¿Cómo y cuándo llegó el agua a la Tierra?

Muy buena pregunta. Los científicos planetarios llevan trabajando en esta cuestión muchos años y las respuestas han ido cambiando, al menos hasta hace poco. Estamos bastante seguros de que el agua no se originó a la misma distancia del Sol a la que se encuentra ahora la Tierra, que es de 1 UA (Unidad Astronómica). Se piensa que la nebulosa solar a partir de la cual se formaron todos los planetas, habría estado demasiado caliente a esa distancia como para que el agua se condensase. Además el vapor de agua no reacciona lo suficientemente rápido con rocas para formar minerales hidratados. Por lo tanto, se cree que el agua se habría originado más allá del Sol, en el cinturón de asteroides (entre 2 y 3’5 UA), o bien en la región de los planetas gigantes (entre 5 y 30 UA), donde se cree que se formaron los cometas.

Durante muchos años los cometas fueron los mejores candidatos a “proveedores” del agua de la Tierra. Después de todo, los cometas son una mezcla de 50% agua y 50% de otros materiales, en su mayor parte silicatos en polvo. Es más, se piensa que la formación de cráteres en la Luna fue causada por una lluvia de objetos, probablemente cometas, que impactaron contra la Luna (y la Tierra) hace entre 4.500 y 3.800 millones de años. A este período de tiempo se le conoce como el “período de intenso bombardeo”. Se pensaba que los cometas eran buenos candidatos para producir este bombardeo ya que los tiempos de acreción fuera del sistema solar son más largos que en la región en la que se formaron los planetas terrestres.

La hipótesis cometaria para el origen del agua terrestre se enfrenta, sin embargo a un serio problema, que surgió cuando los científicos pudieron medir sus proporciones de D/H. El Deuterio (D) es un isótopo de hidrógeno (H) que tiene un neutrón, así como un protón, en su núcleo. La proporción de D/H en los océanos de la Tierra es de 1.56 ¥ 10-4. Sin embargo la proporción D/H en los tres cometas estudiados hasta la fecha (el Halley, Hyakatake y Halle Bopp) es de más o menos el doble de ese valor. Se podría explicar la diferencia entre cometas y el agua de la Tierra, si los cometas tuviesen menos D que la Tierra ya que el isótopo normal y más ligero de hidrógeno escapa más rápidamente al espacio. Pero si el material inicial tenía más deuterio que el agua de la Tierra, es difícil entender cómo pudo haberse reducido el valor de D/H hasta su nivel actual.

Esto nos deja con el cinturón de asteroides como la fuente más probable del agua terrestre. El agua en los meteoritos (que viene del cinturón de asteroides) tiene una amplia escala de valores de D/H, pero la media es cercana a la que se encuentra en el agua de la Tierra. (Hay algunos problemas con esta teoría, en concreto a la hora de explicar las concentraciones de gases nobles, que en la atmósfera terrestre difieren a las de los meteoritos). Sin embargo, la teoría de los asteroides ha ganado muchos adeptos en los últimos años. Una cuestión que continúa generando controversia es la de si la mayoría de este agua vino durante el “periodo de intenso bombardeo” o durante el periodo de acreción principal. Los modelos de acreción predicen que grandes planetesimales pueden interactuar entre ellos gravitacionalmente y acabar ubicados en órbitas muy lejanas a las que se formaron. En teoría, el agua terrestre pudo haber llegado a nuestro planeta a bordo de un planetesimal del tamaño de la Luna, procedente del exterior del cinturón de asteroides. Pero es probable que una buena cantidad hubiera llegado también durante el “periodo de intenso bombardeo”.

La respuesta me ha quedado muy larga, y he dado muchas vueltas, pero tu pregunta era muy difícil.

Traducido de Ask an astrobiologist. Respuesta a cargo del profesor James Kasting de la Universidad Estatal de Pennsylvania. (Publicada en la web del NAi el 28 de enero de 2002).

31 Comentarios

  1. 1 Zovalista Zovalista 20 Sep 2009 -3 (3 Votos)

    no se krea aqui?

