updated 2:26 PM CET, Dec 1, 2016

Estrella enana podría ser la clave del origen del agua en la Tierra

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asteroide se acerca a una enana blanca

Todavía no sabemos de dónde provienen los océanos de la Tierra

Los astrónomos han descubierto una estrella enana blanca con un ambiente contaminado que puede arrojar luz sobre de donde vino el agua a la Tierra y la cantidad de agua que hay fuera de nuestro sistema solar.

Una cuestión importante en la ciencia planetaria es si el agua en la Tierra ya estaba presente en el material primordial que formó nuestro planeta o si fue depositada aquí por colisiones con organismos tales como asteroides, cometas y proto-planetas.

Oxígeno en la atmósfera

Una nueva investigación de un equipo de astrónomos británicos y alemanes sugiere que el suministro de agua por colisiones puede ser común en otros sistemas de estrellas fuera de nuestro sistema solar. Llegaron a esta conclusión mediante la medición de la composición química de la atmósfera de una estrella enana blanca, llamada SDSS J1242.

Las enanas blancas son esencialmente cadáveres de ex estrellas. La mayoría de los soles pequeños o medianos se convertirán en enanas blancas al final de su vida. La fuerte gravedad de la superficie dentro de estas estrellas hace que los elementos más pesados, como el carbono y el oxígeno, se hundan a sus centros, dejando atmósferas simples de hidrógeno y helio.

La atmósfera de SDSS J1242 está dominada por helio, pero los investigadores también encontraron grandes cantidades de oxígeno e hidrógeno, junto con la roca de formación con elementos como magnesio, silicio y hierro.

Las nuevas mediciones indican que SDSS J1242 ha acrecentado al menos un exatonelada (que es unas 1018 toneladas) de material en su tiempo de vida - similar a la masa del planeta enano Ceres en nuestro sistema solar. Esto ha sucedido a un ritmo alucinante de de 20.000 toneladas por segundo, lo cual es superior al de cualquier otra enana blanca conocida contaminada de metal. La gran cantidad de oxígeno sugiere que casi el 40% de la masa de los escombros planetarios es agua - posiblemente en forma de hielo entregado por un asteroide rico en agua.

Un mecanismo similar se ha sugerido para el origen de los océanos de la Tierra. Hace cuatro mil millones de años se cree que los planetas rocosos terrestres y otros fueron bombardeados por cometas y asteroides que estaban dispersos por los cinturones de asteroides en la trayectoria de los planetas interiores, depositando agua en los gigantes gaseosos que migraban hacia el exterior y, posiblemente, entregando moléculas orgánicas complejas que proporcionaron los componentes básicos de la vida.

la Tierra desde el espacio

Candidatos primordiales

Los cometas se sabe que contienen agua y, durante algún tiempo, parecían los candidatos más prometedores para la transferencia de agua a la Tierra. Sin embargo, un creciente cuerpo de mediciones han sugerido que el agua en los cometas es de un tipo diferente al que se encuentra en la Tierra. Esto se debe a que el agua de los cometas contiene más deuterio - un isótopo pesado del hidrógeno - que el agua en la Tierra.

El récord fue el agua en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, medida por la sonda Rosetta en 2014, que tiene un nivel de deuterio 3.4 veces mayor que el del agua en la Tierra. Los investigadores, por tanto, ahora ponen sus esperanzas en los asteroides. Mientras que hoy están secos, los objetos estériles tienen una química similar a la Tierra y pueden haber contenido mucha más agua cuando se formó el sistema solar.

cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko

El descubrimiento de agua llevada por un asteroide a la enana blanca SDSS J1242 parece añadir peso a la hipótesis. Pero, como subrayan los autores de este estudio, si la cantidad de carbono en J1242 resulta ser la misma que la de nuestro Sol, todo el oxígeno detectado podría haber sido entregado en forma de dióxido de carbono en lugar de agua. Si bien los autores argumentan que esto es poco probable, observaciones de mayor calidad en longitudes de onda ópticas y ultravioleta podrían proporcionar una respuesta definitiva.

Futuras observaciones de otros sistemas planetarios y un estudio más detallado de las enanas blancas contaminadas serán importantes en el establecimiento de la función de los asteroides como una fuente de agua - y tal vez de la vida - en la Tierra y otros mundos.

Artículo científico: Likely detection of water-rich asteroid debris in a metal-polluted white dwarf