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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Del agua y la Tierra.

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Cada vez que termina una década, se suele etiquetarla con algún adjetivo que, en los tiempos que corren, frecuentemente es científico o tecnológico. La década pasada fue, tal vez, la década de la genómica. Comenzó con el primer borrador de la secuenciación del genoma humano y ha terminado con la secuenciación de los genomas de decenas de especies y con el desarrollo de nuevas y muy potentes técnicas de secuenciación.

No sé qué adjetivo acabará marcando a la década que acaba de comenzar, pero es posible que se convierta en la década de la vida extraterrestre. ¡Cuidado! No hablo aquí de seres inteligentes que viajan en naves espaciales, sino solo de vida, probablemente microbiana.

Y es que la misión Corot, lanzada por la ESA en 2007, y la misión Kepler, lanzada por la NASA en 2009, han descubierto, hasta el momento, 519 planetas extrasolares. Algunos de esos planetas son rocosos y guardan mayores o menores similitudes con nuestro querido planeta azul. Por esta razón, y por el avance de la tecnología y el desarrollo de hasta ocho nuevas misiones de exploración exoplanetaria que se iniciarán en la década que ahora comienza, es posible que, tarde o temprano, se descubra un planeta que contenga vida.
Es posible, pero ¿es probable?

Puesto que el tipo de vida que más probablemente puede existir en otros planetas depende de la presencia de agua líquida, para estimar la probabilidad de que un planeta similar a la Tierra contenga vida, primero debe averiguarse cuál el origen del agua sobre nuestro planeta, puesto que, aunque parezca mentira, todavía no lo conocemos.

Dos hipótesis

Como suele suceder con los temas científicos aun no completamente elucidados, suelen barajarse varias hipótesis, frecuentemente conflictivas, para intentar explicarlos. En este caso contamos con dos bien diferenciadas. La primera mantiene que la Tierra nació húmeda, es decir, con el agua que hoy vemos en mares y océanos, e incluso con la subterránea que no vemos. La segunda hipótesis defiende que nuestro planeta adquirió el agua gracias a un bombardeo de asteroides y cometas que se produjo solo unos pocos cientos de millones de años tras la formación de la Tierra, y cuyas huellas pueden verse aún hoy en los cráteres de la Luna.

Ambas hipótesis plantean problemas. La primera sufre de la debilidad de que, en el momento de la formación de la Tierra por agregación de la materia en órbita alrededor del Sol, se estima que la temperatura era de unos 400ºC: el agua estaría vaporizada y, además, la fuerza de gravedad de la Tierra naciente no sería suficiente como para retener el vapor. Sin embargo, investigaciones recientes indican que algunos minerales supuestamente comunes en la materia inicial que formó la Tierra, como el olivino, pueden retener agua unida a ellos a temperaturas que rondan los 600ºC. Así pues, no está completamente descartado que la Tierra naciera húmeda, al menos un poco.

La segunda hipótesis sufre del problema de que los análisis físico-químicos del agua de los asteroides y de la Tierra indican que ambas son diferentes. ¿Cómo puede ser, si el agua es solo H20? Y bien, porque existen tres variedades de hidrógeno: el hidrógeno ordinario, el deuterio y el tritio. El tritio es radioactivo y desaparece con el tiempo, pero el deuterio y el hidrógeno ordinario son estables y se encuentran en diferentes proporciones en el agua de los distintos cuerpos espaciales. Se ha comprobado que la proporción de deuterio en el agua de la Tierra y en los cuerpos del cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter es diferente, por lo que el agua de la Tierra no puede provenir solo de dichos asteroides.

Por Júpiter

Una nueva teoría, desarrollada gracias a potentes simulaciones de la formación del sistema solar por ordenador, viene a soslayar este escollo al sugerir que el agua terrestre no proviene de los asteroides del cinturón, sino de cuerpos mucho más alejados, localizados a una distancia similar a la de Plutón o más allá. Las órbitas de estos cuerpos fueron modificadas por el planeta Júpiter y por su hermano menor, Saturno, en el proceso de su formación y de su migración desde el punto de su nacimiento hasta la órbita que ocupan actualmente.

Así pues, los avances actuales no permiten descartar ninguna de las dos hipótesis que pretenden explicar el origen del agua sobre la Tierra. Sin embargo, que sea una u otra la más cercana a la realidad es fundamental para estimar la probabilidad de que exoplanetas similares a la Tierra contengan agua y, por tanto, puedan albergar vida. Si la Tierra nació con el agua que contiene hoy, es de esperar que lo mismo suceda en otros sistemas planetarios. Si, al contrario, es necesario que se formen planetas gigantes en órbitas similares a donde lo ha hecho Júpiter para conseguir que cuerpos helados lejanos puedan colisionar con los planetas interiores y dejarles su agua, la probabilidad de que esto suceda en otros sistemas planetarios es mucho menor.

¿Qué nos deparará el futuro? En mi opinión, y esperanza, pronto lo sabremos porque esta década traerá consigo el descubrimiento de miles de nuevos sistemas solares. Quizá alguno albergue un planeta con vida. Sin duda sería el descubrimiento de la década y, probablemente, el descubrimiento del siglo.

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