El hallazgo de hielo de agua en el universo ha experimentado un impulso gracias a los últimos descubrimientos, que han ayudado a entender mejor el origen y la distribución del agua fuera de la Tierra. Estos avances abren nuevas vías para saber cómo llegó el agua a nuestro planeta y cómo este recurso esencial puede encontrarse distribuido en distintas etapas de la formación estelar y planetaria.
Durante años, el interés de la comunidad científica ha girado en torno a cómo se forma y conserva el agua en el espacio profundo, desde las grandes nubes de gas y polvo hasta acabar en cometas, lunas heladas o planetas como el nuestro. La reciente observación de hielo semi-pesado en una región lejana supone una pieza esencial en este complicado puzle cósmico.
La revolucionaria detección de hielo de agua semi-pesada
Gracias a la tecnología más moderna, en particular al empleo del telescopio espacial James Webb (JWST), se ha identificado por primera vez la presencia de hielo semi-pesado (HDO) alrededor de una joven estrella de características similares a nuestro Sol. Este hallazgo se ha producido en la protoestrella L1527 IRS, situada en la nube molecular de Tauro, a unos 460 años luz de distancia, y representa la primera observación directa de esta molécula en forma de hielo en un objeto de estas características.
El componente clave de este descubrimiento es la medición precisa de la cantidad de HDO en relación al H₂O en el hielo interestelar. Lo relevante de esta información es que permite deducir las condiciones extremas de frío y química que existían en ese entorno. El deuterio —el isótopo pesado de hidrógeno presente en el HDO— suele incorporarse a las moléculas de agua en temperaturas extremadamente bajas, propias de las nubes frías y densas donde comienza el proceso de formación de estrellas.
Hasta la fecha, las mediciones anteriores sobre la proporción de HDO/H₂O en estos lugares eran limitadas y se realizaban casi siempre con el agua en estado gaseoso, lo que no garantiza que no haya habido cambios químicos desde su origen. La observación directa del hielo implica que la composición original se ha mantenido prácticamente intacta desde el principio.
La importancia de la proporción HDO/H₂O en el espacio
La cantidad de agua semi-pesada detectada en L1527 IRS es muy similar a la encontrada en ciertos cometas y en discos protoplanetarios de otras estrellas. Esto sugiere que gran parte del agua que ahora forma océanos o está presente en los propios cometas proviene de los mismos procesos de congelación en las nubes oscuras interestelares, cientos de miles de años antes de que se formara el Sol y sus planetas.
Por ejemplo, en la Tierra y en cometas conocidos, se calcula que una de cada varios miles de moléculas de agua es semi-pesada. La coincidencia entre estas proporciones y la de la protoestrella analizada indica que el agua que llega a los sistemas planetarios no ha sufrido grandes alteraciones químicas durante su viaje desde el espacio profundo hasta los lugares donde puede aparecer la vida.
Además, al comparar la composición del agua de L1527 IRS con la de otras protoestrellas y regiones del universo, se observa que las diferencias pueden deberse a variaciones en la temperatura, la radiación, o la densidad de las nubes donde se forman las distintas estrellas. Sin embargo, los resultados apuntan a una gran resistencia del hielo interestelar para conservar su estructura y composición a lo largo del tiempo y en diferentes entornos.
Implicaciones para el origen del agua en sistemas planetarios
La medición de estas proporciones indica que el agua que forma los océanos y cometas de nuestro sistema solar ha viajado desde nubes oscuras y frías del espacio exterior en forma de hielo, prácticamente sin cambios, hasta acabar en discos protoplanetarios y, en última instancia, en los propios planetas.
El hecho de que las proporciones entre HDO y H₂O se mantengan estables incluso en el proceso de formación de las estrellas y en los discos de materia que las rodean, es fundamental para apoyar la hipótesis de que la mayoría del agua planetaria se hereda directamente del material interestelar. En otras palabras, el agua actual de la Tierra y de otros lugares habría comenzado su camino mucho antes del propio nacimiento de nuestro Sol.
Los investigadores subrayan que comparar estos datos con los de otras zonas de formación estelar y diferentes tipos de estrellas será necesario para confirmar este patrón general. Sin embargo, el hallazgo proporciona un respaldo sólido a la idea de que el ciclo del agua en el universo es muy eficiente en conservar su contenido desde sus etapas más primitivas.
Estos avances marcan un antes y un después para la astrofísica, ya que permiten entender cómo la química de los hielos interestelares influye en la presencia de agua en planetas, cometas y lunas miles de millones de años después de su formación.
Con estos nuevos conocimientos, el estudio del hielo de agua en el universo da un salto cualitativo, ofreciendo certezas sobre su procedencia en el sistema solar y abriendo nuevas líneas de investigación sobre su papel en la aparición de la vida más allá de nuestro planeta.
