Científicos encuentran evidencia de agua primitiva oculta e intacta en los confines del sistema solar durante 4.500 millones de años

Un grupo de científicos identificó señales químicas de un antiguo reservorio de agua en el cinturón de Kuiper, una región helada que se extiende más allá de Neptuno. El hallazgo procede del análisis de 12 diminutos granos de polvo cósmico recogidos en la estratosfera por aeronaves de la NASA. Aunque el agua desapareció hace miles de millones de años, los minerales de estas partículas conservaron una huella isotópica que revela su composición original y ofrece nuevas pistas sobre las condiciones del sistema solar primitivo.

La investigación, liderada por Lindsay Keller, del Centro Espacial Johnson de la NASA, aporta evidencias de que las regiones exteriores del sistema solar albergaron una reserva de agua con características distintas de las presentes en materiales más cercanos al Sol. Los resultados, publicados en la revista Science Advances, también apuntan a que Saturno y los planetas gigantes pudieron contribuir a mantener aislados estos materiales durante la formación de los planetas, hace aproximadamente 4.500 millones de años.

¿Cómo encontraron evidencias de agua primitiva en el cinturón de Kuiper?

Las muestras analizadas por Keller y su equipo corresponden a 12 partículas de entre 10 y 30 micrómetros de diámetro, recuperadas de materiales atmosféricos mediante aeronaves de gran altitud de la NASA. Determinar su procedencia representó uno de los principales desafíos del estudio, pues estos fragmentos podían confundirse con polvo originado en otras regiones del sistema solar.

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Para resolverlo, los investigadores examinaron las huellas microscópicas que dejan las partículas energéticas del Sol en las estructuras cristalinas de los minerales. Cuanto mayor es la cantidad de rastros acumulados, más tiempo ha permanecido un grano expuesto a la radiación interplanetaria. Las muestras presentaron una densidad de marcas aproximadamente 100 veces superior a la esperada en polvo del cinturón de asteroides o de cometas de la familia de Júpiter, una característica compatible con un origen mucho más distante, como el cinturón de Kuiper.

Otro indicio surgió de su composición: los granos contenían alrededor de cuatro veces más carbono que determinados meteoritos carbonáceos. Además, los científicos detectaron minerales hidratados que revelaron una antigua interacción entre agua líquida y materiales rocosos.

¿Qué reveló la composición química del antiguo reservorio de agua?

Entre los minerales identificados destacan la saponita y la serpentina, dos tipos de arcilla que se forman mediante reacciones químicas entre el agua y las rocas. Su presencia indica que los cuerpos progenitores de estas partículas albergaron agua líquida en algún momento de su historia.

La prueba más reveladora apareció en los isótopos de oxígeno. Los investigadores encontraron un enriquecimiento inusual de las variedades más pesadas, el oxígeno-17 y el oxígeno-18. A partir de las reacciones que originaron los minerales hidratados, reconstruyeron la composición del agua que intervino en ese proceso.

La señal obtenida difiere de la asociada al agua de los meteoritos carbonáceos. Esta distinción respalda la existencia de un reservorio independiente en el sistema solar exterior, cuya composición química permaneció relativamente aislada de los materiales de las regiones interiores.

¿Cómo ayudó Saturno a preservar el agua primitiva durante miles de millones de años?

Los investigadores plantean que Saturno pudo desempeñar un papel importante en la conservación de este reservorio. Según los modelos del sistema solar temprano, el planeta habría generado una acumulación de presión en el disco de gas y polvo que rodeaba al Sol joven. Esta estructura pudo frenar o impedir el desplazamiento de materiales hacia las regiones interiores.

Junto con los gigantes helados, Saturno habría contribuido a mantener separadas las sustancias del sistema solar exterior. Por otra parte, la desintegración radiactiva y el calor producido por las colisiones pudieron elevar la temperatura interna de algunos cuerpos helados hasta permitir la fusión del hielo y las reacciones que formaron los minerales hidratados.