Observaciones de ALMA al cometa tipo Halley 12P/Pons-Brooks revelan agua con la misma firma isotópica que los océanos terrestres
Nuevas observaciones realizadas con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) revelaron que el agua presente en el cometa tipo Halley 12P/Pons-Brooks tiene una composición isotópica prácticamente idéntica a la de los océanos de la Tierra. Este hallazgo refuerza la hipótesis de que los cometas pudieron desempeñar un papel crucial en la existencia de agua, y posiblemente de algunos de los ingredientes moleculares para la vida, en nuestro planeta en sus primeras etapas.
Se cree que el agua terrestre llegó hace miles de millones de años a través de impactos de cometas, asteroides y meteoritos. Aunque mediciones anteriores en muchos cometas mostraban diferencias significativas respecto al agua de la Tierra, estos nuevos resultados entregan la evidencia más sólida hasta ahora de que al menos algunos cometas tipo Halley transportaban agua con la misma “huella química” que la encontrada en nuestro planeta.
Gracias a la sensibilidad excepcional y a las capacidades únicas de ALMA, un equipo internacional liderado por Martin Cordiner, del Goddard Space Flight Center de la NASA, logró mapear por primera vez la distribución de agua común (H₂O) y agua pesada (HDO, que contiene deuterio) en la coma, la nube de gas que rodea el núcleo, de un cometa. Estas observaciones, realizadas durante el acercamiento del 12P/Pons-Brooks al Sol, se combinaron con mediciones infrarrojas del Infrared Telescope Facility (IRTF) de la NASA para determinar con precisión inédita en un cometa de este tipo la proporción de deuterio a hidrógeno (D/H).
El resultado —(1.71 ± 0.44) × 10⁻⁴— es la proporción D/H más baja jamás medida en un cometa tipo Halley y se sitúa en el extremo inferior de todos los valores cometarios, coincidiendo con la de los océanos terrestres. “Cometas como este son reliquias congeladas que quedaron del nacimiento del Sistema Solar hace 4.500 millones de años”, dijo Cordiner. “Dado que se cree que la Tierra se formó a partir de materiales carentes de agua, desde hace tiempo se ha sugerido que los impactos de cometas son una fuente de agua terrestre. Nuestros nuevos resultados proporcionan la evidencia más sólida hasta la fecha de que al menos algunos cometas tipo Halley transportaron agua con la misma firma isotópica que la encontrada en la Tierra, lo que respalda la idea de que los cometas podrían haber contribuido a la habitabilidad de nuestro planeta”.
“Al mapear tanto el H2O como el HDO en la coma del cometa, podemos determinar si estos gases provienen de los hielos congelados dentro del cuerpo sólido del núcleo, en lugar de formarse a partir de la química u otros procesos en la coma de gas”, señaló Stefanie Milam, de la NASA, coautora del estudio.
La detección de la débil señal de agua pesada tan cerca del núcleo, algo nunca antes mapeado en un cometa, fue posible únicamente gracias a la capacidad de imagen sin precedentes de ALMA.
Informacion adicional
El artículo de investigación se publicó en Nature Astronomy con el título «Una relación D/H consistente con el agua de la Tierra en el cometa tipo Halley 12P a partir del mapeo HDO de ALMA» [A D/H ratio consistent with Earth’s water in Halley-type comet 12P from ALMA HDO mapping], de M. Coordiner et al.
Este texto se basa en el comunicado de prensa original del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), socio de ALMA en representación de Norteamérica.
El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundación Nacional de Ciencia de EE.UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Japón (NINS) en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO en representación de sus estados miembro, por NSF en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de Taiwán (NSTC), y por NINS en cooperación con la Academia Sinica (AS) de Taiwán y el Instituto de Ciencias Astronómicas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).
La construcción y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities (AUI), en representación de Norteamérica; y por el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la dirección general y la gestión de la construcción, así como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.
Imágenes
Orígenes del agua terrestre. Se cree que el H₂O terrestre fue traído hace varios miles de millones de años por una combinación de impactos de cometas, asteroides y meteoritos. A diferencia de hallazgos previos, un nuevo trabajo con el telescopio ALMA muestra que la relación isotópica (D/H) en el agua terrestre es consistente con el vertido por cometas de tipo Halley. Crédito: NASA / Theophilus Britt Griswold
Mapas de ALMA que muestran la distribución de agua ordinaria (H₂O) y agua pesada (HDO) en el cometa 12P/Pons-Brooks. Los contornos indican la intensidad de las señales; los contornos más altos muestran detecciones más intensas. Los pequeños paneles de la esquina superior derecha muestran la intensidad de las señales de agua en el centro del cometa. La esquina inferior izquierda muestra la resolución de ALMA para estas observaciones, mientras que la esquina inferior derecha indica la dirección hacia el Sol y la trayectoria del cometa en el espacio. Crédito: M. Coordiner et al. – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Ilustración generada por IA que muestra un cometa aproximándose a la Tierra. Crédito: N. Lira – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Fuente, Ilustraciones y Fotografías ®ALMA Observatory