    • 2 Milú el Bárbaro Milú el Bárbaro 20 Sep 2009 +2 (2 Votos)

      La pregunta es sobre el origen del “primer agua” de la Tierra. Y cuida la orcografía :P

      • 3 o. urquiola o. urquiola 25 Abr 2011 0 (0 Votos)

        si el agua se produjeron en buena medida por los asteroides como desaparecieron o donde estan actualmente

  2. 4 Cabezón Cabezón 20 Sep 2009 -1 (5 Votos)

    A pesar de la ortografía, se puede responder. No, el agua no se crea aquí pues su principal fuente es la combustión del hidrógeno, y ya se sabe que éste es un gas muy poco abundante en nuestro planeta. Sí es cierto que se puede formar agua por procesos químicos, en los volcanes, pero éste agua realmente procede de otras moléculas de agua que se unieron al formarse el mineral. O sea que en realidad no se crea, sólo se transforma.
    Por lo tanto, el agua de nuestro planeta o bien ya estaba cuando se formó o bien vino después. Como parece claro que el planeta pasó por una fase de fusión, casi toda el agua que pudiera tener entonces se habría evaporado. Por lo tanto, sólo queda la hipótesis de que el agua vino después, cuando el planeta estaba lo bastante frío para conservarla.
    Por cierto, en un novelita que he escrito (y que puede conseguirse en esta URL: http://www.lulu.com/preview/libro-tapa....da/aquatia/4975329 ) hablo de un futuro lejano en el que otro planeta enano del tamaño de la Luna y lleno de hielo choca contra nuestro planeta. El nivel del mar sube mil metros…
    (Perdona Maikel por poner publicidad)

    • 5 elpolloloco elpolloloco 18 Abr 2012 0 (0 Votos)

      mira dijiste que el hidrógeno es muy poco abundante en la tierra (gran error)
      la verdad es que un 78% d nuestra atmósfera es hidrógeno
      así que allá tu

      • 6 Makako do Makako do 22 Mar 2013 0 (0 Votos)

        Considerando que la atmosfera es sólo de un 0,001 % del planeta, el 78% que tú dices es una proporción demasiado pequeña y por lo tanto se consideraría escaso (esto sin contar el que se encuentra en estado líquido en el agua o algún otro compuesto) .

        saludos.

      • 7 Alfredo Valle Alfredo Valle 14 Sep 2015 0 (0 Votos)

        no sera…78 por cierto de la atmósfera es nitrógeno, no hidrogeno!

  3. 8 Cosechadel66 Cosechadel66 21 Sep 2009 +1 (1 Voto)

    Muy interesante.la entrada. Nos olvidamos demasiadas veces de que el planeta sobre el que descansan nuestros pies no ha estado eternamente ahi y, por lo tanto, puede dejar de estarlo de la misma manera.

    Carpe DIem

  4. 9 Eterno Eterno 21 Sep 2009 0 (0 Votos)

    podria venir tanta agua? hay mucha…

    sobre tu novela, cuesta dinero!! y la libre distribucion?

  5. 10 Nozebac Nozebac 21 Sep 2009 +2 (4 Votos)

    Cabezón, es un poco estúpido pedir perdón por algo que se ha hecho deliberadamente y de lo que uno no se arrepiente (de haberte arrepentido en el momento de escribir perdón, bien podías haber borrado la publicidad en lugar de pedir perdón).

    • 11 tkach tkach 21 Sep 2009 0 (0 Votos)

      Con todo lo que aporta día a día en las entradas de Maikel, creo que Cabezón tiene más que merecida la publicidad. Ademas, tiene mucho que ver con la entrada… es mas, Cabezón había predicho la hipótesis del plantesimal!! todo un Julio Verne

  6. 12 µßio µßio 21 Sep 2009 0 (0 Votos)

    Si el agua vino de fuera, no vendría sola, puede que incluso, llevase vida o al menos el caldo primordial y la panespermia, ganaría muchos puntos. Lo extraño, es que no se haya repetido el fenómeno, salvo que sea anterior a la formación de la .Luma.
    La temperatura de descomposición del agua es de unos 2 700° K, cualquier fenómeno ocurrido debería ser inferior a esa temperatura, por lo que la acreeción de grandes meteoritos es muy improbable, así, que debieron se pequeños y abundantes generando un diluvio extraterrestre. De todas formas, no hay tanta agua para que no se formase aquí, ni tan poca como para que su origen sea sideral..

