Agua, agua por todas partes ... Los antiguos marineros embarcados de Coleridge estaban plagados por la falta de agua mientras estaban rodeados por un mar de esas cosas, y si bien el 70% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua (de los cuales el 96% es agua salada, por lo tanto no es una gota para beber), realmente hay no tanto, no en comparación con toda la masa del planeta. Menos del 1% de la Tierra es agua, lo que parece extraño para los científicos porque, según los modelos convencionales de cómo se formó el Sistema Solar, debería haber habido mucha más agua disponible en el cuello del bosque de la Tierra cuando se unía. Entonces la pregunta ha estado flotando: ¿por qué la Tierra está tan seca?
Según un nuevo estudio del Space Telescope Science Institute en Baltimore, MD, la respuesta puede estar en la nieve.
los línea de nieve, para ser exacto. La región dentro de un sistema planetario más allá del cual las temperaturas son lo suficientemente frías como para que exista hielo de agua, la línea de nieve en nuestro sistema solar se encuentra actualmente en el medio del cinturón principal de asteroides, entre las órbitas de Marte y Júpiter. Basado en modelos convencionales de cómo se desarrolló el Sistema Solar, este límite solía estar más cerca del Sol, hace 4.500 millones de años. Pero si ese fuera el caso, entonces la Tierra debería haber acumulado mucho más hielo (y, por lo tanto, agua) a medida que se formaba, convirtiéndose en un verdadero "mundo del agua" con una masa de agua de hasta el 40 por ciento ... en lugar de uno simple.
Como podemos ver hoy, ese no fue el caso.
“PAGSlos lanets como Urano y Neptuno que se formaron más allá de la línea de nieve están compuestos por decenas de porcentajes de agua. Pero la Tierra no tiene mucha agua, y eso siempre ha sido un enigma ".
- Rebecca Martin, Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial
Un estudio dirigido por los astrofísicos Rebecca Martin y Mario Livio, del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, echó otro vistazo a la evolución de la línea de nieve en nuestro sistema solar y descubrió que, en sus modelos, la Tierra era Nunca dentro de la línea En cambio, se mantuvo dentro de una región más cálida y seca dentro de la línea de nieve, y lejos del hielo.
"A diferencia del modelo estándar de disco de acreción, la línea de nieve en nuestro análisis nunca migra dentro de la órbita de la Tierra", dijo Livio. “En cambio, permanece más lejos del Sol que la órbita de la Tierra, lo que explica por qué nuestra Tierra es un planeta seco. De hecho, nuestro modelo predice que los otros planetas más internos, Mercurio, Venus y Marte, también están relativamente secos. "
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El modelo estándar establece que en los primeros días de la formación de un disco protoplanetario, el material ionizado dentro de él cae gradualmente hacia la estrella, arrastrando hacia adentro la helada y turbulenta región de la línea de nieve. Pero este modelo depende de la energía de una estrella extremadamente caliente que ioniza completamente el disco, energía que una estrella joven, como nuestro Sol, simplemente no tenía.
"Dijimos, espera un segundo, los discos alrededor de estrellas jóvenes no están completamente ionizados", dijo Livio. "No son discos estándar porque simplemente no hay suficiente calor y radiación para ionizar el disco".
"Los astrofísicos saben desde hace bastante tiempo que los discos alrededor de objetos estelares jóvenes NO son discos de acreción estándar (es decir, los que están ionizados y turbulentos)", agregó el Dr. Livio en un correo electrónico a la revista Space. “Los modelos de disco con zonas muertas han sido construidos por muchas personas durante muchos años. Sin embargo, por alguna razón, los cálculos de la evolución de la línea de nieve continuaron utilizando en gran medida los modelos de disco estándar ".
Sin un disco completamente ionizado, el material no se arrastra hacia adentro. En cambio, orbita la estrella, condensando gas y polvo en una "zona muerta" que impide que el material periférico se acerque. La gravedad comprime el material de la zona muerta, que se calienta y seca los hielos que existen inmediatamente fuera de él. Según la investigación del equipo, fue en esta región seca donde se formó la Tierra.
El resto, como dicen, es agua debajo del puente.
Los resultados del equipo han sido aceptados para su publicación en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Lea el comunicado en el sitio de noticias del Hubble aquí, y vea el documento completo aquí.
Imagen principal: Tierra vista por la nave espacial MESSENGER antes de partir hacia Mercurio en 2004. NASA / Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins / Carnegie Institution of Washington. Imagen del modelo de disco: NASA, ESA y A. Feild (STScI). Imagen del volumen de agua de la Tierra: Howard Perlman, USGS; ilustración del globo por Jack Cook, Institución Oceanográfica Woods Hole (©); Adam Nieman.
