La mayor parte del agua de nuestro planeta ha estado presente desde muy pronto, incluso antes de un impacto gigante de un objeto del tamaño de Marte que creó la Luna. A pesar de ese increíble cataclismo, la Tierra fue capaz de retener su agua, según un nuevo estudio publicado en la revista Science Advances. Los autores del estudio examinaron rocas lunares traídas de los seis alunizajes del Apolo, así como rocas volcánicas de los océanos de la Tierra.
«Dado que el agua es un ingrediente tan vital para la vida, la consideramos, con razón, preciosa», dijo Richard Greenwood, de la Open University, una universidad de investigación y aprendizaje a distancia situada en Inglaterra. «Nuestra investigación demuestra que el agua también es extremadamente resistente y puede sobrevivir a un evento tan catastrófico como la colisión de dos planetas».
Tierra
Hace tiempo que se debate cómo -y cuándo- la Tierra obtuvo el agua que hoy es omnipresente en nuestro mundo. Aunque las moléculas de agua formaban parte de la nube de gas y polvo que dio lugar a nuestro sistema solar hace 4.600 millones de años, la historia temprana de la Tierra incluía temperaturas abrasadoras y poca o ninguna atmósfera, por lo que se pensó que el agua que hubiera en la superficie del planeta probablemente se habría evaporado.
También prevalece la teoría de que la Luna se formó a partir de una colisión cataclísmica entre la proto-Tierra y un impactador sólido unos 100 millones de años después de la formación de nuestro sistema solar. Este impacto gigante, han propuesto algunos científicos, seguramente habría expulsado el agua de la Tierra.
Eso llevó a muchos científicos a sugerir que el agua se habría introducido en la Tierra en un momento posterior, cuando fue golpeada por cometas y asteroides durante el período del Bombardeo Pesado Tardío, hace entre 4.100 y 3.800 millones de años. Varios estudios sugieren que estos objetos podrían haber suministrado fácilmente la cantidad de agua que hay hoy en la Tierra.
Sin embargo, la teoría del impacto gigante tiene un punto de fricción: los planetas de nuestro sistema solar tienen una composición química única. La Tierra y nuestra Luna parecen similares en lo que respecta a las versiones de los elementos denominados isótopos, concretamente los diferentes isótopos del oxígeno. Sin embargo, un estudio anterior descubrió que algunas rocas de las misiones Apolo contenían ligeramente más oxígeno-17 que oxígeno-16 en comparación con las rocas de la Tierra. Eso indicaba que la Luna podría haberse formado principalmente a partir del impactador y no de la proto-Tierra.
Pero el nuevo estudio no sólo apoya la teoría del impacto gigante sobre la formación de la Luna, sino que afirma que el agua de la Tierra podría haber sobrevivido a tal evento. El estudio también aclara las diferencias y similitudes entre la Tierra y la Luna.
Oxígeno
Greenwood y sus colegas compararon la composición del oxígeno de las rocas terrestres y de las muestras lunares traídas por los astronautas del Apolo. Al analizar las composiciones de isótopos de oxígeno en ambos conjuntos de muestras, mostraron una diferencia muy pequeña de 3 a 4 partes por millón entre los dos. No había «ninguna diferencia significativa» entre las muestras lunares y las terrestres en cuanto a la cantidad de olivino, un mineral común en el subsuelo de la Tierra.
Según los autores, estos resultados son coherentes con las simulaciones de impacto de alta energía que confirman una «mezcla» casi completa de la proto-Tierra y el impactador, así como la retención de una gran cantidad de agua en la Tierra, hasta un 70-95 por ciento.
«Sobre la base de esta suposición, nuestros datos indican que las adiciones posteriores al impacto gigante en la Tierra podrían haber aportado entre el 5 y el 30 por ciento del agua de la Tierra, dependiendo de las estimaciones globales de agua», escribió el equipo. «En consecuencia, nuestros datos indican que la fracción principal del agua de la Tierra se acrecionó antes del impacto gigante y no después, como se suele proponer».
Greenwood y su equipo afirman que sus hallazgos podrían tener implicaciones para la habitabilidad de los exoplanetas. Los estudios de los sistemas planetarios extrasolares han demostrado que muchos sistemas distantes probablemente también experimentaron colisiones caóticas similares al principio de su formación, lo que llevó a dudar de la cantidad de agua líquida en algunos de estos mundos.
«Lo que es aún más fascinante es que, como esto funcionó para la Tierra y la Luna, también debe funcionar para los planetas más allá de nuestro sistema solar», dijo Greenwood en un comunicado. «Los exoplanetas con agua en su superficie pueden ser mucho más comunes de lo que pensábamos. Y donde hay agua, también podría haber vida».