    .

    • 13 Cabezón Cabezón 22 Sep 2009 0 (0 Votos)

      A temperaturas más bajas, el agua se pierde de todos modos. En estado de vapor es una molécula ligera que apenas es retenida por la gravedad. Por lo tanto mientras la temperatura media del planeta fuera superior a la de ebullición, el agua estaría en la atmósfera y se perdería.
      Sólo cuando la temperatura bajó hasta permitir la condensación del agua se pudo retener ésta.
      Cualquier cuerpo, asteroide, cometa o planetoide que hubiera chocado antes del puinto de condensación no habría aportado gran cosa al agua del planeta, pues ésta se habría perdido en su mayor parte, como el hidrógeno o el metano.

      • 14 µßio µßio 22 Sep 2009 0 (0 Votos)

        He leído sobre los anillos de Saturno, que podrían haber sido capturados en la misma época del diluvio extraterrestre, lo que podría ser un indicio mas de la llegada de agua exterior. Hay mucho que rascar aún.
        ¡Salud os!

  7. 15 aztecatarasco aztecatarasco 22 Sep 2009 0 (0 Votos)

    Muy interesante la pregunta, pero podrias volver a explicarla?. La verdad no entendi, pero si esa es la teoria la luna y planetas mas alla estan lleno de Agua congela.

    • 16 Cabezón Cabezón 22 Sep 2009 0 (0 Votos)

      Los planetesimales que formaron la Tierra estaban formados, en parte, por hielos, como ocurre con los asteroides y los cometas. Pero cuando se fundió el planeta original, toda el agua que pudiera contener se perdió. Luego quedó un planeta rocoso pero seco.
      Pero siguió el bombardeo con más asteroides y cometas (no está claro si más de unos que de otros) y cuando la temperatura del planeta fue lo bastante baja, el agua ya permaneció, no se evaporó.
      En cuanto a la Luna, pasó por el mismo proceso de fusión. Posteriormente recibió más impactos y parte del hielo se puede quedar en aquellas partes donde no llega la luz solar (los polos). Donde llega el sol, la temperatura sube demasiado y cualquier hielo se fundiría y evaporaría; por eso en la Luna no se ha hallado agua, salvo en los polos (hielo).
      Y en cuanto a otros astros. Marte es como la Luna, demasiado pequeño; aunque parece que tiene hielo enterrado bajo la superficie. Los satélites de Júpiter y Saturno están llenos de hielo. Y en Europa y Encélado hay agua líquida.

  8. 17 Farlopitecus Farlopitecus 22 Sep 2009 +1 (1 Voto)

    Los satélites de Júpiter y Saturno están llenos de hielo
    ————————————————–
    ¡¡¡Eh, que alegría!!! ¡¡¡El astronauta que llegue hasta ahí podrá tomarse unos cubatas!!!
    Bueno, en caso de llevarse bebida espirituosa, refresquito y un vaso al menos :P

    • 18 Cabezón Cabezón 22 Sep 2009 0 (0 Votos)

      Te recomiendo Calisto. Casi todo él es hielo. Podrás tomarte unos buenos cubatas calisteños. También los anillos de Saturno son de hielo, allí los cachos son más pequeños. :-D

      • 19 Farlopitecus Farlopitecus 22 Sep 2009 +1 (1 Voto)

        Gracias, en ese caso me iré a visitar los anillos de Saturno, para no tener que hacer de Sharon Stone picando hielo :D

        ¿Me prestas el cohete? :P

  9. 20 Azzurro Azzurro 23 Sep 2009 0 (0 Votos)

    Buenas.
    ¿Alguien me puede explicar qué pasa si se evapora el agua en un planeta en formación?
    Yo juraría que queda en forma de vapor de agua, sujeto a la gravedad. Salvo que el planeta esté muy caliente, en cuyo caso las moléculas pueden escaparse al espacio.
    Pero claro, supongo que lo mismo pasaría con el nitrógeno…
    Peso molecular del agua: 18
    Peso molecular del nitrógeno (N2): 14
    Peso molecular del amoniaco (NH3): 17. No sé cómo se dice, pero es más volátil que el agua.
    ¿Hay muchos cometas con amoniaco en su composición?
    ¿De dónde viene el nitrógeno de la atmósfera?

