El misterio del origen de los océanos terrestres

Hay teorías que aseguran que no deberíamos existir, o al menos sugieren que nuestra vida hoy no parecía estar en los planes iniciales. Una de ellas es la del Big Bang, que dice que en el origen del universo se creó la misma cantidad de materia que de antimateria. Cuando una partícula tocaba a su antipartícula, se desintegraba, haciendo imposible la acumulación de átomos que posibilitó el mundo que conocemos. Un fenómeno aún sin explicar deshizo ese empate y permitió nuestra existencia, pero aún había obstáculos que superar antes de que se hiciese realidad. Otro suceso afortunado es el que cubrió de océanos la Tierra y la hizo fértil para la vida. Los modelos de formación del Sistema Solar estiman que el agua debería ser escasa en los planetas más cercanos a la estrella, pero es obvio que, al menos en el nuestro, no es así.

En los intentos para explicar esta feliz anomalía, el estudio científico sugiere que hace 3.900 millones de años, la Tierra sufrió un intenso bombardeo de asteroides y cometas que trajeron con ellos agua y elementos orgánicos que, solo 400 millones de años más tarde, permitieron que apareciese la vida. Para acomodarse a las teorías de formación de nuestro sistema planetario, se planteaba que los meteoritos, conocidos como condritas carbonáceas, llegaban de las fronteras externas del sistema solar, donde el calor de la estrella no habría volatilizado el agua como en las regiones interiores. Ahora, un trabajo publicado en la revista Science, señala a otro tipo de asteroide como fuente del compuesto líquido esencial para la vida que conocemos.

La hipótesis de que fueron meteoritos y cometas lejanos los que llenaron de agua la Tierra requiere un complejo proceso de influencias gravitatorias entre los planetas gigantes y esos cuerpos celestes para traerlos aquí desde sus lejanas órbitas. Laurette Piani y un equipo de Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS, de sus siglas en francés) y la Universidad de Lorena (Francia), han tratado de justificar otra de las posibilidades que se habían propuesto para explicar que este sea el planeta azul.

La Tierra se formó a partir de la amalgama de materiales que se encontraban en la nebulosa que dio origen al sistema solar. “Hoy sabemos que los planetas terrestres, entre ellos la Tierra, no se forman súbitamente, sino con la agregación de cientos de cuerpos”, explica Josep Maria Trigo, investigador principal del grupo de cuerpos menores y meteoritos del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC), en Barcelona. “Los cuerpos que formaron la Tierra se formarían a una distancia menor del sol y en un 80 o 90% se trataría de condritas de enstatita [el mineral más abundante en ellos] u ordinarias”, añade.

En principio, por su formación cercana al Sol, se pensaba que en esos ladrillos fundamentales con los que se construyó la Tierra no habría agua suficiente para explicar su abundancia en nuestro planeta. Sin embargo, el análisis de Piani y sus colegas sugiere que en estas rocas primigenias había hidrógeno suficiente para traer a la Tierra hasta tres veces la masa de agua que hoy contienen los océanos. Para realizar esta afirmación con solidez, los investigadores midieron con precisión las concentraciones y los ratios de hidrógeno y deuterio (una versión del hidrógeno con un neutrón acompañando al protón) en trece meteoritos provenientes de asteroides de enstatita. Además de comprobar que tenían cantidades suficientes de hidrógeno, observaron que las cantidades de isótopos de hidrógeno y nitrógeno coinciden con las del manto terrestre.

Los autores reconocen que no pueden calcular cuándo se produjo la llegada de estos asteroides portadores de los elementos necesarios para la aparición del agua terrestre, pero estiman que se produjo en un periodo suficientemente tardío de la formación de la Tierra. Jesús Martínez Frías, investigador del CSIC y director de la Red Española de Planetología y Astrobiologia, coincide en que si el bombardeo se hubiese producido demasiado pronto, antes de hace 3.800 millones de años, el agua se habría evaporado. “El bombardeo posterior a la acumulación de los primeros planetesimales habría destruido la corteza primitiva y el vapor de agua y otros gases escaparon y se quedaron formando la atmósfera y el agua de la Tierra”, señala. “Esto además, se mezcló con otros fluidos procedentes del subsuelo a través del vulcanismo y todas esas emisiones volátiles enriquecieron esa atmósfera primitiva”, añade.

El hecho de que la mayor parte del agua terrestre proceda de estas condritas de la región del Sistema Solar cercano a la Tierra no descarta la función que pudieron cumplir las que llegaron de las zonas más frías y lejanas. “Las enstatíticas fueron importantes para crear unas condiciones de habitabilidad trayendo el agua, pero las carbonáceas, que tienen aminoácidos, ureas, purinas, son más importantes para hacer posible el origen de la vida”, explica. Trigo, que considera muy relevante el trabajo que hoy publica Science, señala que esto puede significar que “las condritas carbonáceas habrían aportado una cantidad menor pero significativa, de alrededor de un 5 a 10%, de esa agua y nitrógeno [de la Tierra], aunque lo podrían haber hecho más tarde, fruto de las continuas colisiones con otros objetos a lo largo de la historia de la Tierra”.

Para conocer mejor esta etapa crítica de la historia del planeta, será necesario viajar a asteroides donde tomar muestras con las que poder realizar mediciones aún más precisas que la del equipo de Piani. Como explica Frías, cuando sea posible visitar asteroides con cierta regularidad, cada tipo tendrá su interés: “Los asteroides metálicos son más interesantes para buscar recursos minerales como las tierras raras, los que dan origen a las condritas carbonáceas interesan desde el punto de vista del origen de la vida y los enstatíticos para explicarnos cómo empezó la Tierra a ser habitable”.

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