En cada vaso de agua que se bebe, cada ola que rompe en la orilla o cada gota que cae del cielo, hay una pregunta antigua y poderosa: ¿de dónde vino el agua de la Tierra? Esa sustancia que hace posible la vida tal como la conocemos, que cubre más del 70 % de la superficie del planeta, sigue guardando parte de su misterio. ¿Es un regalo celeste, traído por cometas lejanos? ¿O es una herencia silenciosa de los orígenes mismos del sistema solar? (si quieres saber si se escribe sistema solar o Sistema Solar, visita este artículo)
Una nueva investigación, publicada en The Astrophysical Journal Letters, propone una hipótesis revolucionaria: la Tierra pudo haber nacido ya con su agua, sin necesidad de que esta fuera transportada desde el exterior por cuerpos helados como cometas o asteroides. Algo que ya habíamos tratado anteriormente, aunque ahora el enfoque es distinto. El estudio, liderado por la investigadora Lise Boitard-Crépeau, utiliza herramientas de la química cuántica para desafiar una de las ideas más aceptadas en cosmología: la llamada hipótesis del "late veneer" o "barniz tardío".
Una hipótesis en entredicho
La explicación tradicional sobre el origen del agua terrestre sostiene que el planeta se formó a partir de material seco, localizado dentro de la llamada línea de nieve. Esta es una región en el disco protoplanetario (el anillo de gas y polvo que dio origen al Sistema Solar) a partir de la cual el agua en forma de vapor podía condensarse y adherirse a partículas de polvo. Más allá de esa línea, las temperaturas eran suficientemente bajas como para que el hielo sobreviviera; más cerca del Sol, en cambio, el calor lo hacía imposible.
Según esa visión, la Tierra se formó dentro de una región demasiado cálida para retener agua. Por lo tanto, los océanos habrían aparecido gracias a una “entrega” posterior, realizada por cometas y meteoritos que habrían traído hielo desde regiones más lejanas del Sistema Solar. Esta teoría encajaba con ciertas observaciones, pero también dejaba cabos sueltos, especialmente en lo que respecta a la cantidad exacta de agua y su composición isotópica, es decir, la proporción de sus distintos tipos de átomos.
La clave está en cómo se adhiere el agua al polvo
El nuevo trabajo de Boitard-Crépeau y su equipo cuestiona la base misma de la hipótesis tradicional: la existencia de una única línea de nieve bien definida. En lugar de eso, los investigadores muestran que la manera en que el agua se adhiere a los granos de polvo es mucho más compleja, y no depende de una sola temperatura límite. El estudio se basa en cálculos de química cuántica que revelan que la energía de enlace del agua en los granos de hielo tiene una distribución gaussiana, es decir, una variedad de valores en lugar de uno solo.
En palabras del propio artículo: “la energía de enlace del agua sobre los granos helados tiene una distribución gaussiana, lo que implica una sublimación gradual del agua en lugar de una transición brusca”. Esto significa que el paso del agua del estado sólido al gaseoso no ocurre en un solo punto, sino a lo largo de una franja amplia del disco protoplanetario. La consecuencia directa es que algunas moléculas de agua podrían haber permanecido unidas al polvo incluso en las regiones más cálidas donde se formó la Tierra.
Polvo, temperatura y matemáticas
Para verificar su hipótesis, el equipo utilizó modelos detallados del disco protoplanetario, considerando diferentes temperaturas a 1 unidad astronómica (es decir, a la distancia media entre la Tierra y el Sol). El rango más plausible, según sus resultados, está entre los 145 y los 200 Kelvin. En ese escenario, una pequeña fracción del agua (entre 0,04 % y 2,5 % en peso) puede sobrevivir unida a los granos de polvo en esa región del disco, sin necesidad de que haya migración de agua desde regiones más frías.
Según los autores, “esta pequeña fracción puede explicar completamente el contenido de agua de la Tierra”. Y añaden: “el agua terrestre podría haberse heredado en su mayoría de los granos de polvo que estaban en la órbita de la Tierra, sin necesidad de migración desde regiones exteriores”.
Este modelo también logra reproducir la cantidad de agua observada en diversos tipos de meteoritos, conocidos como condritas. Estas rocas, que han permanecido casi intactas desde los inicios del Sistema Solar, se consideran testigos primitivos del proceso de formación planetaria. Si sus niveles de hidratación encajan con el modelo, como parece ser el caso, se refuerza aún más la idea de que el agua estuvo presente localmente desde el principio.
¿Y el agua pesada?
Uno de los argumentos clave en los debates sobre el origen del agua es el análisis isotópico, en particular la proporción entre el hidrógeno normal y su versión más pesada: el deuterio. Esta relación, conocida como la razón D/H, sirve como huella química para comparar el agua de la Tierra con la de cometas y meteoritos.
Los resultados del estudio muestran que los niveles de deuterio observados en la Tierra son compatibles con los encontrados en ciertos tipos de meteoritos, como las condritas enstatíticas, que se cree que se formaron cerca de la órbita terrestre. Según el artículo, “esto concuerda con las sugerencias más recientes de que las condritas enstatíticas son los bloques de construcción de la Tierra”.
Aunque aún hay incertidumbres —por ejemplo, si el valor actual de D/H representa el original o ha sido modificado por procesos internos—, los autores argumentan que las capas más profundas del hielo, formadas en etapas tempranas y más cálidas, podrían haber conservado proporciones de deuterio más bajas, similares a las que se miden en la actualidad.
Un cambio de paradigma posible
Lo más relevante de esta investigación no es solo que proponga una alternativa viable a la hipótesis del "late veneer", sino que lo hace desde una perspectiva teórica rigurosa, incorporando datos experimentales, simulaciones y observaciones astrofísicas recientes.
La idea de que la Tierra nació con su agua no es enteramente nueva, pero ahora cuenta con un marco cuantitativo sólido que la respalda, y que puede explicar coherentemente tanto la abundancia como la distribución isotópica del agua en la Tierra y otros cuerpos del Sistema Solar.
Los propios autores son cautelosos: reconocen que su modelo aún necesita ser afinado y probado con más observaciones. Pero su conclusión es clara: “estos resultados sugieren que una parte significativa del agua de la Tierra podría haber tenido un origen local, sin necesidad de entrega desde más allá de la línea de nieve clásica”.
Referencias
- Boitard-Crépeau, L., Ceccarelli, C., Beck, P., Vacher, L., & Ugliengo, P. (2025). Was Earth’s Water Acquired Locally during the Earliest Phases of the Solar System Formation? The Astrophysical Journal Letters, 987:L25. https://doi.org/10.3847/2041-8213/ade5aa.
