¿De dónde vino el agua de la Tierra? Aunque los cometas, con sus núcleos helados, parecen candidatos ideales, Los análisis han demostrado hasta ahora que su agua difiere de la de nuestros océanos. Ahora, sin embargo, un equipo internacional, que reúne a los investigadores del CNRS en el Laboratorio de Estudios de Radiación y Materia en Astrofísica y Atmósferas (Observatorio de París - PSL / CNRS / Universidad de la Sorbona / Universidad de Cergy-Pontoise) y el Laboratorio de Estudios Espaciales e Instrumentación en Astrofísica (Observatorio de París - PSL / CNRS / Universidad de la Sorbona / Universidad de París), ha descubierto que una familia de cometas, los cometas hiperactivos, contiene agua similar al agua terrestre. El estudio, publicado en la revista Astronomía y Astrofísica el 20 de mayo 2019, se basa en particular en las mediciones del cometa 46P / Wirtanen realizadas por SOFIA, Observatorio estratosférico de astronomía infrarroja de la NASA.

Según la teoría estándar, Se cree que la Tierra se formó a partir de la colisión de pequeños cuerpos celestes conocidos como planetesimales. Dado que tales cuerpos eran pobres en agua, El agua de la Tierra debe haber sido entregada por un planetesimal más grande o por una lluvia de objetos más pequeños como asteroides o cometas.

Para rastrear la fuente de agua terrestre, los investigadores estudian las proporciones isotópicas1, y en particular la relación en agua de deuterio a hidrógeno, conocida como relación D / H (el deuterio es una forma más pesada de hidrógeno). Cuando un cometa se acerca al sol, su hielo sublima, formando una atmósfera de vapor de agua que se puede analizar de forma remota. Sin embargo, las proporciones D / H de los cometas medidas hasta ahora han sido generalmente de dos a tres veces mayores que las del agua del océano, lo que implica que los cometas solo entregaron alrededor del 10% del agua de la Tierra.

Cuando el cometa 46P / Wirtanen se acercó a la Tierra en diciembre de 2018, se analizó utilizando el observatorio aerotransportado SOFIA, llevado a bordo de un avión Boeing. Este fue el tercer cometa que mostró la misma relación D / H que el agua terrestre. Como los dos cometas anteriores, pertenece a la categoría de cometas hiperactivos que, a medida que se acercan al sol, liberan más agua de la que debería permitir la superficie de su núcleo. El exceso es producido por partículas ricas en hielo presentes en su atmósfera.

Intrigado, los investigadores determinaron la fracción activa (es decir, la fracción del área de superficie del núcleo requerida para producir la cantidad de agua presente en su atmósfera) de todos los cometas con una relación D / H conocida. Descubrieron que había una correlación inversa entre la fracción activa y la relación D / H del vapor de agua:cuanto más tiende un cometa a la hiperactividad (es decir, una fracción activa superior a 1), cuanto más disminuye su relación D / H y se acerca a la de la Tierra.

Cometas hiperactivos, cuyo vapor de agua se deriva parcialmente de granos helados expulsados ​​a su atmósfera, por lo tanto, tienen una relación D / H similar a la del agua terrestre, a diferencia de los cometas cuyo halo gaseoso es producido únicamente por el hielo superficial. Los investigadores sugieren que las relaciones D / H medidas en la atmósfera de este último no son necesariamente indicativas del hielo presente en su núcleo. Si esta hipótesis es correcta, el agua en todos los núcleos cometarios puede ser muy similar al agua terrestre, reapertura del debate sobre el origen de los océanos de la Tierra.