    • 21 Cabezón Cabezón 23 Sep 2009 0 (0 Votos)

      Malo, malo. Suspendido en química. El peso molecular del nitrógeno (N2) es 28. Y el del oxígeno (O2) es 32. Por el peso molecular, el agua y el amoniaco en estado gaseoso tienden a perderse, pues nuestro planeta no tiene gravedad suficiente. Al menos si nos referimos a grandes periodos geológicos (millones de años) Si ha retenido el agua es porque está en estado líquido. O sólido. El agua en estado de vapor es poca en comparación.

  10. 22 joselite/Eduardo joselite/Eduardo 23 Sep 2009 0 (0 Votos)

    Yo tengo una duda que puede sonar algo ingenua pero no me importa…

    Suponiendo que el oxígeno fuera un elemento que ya estuviera en la tierra, y despues algún cometa cargado de hidrógeno impacto la tierra… entonces si se podría decir que el agua se creó aquí.

    correcto?

    • 23 Cabezón Cabezón 23 Sep 2009 0 (0 Votos)

      Los cometas no tienen elementos libres, sino compuestos. Un cometa puede tener agua, amoniaco, etc. Si tuviera oxígeno libre reaccionaría con otras sustancias, y ya no estaría libre. En cuanto al hidrógeno, existe libre en un planeta del tamaño de Júpiter, pero en un cometa no se puede mantener: se escapa. Los cometas tienen el hidrógeno combinado como agua, amoniaco, metano, etc.

  11. 24 doncan doncan 10 Abr 2010 0 (0 Votos)

    talber el agua llego en un asteroide con agua pura y despues otro asteroide mas pequeño compuesto por menerales , que cuando el asteroide choco esos minerales se fucionaron y formaron la sal que conpone nuestro mares

  12. 25 klaudia klaudia 29 Abr 2010 0 (0 Votos)

    dah! para que tanta maldita duda si de todas formas te la vas a tomar??? pfff.. y aqui el tito jodiendo con la misma pregunta… NADA MAS DISFRUTENLAA!!!

  13. 26 souseiseki souseiseki 15 Feb 2011 0 (0 Votos)

    fue interesante gracias por subirlo suerte

  14. 27 sebastian sebastian 4 Feb 2012 0 (0 Votos)

    muy buena respuestas

  15. 28 yoshuke yoshuke 9 Mar 2012 0 (0 Votos)

    no sabeis na de na, el agua llego en forma de botella viladrau del tamañao de marte.
    Esta agua fue mantenida DENTRO DE LA BOTELLA y por eso no se escapo al espacio y solo se abrio el tapon con el paso de los años y dio la casualidad que el planeta ya estaba lo bastante frio para mantenerla en estado liquido.

    gracias. xD

  16. 29 elizabeth regalado elizabeth regalado 4 Jun 2012 0 (0 Votos)

    k ocurre co n el agua k se pierde

  17. 30 MARCELO MARCELO 5 Ene 2015 0 (0 Votos)

    Durante muchos años los cometas fueron los mejores candidatos a “proveedores” del agua de la Tierra. Después de todo, los cometas son una mezcla de 50% agua y 50% de otros materiales, en su mayor parte silicatos en polvo. Es más, se piensa que la formación de cráteres en la Luna fue causada por una lluvia de objetos, probablemente cometas, que impactaron contra la Luna (y la Tierra) hace entre 4.500 y 3.800 millones de años. A este período de tiempo se le conoce como el “período de intenso bombardeo”. Se pensaba que los cometas eran buenos candidatos para producir este bombardeo ya que los tiempos de acreción fuera del sistema solar son más largos que en la región en la que se formaron los planetas terrestres

  18. 31 julio julio 3 Feb 2015 0 (0 Votos)

    Lo último que yo he leido es que cuando la Tierra dejó de ser una bola de fuego y se enfrió, estuvo durante unos 20 millones de años, sufriendo un intenso bombardeo de los asteroides y que dentro de estos estaba el agua, que ahora vemos y nos bebemos..esto según los científicos ocurrió hace unos 4.ooo millones de años-

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