Nuevas observaciones con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) marcan la primera detección de agua heredada en un disco protoplanetario sin cambios significativos en su composición. Estos resultados sugieren además que el agua de nuestro Sistema Solar se formó miles de millones de años antes que el Sol, según publican los investigadores en la revista ‘Nature’.
V883 Orionis es una protoestrella situada a unos 1.305 años-luz de la Tierra, en la constelación de Orión. Las nuevas observaciones de esta protoestrella han ayudado a los científicos a encontrar un probable vínculo entre el agua del medio interestelar y el agua de nuestro Sistema Solar, al confirmar que tienen una composición similar.
«Podemos pensar en el camino del agua a través del Universo como un sendero. Sabemos cómo son los puntos finales, que son el agua en los planetas y en los cometas, pero queríamos rastrear ese rastro hasta los orígenes del agua», explica John Tobin, astrónomo del Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO) de la Fundación Nacional de la Ciencia y autor principal del nuevo trabajo.
«Hasta ahora, podíamos relacionar la Tierra con los cometas y las protoestrellas con el medio interestelar, pero no podíamos relacionar las protoestrellas con los cometas –continúa–. V883 Ori ha cambiado eso, y ha demostrado que las moléculas de agua en ese sistema y en nuestro Sistema Solar tienen una proporción similar de deuterio e hidrógeno».
Detectada agua en un disco de formación planetaria con una firma química que explica su viaje desde las nubes de gas formación estelar hasta los planetas. Esto apoya la idea de que el agua de la Tierra es incluso más antigua que nuestro Sol @ESOhttps://t.co/itqdC1fAlb
— SINC (@agencia_sinc) March 8, 2023
Observar agua en los discos circunestelares alrededor de las protoestrellas es difícil porque en la mayoría de los sistemas el agua está presente en forma de hielo. Cuando los científicos observan protoestrellas buscan la línea de nieve o de hielo del agua, que es el lugar donde el agua hace la transición de predominantemente hielo a gas, que la radioastronomía puede observar en detalle.
«Si la línea de nieve está situada demasiado cerca de la estrella, no hay suficiente agua gaseosa para que sea fácilmente detectable y el disco polvoriento puede bloquear gran parte de la emisión de agua, pero si la línea de nieve está situada más lejos de la estrella, hay suficiente agua gaseosa para ser detectable, y ese es el caso de V883 Ori», explica Tobin, quien añade que el estado único de la protoestrella es lo que hizo posible este proyecto.
El disco de V883 Ori es bastante masivo y está lo suficientemente caliente como para que el agua que contiene haya pasado de hielo a gas. Esto hace de esta protoestrella un objetivo ideal para estudiar el crecimiento y la evolución de los sistemas solares en longitudes de onda de radio. «Esta observación pone de relieve las excelentes capacidades del instrumento ALMA para ayudar a los astrónomos a estudiar algo de vital importancia para la vida en la Tierra: el agua», destaca Joe Pesce, Oficial de Programa de la NSF para ALMA.
«Una comprensión de los procesos subyacentes importantes para nosotros en la Tierra, vistos en regiones más distantes de la galaxia, también beneficia nuestro conocimiento de cómo funciona la naturaleza en general, y los procesos que tuvieron que ocurrir para que nuestro Sistema Solar se desarrollara en lo que conocemos hoy», añade.
Para relacionar el agua del disco protoplanetario de V883 Ori con la de nuestro propio Sistema Solar, el equipo midió su composición utilizando los receptores de alta sensibilidad Banda 5 (1,6 mm) y Banda 6 (1,3 mm) de ALMA, y descubrió que permanece relativamente inalterada entre cada etapa de formación del Sistema Solar: protoestrella, disco protoplanetario y cometas.
«Esto significa que el agua de nuestro Sistema Solar se formó mucho antes de que se formaran el Sol, los planetas y los cometas. Ya sabíamos que hay mucho hielo de agua en el medio interestelar. Nuestros resultados muestran que esta agua se incorporó directamente al Sistema Solar durante su formación –afirma Merel van ‘t’ Hoff, astrónomo de la Universidad de Michigan y coautor del trabajo–. Esto es emocionante, ya que sugiere que otros sistemas planetarios también deberían haber recibido grandes cantidades de agua».
