Grandes depósitos de agua en una zona de formación de planetas

Alrededor de una estrella joven y algo más pequeña que el Sol, situada a unos 175 años luz de la Tierra, hay un disco de gas y polvo en la que seguramente nacerán planetas. En ese disco se ha detectado una banda de vapor de agua frío, lo que da nuevas pistas sobre los procesos de formación y evolución de los sistemas planetarios, como el nuestro. No es la simple presencia de H2O lo que sorprende e interesa a los científicos en este caso, ya que en el universo, se sabe, el agua es abundante. Incluso se había descubierto ya hielo y vapor de agua, pero caliente, cerca del astro central, en otros discos protoplanetarios. En este caso se trata de vapor frío, lo que aporta nueva información clave sobre la química y la estructura física de dicho disco. El vapor detectado implica que allí hay suficiente hielo de agua para llenar el equivalente a varios miles de veces los océanos terrestres. Un equipo internacional de científicos, liderados por Michiel R. Hogerheijde (Universidad de Leiden, en Holanda) han detectado esa capa de vapor frío de agua con el observatorio Herschel, de la Agencia Europea del Espacio (ESA) y han presentado sus conclusiones en el último número de la revista Science.

El disco de gas y polvo, uno de los más cercanos a la Tierra y mejor estudiados por los astrónomos, está en torno a la estrella TW Hydrae, un astro de unos 10 millones de años con una masa de 0,6 veces la solar, y el disco protoplanetario a su alrededor se extiende unas 200 veces la distancia de la Tierra al Sol. Dentro de unos pocos millones de años se habrá formado, a partir de ese disco, un sistema planetario.

Al surgir una protoestrella por colapso gravitacional de una nube molecular se forma a su alrededor un disco de gas y de polvo. "En las regiones frías del disco donde está en forma de hielo, el agua facilita la aglomeración de granos de polvo en agregados cada vez mayores que evolucionan hacia cuerpos sólidos como los asteroides, los cometas y los llamados planetesimales o semillas de futuros planetas", explican los expertos de la ESA. El agua de la nube inicial, confinada en pequeños cuerpos helados, lejos del calor de la estrella central, acabará en cometas y asteroides que luego la transportarán a los planetas. Es el mecanismo por el que se considera que se llenaron los mares terrestres.

El vapor de agua detectado con el telescopio espacial infrarrojo Herschel está unos 170 grados bajo cero y se extiende de forma anular por todo el disco en una capa muy delgada. "La señal que detectamos supone una cantidad de agua, en forma de vapor frío, que corresponde aproximadamente al 0,5% de la masa de agua contenida en los océanos terrestres", explica Hogerheijde en un comunicado de la ESA. "Sin embargo, para que se genere esta cantidad de vapor tiene que haber una enorme reserva de agua en el disco protoplanetario, equivalente a varios miles de veces la masa oceánica terrestre", añade.

El Herschel, lanzado al espacio en mayo de 2.009 y situado en su lugar de trabajo a 1,5 millones de kilómetros de la tierra, tiene un espejo de 3,5 metros de diámetro con el que capta la radiación de gran longitud de onda de los objetos más fríos y más lejanos del universo. El estudio del disco protoplanetario de la estrella TW Hydrae, forma parte del programa científico de este observatorio centrado específicamente en el agua en regiones de formación estelar.