Written by La Tierra contiene una gran cantidad de agua en estado sólido, líquido y gaseoso, debido a una combinación favorable de temperatura y presión superficial. Sin embargo, no se sabe si la Tierra incorporó una cantidad suficiente de agua en el momento de la acreción para dar cuenta de su contenido de agua actual o si el contenido de agua de la Tierra fue posteriormente entregado por fuentes exógenas, por ejemplo, impactos de cometas y / o asteroides. La comparación de las proporciones isotópicas¹ del agua, los cometas, los asteroides y los meteoritos de la Tierra, especialmente el hidrógeno (H), puede darnos pistas sobre el origen del agua de la Tierra y otros planetas interiores (SNODGRASS et al., 2017).
Fotografía del cometa 67P / Churyumov – Gerasimenko tomada por la sonda Rosetta de la Agencia Espacial Europea (ESA). Foto: ESA / CC-BY SA IGO 3.0
Se cree que el Sistema Solar se formó hace unos 4.600 millones de años² a partir de una nube giratoria de gas y polvo que colapsó en un disco bajo la influencia de su propia gravedad. La nebulosa que dio origen al Sistema Solar contenía abundante hidrógeno, helio y oxígeno. Siempre que la temperatura estuviera por encima de 200 K, los elementos más ligeros que los refractarios, como el hidrógeno y el oxígeno, se combinaron para producir vapor de agua y otras especies volátiles. En este contexto, si se lograra el equilibrio termodinámico en esta nube primordial, podría haber alrededor de tres masas terrestres de vapor de agua en el disco de acreción dentro de las 3 AU. Por lo tanto, el Sistema Solar interior debería haber tenido suficiente agua para permitir la adsorción de vapor a través de las superficies y poros de los granos que luego se acumularían para formar los planetas terrestres. Así, una de las teorías más estudiadas es que el agua de la Tierra se habría heredado de la propia nebulosa solar. Sin embargo, la relación deuterio / hidrógeno (D / H) del agua en los océanos de la Tierra es un 15% mayor que la relación correspondiente para la nebulosa solar.
Algunos científicos también creen que la Tierra no tendría la capacidad de retener el agua obtenida durante su formación durante mucho tiempo, ya que la Tierra habría sufrido severos impactos, incluso con un protoplaneta del tamaño de Marte que habría dado lugar a la Luna. la Tierra en su primer millón de años de existencia estaba formada por material derretido por las altas temperaturas y por lo tanto incapaz de retener la cantidad de agua que encontramos hoy. Por lo tanto, una segunda teoría tiene a los cometas y asteroides primitivos (compuestos principalmente de carbono) como las fuentes más probables de agua para la Tierra y otros planetas terrestres.
Fotografía del asteroide Bennu tomada por la nave espacial Hayabusa-2 de la NASA. Foto: NASA / Goddard / Universidad de Arizona
Durante mucho tiempo, los cometas fueron considerados la principal fuente de agua para los planetas terrestres, ya que estos cuerpos presentan sublimación de material volátil desde adentro. Pero nuevamente, las mediciones de la relación D / H del agua de la Tierra y los cometas son diferentes, con un promedio del doble que el del agua del océano y 15 veces el valor de la relación D / H en la nebulosa solar inicial. Por lo tanto, los asteroides se están estudiando actualmente como la principal fuente de agua para la Tierra, ya que la relación D / H de los meteoritos de condrita carbonosa está muy cerca del valor medio de la relación D / H en los océanos de la Tierra. Además, los estudios dinámicos llevados a cabo por MORBIDELLI et al. (2000) mostró que hasta el 15% de la masa de la Tierra podría acumularse al final del crecimiento de la Tierra por la colisión de asteroides. Sin embargo, existen argumentos geoquímicos en contra de una contribución significativa de agua de los asteroides. Por lo tanto, es posible que los asteroides carbonosos similares a las condritas no hayan suministrado toda el agua de la Tierra, pero una mezcla adecuada de agua de la nebulosa y agua de cometas y asteroides puede haber producido la relación D / H actual de los océanos de la Tierra.
Los grados:
¹ La proporción de isótopos es la cantidad de un isótopo en relación con otro en un material dado. Por ejemplo, la relación de isótopos de deuterio (D) a hidrógeno en agua.
² La datación se basó en el análisis de la inclusión más antigua de plomo encontrada en meteoritos de condrita, que se cree que es uno de los primeros materiales sólidos formados en la nebulosa solar.
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Referencias:
ENCRENAZ, T. Agua en el Sistema Solar. 2008, ARA & A, 46, 57, pág: 3, 11.
MORBIDELLI, A., CHAMBERS, J., LUNINE, JI y col. Regiones de origen y escalas de tiempo para la entrega de agua a la Tierra. 2000. Meteoritics and Planetary Science, 35, 1309, pág: 1, 6, 17, 18, 20.
SNODGRASS, C., AGARWAL, J., COMBI, M. y col. El cinturón principal Cometas y hielo en el Sistema Solar. 2017. A&A Rev., 25, 5, pág: 4, 5, 6.
