
El agua nos rodea, cae del cielo, corre por los cauces de los ríos, brota de los grifos y, sin embargo, muchos de nosotros nunca nos hemos detenido a preguntarnos de dónde viene. La respuesta es complicada, se extiende mucho más allá de una marea entrante o una nube cargada de lluvia y se remonta a los orígenes mismos del universo .
Poco después del Big Bang , los protones, neutrones y electrones invadieron un calor de 10 mil millones de grados [fuente: NASA ]. En cuestión de minutos, el hidrógeno y luego el helio, conocidos como los elementos más ligeros, habían tomado forma a partir de estos bloques de construcción atómicos en un proceso llamado nucleosíntesis . (El litio también tuvo un cameo). Los elementos más pesados no aparecieron hasta mucho más tarde, cuando los elementos más ligeros se fusionaron dentro de las estrellas y durante las supernovas. Con el tiempo, las estrellas enviaron ola tras ola de estos elementos más pesados, incluido el oxígeno, al espacio donde se mezclaron con los elementos más ligeros.
Por supuesto, la formación de moléculas de hidrógeno y oxígeno y la posterior formación de agua son dos cosas diferentes. Eso es porque incluso cuando las moléculas de hidrógeno y oxígeno se mezclan, todavía necesitan una chispa de energía para formar agua. El proceso es violento y hasta ahora nadie ha encontrado una forma de crear agua de forma segura en la Tierra .
Entonces, ¿cómo llegó a estar nuestro planeta cubierto de océanos, lagos y ríos? La respuesta simple es que todavía no lo sabemos, pero tenemos ideas. Una propuesta establece que, hace casi 4 mil millones de años, millones de asteroides y cometas se estrellaron contra la superficie de la Tierra. Un vistazo rápido a la superficie de la luna llena de cráteres nos da una idea de cómo eran las condiciones. La propuesta dice que no se trataba de rocas normales, sino del equivalente a esponjas cósmicas, cargadas de agua que se soltó al impactar.
Si bien los astrónomos han confirmado que los asteroides y los cometas retienen agua, algunos científicos creen que la teoría no. Cuestionan si podrían haber ocurrido suficientes colisiones para dar cuenta de toda el agua en los océanos de la Tierra. Además, los investigadores del Instituto de Tecnología de California encontraron que el agua del cometa Hale-Bopp contiene mucha más agua pesada (también conocida como HDO, con un átomo de hidrógeno, un átomo de deuterio y un átomo de oxígeno) que los océanos de la Tierra, es decir, los cometas y los asteroides. que golpearon la Tierra fueron muy diferentes a Hale-Bopp, o la Tierra obtuvo su agua regular (también conocida como H2O, dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno) de alguna otra manera.
Más recientemente, los astrónomos pueden haber revelado que lo primero puede ser cierto. Utilizando observaciones del Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA), un avión 747 convertido que volaba a gran altitud con un telescopio infrarrojo de 2,7 metros (106 pulgadas) que sobresalía de la sección de cola, encontraron que cuando el cometa Wirtanen hizo su aproximación más cercana con Tierra en diciembre de 2018, estaba ventilando vapor de agua muy "similar a un océano" en el espacio.
Wirtanen pertenece a una familia específica de cometas llamados "cometas hiperactivos" que liberan más vapor de agua al espacio que otros. Los investigadores dedujeron esto comparando la proporción de H2O y HDO observadas. Los océanos de la Tierra tienen una relación D / H muy específica (relación deuterio / hidrógeno), y parece que Wirtanen comparte esa misma relación. Como es imposible observar longitudes de onda infrarrojas desde el suelo (la atmósfera de la Tierra bloquea estas longitudes de onda), solo los telescopios espaciales y SOFIA (que vuela por encima de la mayor parte de la atmósfera) pueden realizar observaciones fiables de los cometas.
Otra propuesta establece que una Tierra joven fue bombardeada por oxígeno y otros elementos pesados producidos dentro del sol. El oxígeno combinado con el hidrógeno y otros gases liberados de la Tierra en un proceso conocido como desgasificación , formando los océanos y la atmósfera de la Tierra a lo largo del camino.
Un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Tokio de Japón ha ideado otra teoría, que establece que una gruesa capa de hidrógeno puede haber cubierto una vez la superficie de la Tierra, interactuando finalmente con los óxidos de la corteza para formar los océanos de nuestro planeta.
Finalmente, las simulaciones por computadora reportadas en 2017 han sugerido un origen más cercano para al menos algo de agua en nuestro planeta. La idea es que el agua podría desarrollarse en las profundidades del manto de la Tierra y eventualmente escapar a través de terremotos.
Y así, aunque no podemos decir con certeza cómo llegó el agua a la Tierra, podemos decir que somos afortunados de que lo haya hecho.
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Fuentes
- Coghlan, Andy. "El planeta Tierra produce su propia agua desde cero en las profundidades del manto". Científico nuevo. 17 de enero de 2017 (25/5/2019) https://www.newscientist.com/article/2119475-planet-earth-makes-its-own-water-from-scratch-deep-in-the-mantle/
- Graffiti ambiental. "Madre Tierra: Agua: La sangre de nuestro planeta". (30/7/2010) http://www.environmentalgraffiti.com/ecology/mother-Earth-water-the-lifeblood-of-our-planet/586
- Agencia Espacial Europea. "¿Cuándo llenó los planetas el agua líquida?" 17 de enero de 2002. (30/7/2010) http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=29255
- Lenz, George. "H2O - El misterio, el arte y la ciencia del agua: la física del agua en la Tierra". Universidad de Sweet Briar. (30/7/2010) http://witcombe.sbc.edu/water/physicsEarth.html
- Muir, Hazel. "El agua de la Tierra se elabora en casa, no en el espacio". Científico nuevo. 25 de septiembre de 2007. (30/7/2010) http://www.newscientist.com/article/dn12693
- NASA. "El cometa proporciona nuevas pistas sobre los orígenes de los océanos de la Tierra". 23 de mayo de 2019. (25/5/2019) https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7409
- NASA. "Es probable que el agua de la Tierra no provenga de los cometas". (30/7/2010) http://www2.jpl.nasa.gov/comet/news98.html
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- NASA. "¿Cuándo y cómo surgieron los elementos de la vida en el Universo?" (30/7/2010) http://science.nasa.gov/astrophysics/big-questions/when-and-how-did-the-elements-of-life-in-the-universe-arise/
- SpaceDaily. "¿Cuándo llenó los planetas el agua líquida?" 21 de enero de 2002. (30/7/2010) http://www.spacedaily.com/news/early-Earth-02b.html