La Tierra le debe su agua a uno de los peores cataclismos conocidos. Hace unos 4.000 millones de años, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno cambiaron de órbita y empujaron una terrible lluvia de asteroides, cometas y otros cuerpos al interior del sistema solar, donde impactaron contra la Luna, la Tierra y el resto de planetas rocosos. Esas bombas astronómicas de las que aún se ven las cicatrices en nuestro satélite iban cargadas de hielo. Muchos astrónomos piensan que buena parte del agua de nuestro planeta tiene este origen extraterrestre, y que llegó en el momento crucial para que pudiese surgir la vida por primera vez.Ahora, un equipo de astrónomos acaba de descubrir por primera vez hielo de agua cristalino en un sistema estelar joven más allá de nuestro Sol. El agua helada está dentro del llamado disco de escombros —un enorme anillo de polvo y rocas— que orbita en torno a HD 181327, una estrella a 155 años luz que es similar a nuestro Sol. El hallazgo es una prueba importante de que lo mismo que sucedió en nuestro sistema solar, puede suceder en muchos otros puntos del universo.“En esta estrella estamos viendo nuestro propio pasado”, resume la astrónoma asturiana Noemí Pinilla-Alonso, coautora del estudio. El trabajo ha sido posible gracias al Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que ha permitido captar la luz emitida por el disco de escombros e identificar las moléculas presentes. El trabajo se publica este miércoles en Nature, referente de la mejor ciencia mundial.Hasta ahora solo se había confirmado la presencia de hielo de agua en algunas lunas de los planetas gigantes, y también en planetas enanos y otros cuerpos que forman el cinturón de Kuiper, situado más allá de la órbita de Neptuno. En 2012, el telescopio espacial Hubble ya intuyó la presencia de hielo en HD 181327, pero no pudo confirmarlo. La extraordinaria capacidad de los instrumentos infrarrojos del James Webb, lanzado en 2021, han permitido confirmar la presencia del compuesto esencial fuera de toda duda.La astrónoma Noemí Pinilla-Alonso.Marcial Gómez MartínLos astrónomos creen que el anillo de escombros que observan en esta estrella puede ser muy parecido al que existió en torno al Sol antes de que los planetas gigantes barriesen su órbita. El astro tiene solo 23 millones de años —un suspiro comparado con los 4.600 millones de nuestro Sol— y su disco es unas tres veces mayor que el cinturón de Kuiper, es decir, abarca unos 18.000 millones de kilómetros.“El hielo en la Tierra es cristalino, se forma en las condiciones adecuadas para adoptar forma hexagonal”, explica Pinilla-Alonso. “El hielo amorfo, en cambio, se forma en procesos rápidos y por eso no le da tiempo a ordenarse. Este es el tipo de hielo más común en el universo. Curiosamente, en el cinturón de Kuiper el Webb nos ha mostrado que en todos los objetos donde hay agua, hay agua cristalina, del mismo tipo detectado ahora en HD 181327, algo que antes no sabíamos y estamos intentando explicar”, detalla. El Webb ha permitido observar la llamada línea de nieve: la frontera a partir de la cual todos los elementos están en forma de hielo. En las partes más cercanas a la estrella, la presencia de agua helada es casi nula debido al calor, mientras que en las partes más alejadas esta supone hasta un 20% de la composición total. Los astrónomos creen que los cuerpos que orbitan dentro del anillo están chocando unos con otros y generan cuerpos más grandes que algún día podrán ser planetas. Estos impactos también diseminan partículas de hielo milimétricas por todo el sistema. En esta estrella se ha confirmado también la presencia de monóxido de carbono y la posiblemente también dióxido de carbono, junto a minerales fundamentales, explica Pinilla-Alonso; lo que asemeja aún más este sistema con el nuestro.“Probablemente estamos viendo cosas muy parecidas a las que sucedieron en el origen de nuestro propio sistema solar”, explica Pinilla-Alonso. “Para formar sistemas solares se empieza con el disco protoplanetario de polvo y gas, después con discos de escombros como este y finalmente con la formación de planetas. El Webb ha detectado la presencia de hielo en todas estas etapas. La observación de este disco y probablemente otros que vendrán, nos permite entender puentes entre estas diferentes fases por primera vez”, añade la astrónoma, incorporada recientemente a la Universidad de Oviedo dentro del programa Atrae, y que firma el estudio junto a colegas de las universidades de Florida y Arizona, y el Instituto de Telescopios Espaciales, centro de operaciones del James Webb.Imagen del disco de escombros de la estrella HD 181327 tomada por el telescopio ‘Hubble’ en 2014.NASAGuillem Anglada, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), que no ha participado en el estudio, resalta su valor. “Es un hallazgo muy importante, aunque no del todo inesperado”, argumenta. El astrónomo se centra en el estudio de discos protoplanetarios, y su equipo ha confirmado la presencia de hielo en estos anillos con telescopios espaciales y terrestres. Cuando la estrella cumple su primer millón de años, su radiación evapora casi todo el gas y solo queda polvo a partir del cual se va formando el disco de escombros. “Este trabajo muestra bastante bien que hay un reservorio de hielo en las capas más externas que se va esparciendo después gracias al choque” de cuerpos de polvo y roca, que están impactando “continuamente”, razona Anglada.La línea de nieve marca aquí una frontera crucial. Los cuerpos cargados de hielo empujados por los planetas gigantes pueden cruzar la frontera y acabar chocando en planetas rocosos formando océanos de agua líquida. “Esto es lo que sucedió en nuestro sistema solar, pero es solo una teoría. Aún estamos lejos de saber cómo sucede y cada caso puede ser diferente”, advierte Anglada.En la estrella observada aún no ha sucedido un evento catastrófico como el provocado por los gigantes gaseosos, pero es probable que pueda suceder. Hay estudios preliminares que sugieren la presencia de planetas en este cinturón. Y si no lo hubiera, los autores de este nuevo estudio calculan que podrían formarse en unos 100 millones de años más. Mientras, más cerca de casa, se siguen acumulando datos sobre la posible presencia de un noveno planeta del sistema solar que estaría perturbando el movimiento de cuerpos helados en las zonas más remotas del cinturón de Kuiper.
Hallada agua helada en un sistema estelar joven por primera vez | Ciencia
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