Nuevo hallazgo de agua ofrece pistas sobre la habitabilidad de los planetas rocosos

El telescopio Webb ha identificado vapor de agua en uno de los sistemas de ‘planetas bebés’ más interesantes de la Vía Láctea, ya que posee las características precisas para desarrollar mundos semejantes a la Tierra, a menos de 400 años luz de distancia de nuestro planeta en la joven estrella PDS 70.   

Se trata de la primera detección de este tipo en un disco que alberga al menos dos planetas. Cualquier planeta rocoso producido en el disco interior se beneficiaría de una importante reserva local de agua, lo que mejoraría las posibilidades de habitabilidad más adelante.  

Un equipo de investigadores dirigido por el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) en Heidelberg, Alemania, ha utilizado el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para concretar el descubrimiento de vapor de agua en el disco protoplanetario que rodea a la joven estrella PDS 70, localizada a 370 años luz de la Tierra, en la constelación de Centauro. El agua se halló en la región interna del disco de gas y polvo interestelar, donde se espera que se formen planetas rocosos similares a la Tierra. Según el análisis, el agua se encuentra en forma de vapor caliente, ardiendo a una temperatura de unos 330 grados Celsius (600 Kelvin).  

El agua es esencial para la vida en la Tierra. Sin embargo, los científicos debaten cómo llegó a la Tierra y si ese proceso también podría hacer habitables los exoplanetas rocosos alrededor de otras estrellas. 

Agua en el disco interior de PDS 70   Concepto artístico del disco PDS 70. Las observaciones del JWST detectaron agua en el disco interior, donde normalmente se forman los planetas terrestres // Crédito: MPIA 

PDS 70 es el primer disco relativamente antiguo -de unos 5,4 millones de años- en el que los astrónomos encontraron agua. El resultado de dichas observaciones es que los perímetros interiores de los discos evolucionados y sin polvo podrían no ser tan secos después de todo. De ser así, muchos planetas terrestres que se forman en esas zonas podrían nacer con un ingrediente clave para sustentar la vida. 

Sin embargo, hasta ahora los científicos no han encontrado ningún planeta cerca del centro del disco PDS 70. En su lugar, los astrónomos han detectado dos planetas gigantes gaseosos más alejados, PDS 70 b y c. Durante su crecimiento, estos planetas acumularon polvo y gas a su alrededor mientras orbitaban alrededor de su estrella anfitriona, creando un amplio espacio anular casi vacío de material detectable. 

¿Cuál es el origen del agua? 

Dado que la presencia de agua fue un tanto inesperada, el equipo de MINDS está investigando varias hipótesis para explicar su hallazgo. Una posibilidad es que el agua sea un remanente de una nebulosa inicialmente rica en agua que precedió a la fase de disco. En ese caso, como el agua habría estado congelada y cubriendo pequeñas partículas de polvo, al someterse al calor de una estrella en formación se evaporaría y se mezclaría con los demás gases presentes en el sistema, sobreviviendo en un porcentaje importante hasta el desarrollo del disco protoplanetario. 

Una segunda posibilidad podría ser el gas que ingresa desde los bordes exteriores del disco: en determinadas condiciones, el oxígeno y el gas hidrógeno pueden combinarse y formar vapor de agua. Los científicos creen que el escenario más probable para explicar el origen del agua es una combinación de los dos fenómenos indicados. 

Este hallazgo ofrece pruebas de un mecanismo de suministro de agua a planetas potencialmente habitables ya durante su formación, además de impactos posteriores de asteroides portadores de agua.