riqueza increíble. Si contemplamos esos mares, que una vez fueron navegados por intrépidos exploradores, todavía podemos apreciar una belleza sin igual. Las combinaciones de azules, verdes y turquesas producidos por los reflejos del cielo y las sustancias disueltas del agua son tales que se puede decir que cada mar, en cada momento, en cada lugar tiene un color específico. Las aguas del Pacifico que bañan las costas norte de California tienen un toque verdoso producto de las arcillas que disuelve, mientras que el Mediterráneo puede legar a tener el azul más profundo. También podemos apreciar que las notas de color del mar de China son muy distintas de las del mar Caribe o del Índico.
Pero todos esos mares están hechos de un compuesto químico, levemente azul, cuya molécula está compuesta de dos átomos de hidrogeno y uno de oxígeno. ¿De donde viene todo ese agua?
La Tierra se formó demasiado cerca del Sol y sufrió una infancia demasiado cálida como para retener agua primordial. Aunque en los planetesimales que la formaron había agua, ésta tuvo que desaparecer. El agua que ahora disfrutamos tuvo que provenir de fuera. Siempre se propuso que el agua vino después gracias a los cometas que caían sobre una Tierra ya fría. Pues es la explicación más natural dada la gran proporción de agua que contienen esos cuerpos. Pero las pruebas sobre este punto eran hasta ahora negativas.

Núcleo del cometa Hartley 2. Se pueden apreciar los chorros de gas arrastrando polvo cometario. Creditos NASA

El hidrógeno se presenta en dos isótopos estable uno consiste en un sólo protón y otro en un protón y un neutrón. A este último isótopo lo llamamos deuterio. Ninguna reacción química puede transformar deuterio (D) en hidrógeno ordinario (H) (el deuterio es fusionado rápidamente, eso sí, en las estrellas). Sin embargo, las distintas condiciones de formación de hielo en el espacio exterior pueden dar lugar a distintas relaciones isotópicas.
Se puede calcular la razón entre el deuterio e hidrógeno (D/H) de las aguas de los mares terrestres y compararla con la de otros cuerpos. Las medidas realizadas anteriormente en seis comentas dieron una razón D/H distinta (con doble cantidad de deuterio) a la de los mares terrestres, por lo que los cometas sólo podían dar cuenta del 10% del agua de la Tierra. Por eso incluso se ha propuesto recientemente que entonces el agua terrestre tuvo que venir a lomos de los asteroides.
Ahora, un análisis de los datos tomados del cometa Hartley 2 lleva a pensar que fueron en realidad una subclase de cometas los que originaron los océanos terrestres. Las medidas, que fueron realizadas por el instrumento HiFi del observatorio espacial Hershel de la ESA, indican que la relación isotópica del agua de este cometa coincide con la de los mares terrestres. Pero a diferencia de los seis casos anteriores, que correspondían a cometas de periodo largo procedentes de la nube de Oort, Hartley 2 procede del cinturón de Kuiper.
Recordemos que el cinturón de Kuiper es una región en forma de disco que está más allá de la órbita de Neptuno y se cree que es el origen de los cometas de periodo corto. La hipotética nube de Oort se supone que es una esfera mucho más lejana y grande que rodearía al Sistema Solar y estaría formada por objetos que una vez fueron expulsados por las fuerzas gravitatorias del interior del Sistema Solar. En la nube de Oort estos objetos pueden sufrir la influencia de estrellas cercanas y terminar viajando como cometas de periodo largo hacia el lugar en el que una vez estuvieron.
La llegada de agua a la Tierra llegaría, por tanto, gracias al bombardeo de cometas a partir de unos 8 millones de años después de la formación de nuestro planeta.
Herschel está ahora estudiando otros cometas para comprobar si esta nueva visión del origen del agua terrestre se confirma,
Así que, ya sabe, gran parte del peso de su cuerpo, el agua que bebe, el agua sobre la que navega, o el agua de las nubes del cielo, del rocío de la mañana, de la lluvia, de la nieve o de las lágrimas derramadas proviene de cometas que una vez impactaron sobre una roca estéril y seca que terminó siendo el planeta más bello que conocemos, el más bello que jamás conoceremos.

Fuente. http://neofronteras.com/?p=3623

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.

The EPOXI mission’s recent encounter with comet Hartley 2 provided the first images clear enough for scientists to link jets of dust and gas with specific surface features. NASA and other scientists have begun to analyze the images.

The EPOXI mission spacecraft revealed a cometary snow storm created by carbon dioxide jets spewing out tons of golf-ball to basketball-sized fluffy ice particles from the peanut-shaped comet’s rocky ends. At the same time, a different process was causing water vapor to escape from the comet’s smooth mid-section. This information sheds new light on the nature of comets and even planets.

Scientists compared the new data to data from a comet the spacecraft previously visited that was somewhat different from Hartley 2. In 2005, the spacecraft successfully released an impactor into the path of comet Tempel 1, while observing it during a flyby.

“This is the first time we’ve ever seen individual chunks of ice in the cloud around a comet or jets definitively powered by carbon dioxide gas,” said Michael A’Hearn, principal investigator for the spacecraft at the University of Maryland. “We looked for, but didn’t see, such ice particles around comet Tempel 1.”

The new findings show Hartley 2 acts differently than Tempel 1 or the three other comets with nuclei imaged by spacecraft. Carbon dioxide appears to be a key to understanding Hartley 2 and explains why the smooth and rough areas scientists saw respond differently to solar heating, and have different mechanisms by which water escapes from the comet’s interior.

“When we first saw all the specks surrounding the nucleus, our mouths dropped,” said Pete Schultz, EPOXI mission co-investigator at Brown University. “Stereo images reveal there are snowballs in front and behind the nucleus, making it look like a scene in one of those crystal snow globes.”

Data show the smooth area of comet Hartley 2 looks and behaves like most of the surface of comet Tempel 1, with water evaporating below the surface and percolating out through the dust. However, the rough areas of Hartley 2, with carbon dioxide jets spraying out ice particles, are very different.

“The carbon dioxide jets blast out water ice from specific locations in the rough areas resulting in a cloud of ice and snow,” said Jessica Sunshine, EPOXI deputy principal investigator at the University of Maryland. “Underneath the smooth middle area, water ice turns into water vapor that flows through the porous material, with the result that close to the comet in this area we see a lot of water vapor.”

Engineers at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif., have been looking for signs ice particles peppered the spacecraft. So far they found nine times when particles, estimated to weigh slightly less than the mass of a snowflake, might have hit the spacecraft but did not damage it.

“The EPOXI mission spacecraft sailed through Hartley 2′s ice flurries in fine working order and continues to take images as planned of this amazing comet,” said Tim Larson, EPOXI project manager at JPL.

Scientists will need more detailed analysis to determine how long this snow storm has been active, and whether the differences in activity between the middle and ends of the comet are the result of how it formed some 4.5 billion years ago or are because of more recent evolutionary effects.

EPOXI is a combination of the names for the mission’s two components: the Extrasolar Planet Observations and Characterization (EPOCh), and the flyby of comet Hartley 2, called the Deep Impact Extended Investigation (DIXI).

JPL manages the EPOXI mission for the Science Mission Directorate at NASA Headquarters in Washington. The spacecraft was built for NASA by Ball Aerospace & Technologies Corp., in Boulder, Colo.

For more information about EPOXI visit http://epoxi.umd.edu/ .

http://www.nasa.gov/mission_pages/epoxi/epoxi20101118.html

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