¿DE DÓNDE PROCEDE EL AGUA DEL UNIVERSO?

Esta es una de las grandes preguntas de la historia de la Tierra a la que aún no podemos responder pero, el telescopio espacial Herschel perteneciente a la ESA, ha seguido el rastro del agua hasta los criaderos de estrellas. Este hecho remotaría el agua de la Tierra a 4.600 millones de años, posterior a el suceso histórico y científico del Big Bang.

El agua es una de las moléculas más abundantes del Universo compuesta por un átomo de oxígeno unido a dos átomos de hidrógeno, confiriéndole las propiedades que hacen que el agua sea la base de la vida de nuestro planeta. El agua no solo se encuentra en la Tierra, también puede encontrarse en otros planetas, lunas y estrellas, así como en los criaderos estelares, en la Vía Láctea o más allá. Pero, ¿de dónde proceden estas moléculas? Hasta el momento conocemos que el hidrógeno surgió tras el Big Bang, y que el oxígeno procede de estrellas muertas, pero esto no explica como surgió el agua.

El primer satélite dedicado a este tema, el Observatorio Espacial Infrarrojo (ISO) de la ESA, fue lanzado en 1995 y operado hasta 1998, seguido brevemente por el Satélite Astronómico de Ondas Submillimétricas (SWAS) de la NASA y el Telescopio Espacial Spitzer, y Odin satélite.

Herschel empujó la búsqueda del agua cósmica a nuevas alturas con una pieza fenomenal de hardware, el Heterodyne Instrument para el infrarrojo lejano (HIFI) - uno de los tres instrumentos a bordo. Para descubrir la presencia de una molécula en una fuente cósmica, los astrónomos buscan un conjunto de huellas dactilares muy distintivas, o líneas, en el espectro de la fuente, que son causadas por transiciones de rotación o vibración en la estructura de la molécula.

El Observatorio Espacial Herschel de la ESA, una misión extraordinaria que fue lanzada en 2009 y que observó el cielo en longitudes de onda infrarrojas y sub-milimétricas durante casi cuatro años, adoptó un enfoque integral, trazando el agua de estrellas y planetas en la formación de nuestra Vía Láctea. El agua fue detectada por primera vez en las nubes moleculares (criaderos de estrellas) que formaban las estrellas a finales de los años sesenta. En ese momento, fue la sexta molécula interestelar que se identificó, en comparación con los cerca de 200 que se conocen hasta la fecha. Este observatorio detectó la prensencia de agua en todas las etapas de la vida de las estrellas,teniendo como base un núcleo pre-estelar, una fría acumulación de materia que más tarde se puede convertir en una estrella.

Mientras que el vapor de agua en los criaderos de estrellas había sido conocido durante bastante tiempo, Herschel lo descubrió, por primera vez, en un núcleo pre-estelar - un bulto frío de material denso que más tarde se convertirá en una estrella. El núcleo pre-estelar, llamado Lynds 1544, se encuentra en la nube molecular Taurus, una vasta región de gas y polvo que está incubando las semillas de futuras estrellas y planetas. Con los datos de Herschel, los astrónomos podían estimar también la cantidad de vapor de agua en Lynds 1544 - el equivalente a más de 2000 veces el contenido de agua de los océanos de la Tierra.

Con el tiempo, este núcleo acumulará materia de gas interstelar y polvo que la ha generado y se separará de ella. Se convertirá en una protoestrella y colapsara sobre sí mismo a causa de la gravedad. A su alrededor se acumulará una nube giratoria de polvo y gas, llamada disco protoplanetario, lugar donde se detectó por primera vez el vapor de agua fría. Mientras que los estudios previos habían revelado vapor de agua caliente en la parte interna de discos similares, o hielo de agua en sus afueras, las observaciones de Herschel dirigidas al disco alrededor de la joven estrella cercana TW Hydrae fueron las primeras en identificar vapor de agua fría, K, en tal objeto.

¿Cómo llega de los discos hasta los planetas? A pesar de que el agua cubre el 70 por ciento de la superficie, esta molécula solo forma una pequeña parte de la masa total del planeta. Por ello, se cree que aproximadamente hace 4.600 millones de años, las zonas más cercanas al Sol estaban pobladas por planetas secos, sólidos y muy calientes, y que más tarde el bombardeo de objetos helados desde la periferia trajo el agua hasta el centro.

Por otra parte, se ha analizado que el agua presente en cometas no es igual al agua que encontramos presente en la Tierra. El agua de nuestro planeta esta compuesta por una proporción determinada de hidrógeno y deuterio, un átomo de hidrógeno con un neutrón extra; el agua de los cometas presenta una proporción diferente de deuterio e hidrógeno.

Este misterio sigue sin poder revolverse ya que no es posible estudiar el agua que se encuentra en cometas y estrellas lejanas desde la Tierra, porque la atmósfera llena de humedad impide verla. El Observatorio Espacial Herschel fue uno de los instrumentos que pudieron mirar por encima del paraguas de la atmósfera.

Fuentes: ESA, ABC, DAILYGALAXY