Detectan agua en una región del Universo en la que están naciendo mundos similares a la Tierra

El telescopio Webb ha identificado vapor de agua en uno de los sistemas de "planetas bebés" más interesantes de la Vía Láctea, ya que posee las características precisas para desarrollar mundos semejantes a la Tierra, a menos de 400 años luz de distancia de nuestro planeta. El hallazgo podría ser crucial para comprender en profundidad cómo se formó la Tierra y de dónde vino su agua, pero también puede arrojar luz sobre la formación de otros mundos potencialmente habitables en la galaxia.

Un equipo de investigadores dirigido por el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) en Heidelberg, Alemania, ha utilizado el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para concretar el descubrimiento de vapor de agua en el disco protoplanetario que rodea a la joven estrella PDS 70, localizada a 370 años luz de la Tierra, en la constelación de Centauro. El agua se halló en la región interna del disco de gas y polvo interestelar, donde se espera que se formen planetas rocosos similares a la Tierra. 

Agua al nacer

De esta manera, el agua podría estar presente desde el comienzo de la historia de estos mundos terrestres, y no depender del azaroso aporte provenientes de asteroides y otras rocas espaciales que impacten durante su formación. En un nuevo estudio publicado recientemente en la revista Nature, los astrónomos indicaron que este proceso podría ser crucial para el desarrollo de mundos potencialmente habitables en toda la Vía Láctea. 

El agua es esencial para la vida en la Tierra, pero los científicos aún debaten sobre cómo llegó a nuestro planeta y si ese proceso también podría hacer habitables a los exoplanetas rocosos alrededor de otras estrellas. Hasta el momento, el mecanismo con mayor aceptación entre los especialistas es el suministro de agua mediante asteroides que “bombardean” la superficie de un planeta joven. 

“Es posible que ahora hayamos encontrado evidencia de que el agua también podría ser uno de los ingredientes iniciales de los planetas rocosos y estar disponible desde el nacimiento de estos mundos", indicó en una nota de prensa la científica Giulia Perotti, autora principal del nuevo estudio.  

Los astrónomos descubrieron agua cerca del centro del disco protoplanetario, en un sistema en el que hasta el momento solo se han formado dos planetas gigantes gaseosos. Sin embargo, este disco de aproximadamente 5,4 millones de años de antigüedad podría estar creando en este momento nuevos mundos rocosos en su área interna: en el Sistema Solar, esta es la región donde los planetas terrestres orbitan alrededor del Sol. 

El origen del agua

Según el análisis, el agua se encuentra en forma de vapor caliente, ardiendo a una temperatura de alrededor de 330 grados Celsius. Una de las principales incógnitas a resolver es cómo llegó al disco formador de planetas. Una posibilidad es que sea un remanente de una nebulosa inicialmente rica en agua, que precede a la etapa de formación del disco. 

En ese caso, como el agua habría estado congelada y cubriendo pequeñas partículas de polvo, al someterse al calor de una estrella en formación se evaporaría y se mezclaría con los demás gases presentes en el sistema, sobreviviendo en un porcentaje importante hasta el desarrollo del disco protoplanetario.

Una segunda posibilidad podría ser el gas que ingresa desde los bordes exteriores del disco: en determinadas condiciones, el oxígeno y el gas hidrógeno pueden combinarse y formar vapor de agua. Los científicos creen que el escenario más probable para explicar el origen del agua es una combinación de los dos fenómenos indicados.

Como una gran cantidad de estudios previos no pudieron detectar agua en las regiones centrales de discos protoplanetarios evolucionados, los astrónomos sospecharon que podría no sobrevivir a la fuerte radiación estelar. El nuevo hallazgo pone en duda esta aparente certeza, mostrando un nuevo camino para el descubrimiento de entornos favorables para la vida en distintas zonas de la Vía Láctea.

Referencia

Water in the terrestrial planet-forming zone of the PDS 70 disk. G. Perotti et al. Nature (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-023-06317-9