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El agua apareció pronto

El agua apareció pronto en el Universo en forma de gas en las nubes moleculares pese a la escasez de materiales para formarlo.

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El agua es un compuesto esencial para la vida tal y como la conocemos. Pero para poder formar agua se necesita hidrógeno oxígeno. El hidrógeno se formó duran el Bing Bang, así que desde el principio hubo suficiente cantidad de este elemento. Pero el oxígeno necesario no se formó entonces, sino que se forma en el interior de las estrellas mediante reacciones de fusión nuclear. Para ello se necesita tiempo y, además, la estrella tiene que llegar al final de su ciclo para que este y otros elementos se dispersen.
Entonces, para poder tener agua interestelar, necesitamos de alguna generación de estrellas y que pase un tiempo para que el oxígeno se disperse y se combine con el hidrógeno. Por esta razón, los astrofísicos creen que el agua se formó más bien tarde, unos miles de millones de años después del Big Bang, lo que implica que hay un límite temporal inferior para la vida situado mucho tiempo después del Big Bang.
Ahora, un estudio de investigadores de las universidades de Harvard y Tel Aviv pone en duda esta aparición tardía del agua. Según ellos el agua se formaría mucho antes, en menos de mil millones de años después del Big Bang, cuanto el Universo tenía sólo un 5 por ciento de la edad actual. Esto tiene importantes implicaciones para la primera aparición de vida en el Universo.
Según los resultados predichos por su modelo, se formaron cantidades significativas de agua en las nubes moleculares de galaxias jóvenes, aunque estas nubes tenían miles de veces menos oxígeno que en la actualidad, lo que es sorprendente.
Estudiaron las reacciones químicas que dan lugar al agua en las primeras nubes moleculares bajo un ambiente pobre en oxígeno. Encontraron que a temperaturas de unos 26 grados centígrados el proceso de formación del agua es muy eficiente y este compuesto debía ser abundante en su fase gaseosa pese a la escasez de materiales.
En esa época el Universo era más cálido que en la actualidad, entre otras cosas porque un fondo cósmico de microondas era mucho más cálido, y las nubes de gas no podían enfriarse de forma efectiva.
Pero la abundancia de agua responde a un equilibrio entre su formación y su disociación por fotólisis debido a la emisión ultravioleta. Equilibrio que se alcanzó al cabo de unos cientos de millones de años. Según los investigadores, este equilibrio era entonces muy similar al actual.
De acuerdo a los cálculos que han hecho, es posible la formación de cantidades significativas de agua en su fase gaseosa en las nubes moleculares, aunque el medio no era rico en elementos pesados en esa época. Estos compuestos enriquecieron las siguientes generaciones de estrellas y sus posibles planetas.
El próximo paso a dar por estos investigadores es calcular la cantidad de agua en fase de hielo interestelar que se formaba entonces en nuestra galaxia y la fracción del agua que se incorporaba de forma efectiva a la formación de sistemas planetarios.
Así que puede ser que la vida apareciera muy pronto en la galaxia y que todavía exista en supertierras alrededor de estrellas longevas.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa. [2]
Foto: NASA/ESA.