Nueva propuesta sobre el origen del agua en la Tierra

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Por décadas, astrofísicos y cosmoquímicos han debatido sobre el origen del agua en la Tierra. Básicamente, se han planteado dos teorías: una que sostiene que agua fue un componente original del proceso de formación del planeta, y otra que considera que el vital líquido provino principalmente de un bombardeo de asteroides y cometas ricos de agua.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Arizona propone un nuevo escenario para abordar el misterio de dónde provino el agua de la Tierra.

Firma química del agua

El nuevo estudio desafía las ideas ampliamente aceptadas sobre el hidrógeno en el agua de la Tierra, al sugerir que el elemento provino parcialmente de las nubes de polvo y gas que quedaron después de la formación del Sol, la llamada nebulosa solar.

Se plantea que el vital líquido provino principalmente de un bombardeo de asteroides y cometas ricos de agua.

Para identificar las fuentes de agua en la Tierra, los científicos han buscado fuentes de hidrógeno en lugar de oxígeno, porque este último componente del agua es mucho más abundante en el sistema solar.

Muchos científicos han apoyado la teoría de que toda el agua de la Tierra provino de asteroides, debido a las similitudes entre el agua de los océanos y el agua que se encuentra en los asteroides.

La relación de deuterio, un isótopo de hidrógeno más pesado, a hidrógeno normal sirve como una firma química única de fuentes de agua.

Investigaciones recientes sugieren que el hidrógeno en los océanos no representa hidrógeno en todo el planeta. Las muestras de hidrógeno de las profundidades de la Tierra, cerca del límite entre el núcleo y el manto, tienen notablemente menos deuterio, lo que indica que este hidrógeno puede no provenir de los asteroides.

Además, habría ciertos gases nobles en el manto de la Tierra con características consistentes con la nube de polvo y gas solar.

Por lo tanto, los investigadores proponen una nueva teoría: al menos una parte del agua terrestre podría haber llegado al planeta proveniente de la nebulosa solar.

A pesar de que la nebulosa solar era el reservorio de hidrógeno más grande en el sistema solar temprano, esta posibilidad ha sido poco explorada, hasta ahora.

Un modelo teórico

Los investigadores desarrollaron un modelo teórico de la formación de la Tierra para explicar estas diferencias entre el hidrógeno en los océanos y el hidrógeno en el límite núcleo-manto, así como la presencia de gases nobles en el interior del planeta.

El hidrógeno cerca del límite entre el núcleo y el manto tiene notablemente menos deuterio, lo que indica que  puede no provenir de los asteroides.

De acuerdo a este modelo, los gases de la nebulosa solar, incluidos el hidrógeno y los gases nobles, formaron la primera atmósfera de uranio rica en hidrógeno del para entonces, nuestro joven planeta.

El hidrógeno fue parcialmente absorbido por los océanos magmáticos que cubrían la tierra primigenia, y junto al hierro en el magma, se sumergió hacia el núcleo, mientras que gran parte del isótopo más pesado, el deuterio, permaneció en el magma que finalmente se enfrió y se convirtió en el manto.

Incluso de acuerdo con el nuevo modelo, la mayor parte del agua de la tierra provendría de asteroides y cometas, y sólo una pequeña parte del agua terrestre de las nubes de gas y polvo del joven Sol.

Referencia: Origin of Earth’s Water: Chondritic Inheritance Plus Nebular Ingassing and Storage of Hydrogen in the Core. Journal of Geophysical Research: Planets, 2018. https://doi.org/10.1029/2018JE005698

Fuente: cienciaytegnologia.world

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