Arxiu del dijous, 11/12/2014

L’aigua del cometa

dijous, 11/12/2014

Doncs la resposta és NO. L’aigua dels oceans de la Terra no prové de cometes que van impactar contra el nostre planeta fa milions d’anys. Aquesta era una de les preguntes estrella de la missió Rosseta i ja tenim la resposta. L’aigua del cometa i l’aigua de la Terra simplement són diferents.

D’entrada sembla difícil entendre que puguin haver-hi aigües diferents. A la vida quotidiana les diferències entre aigües depenen de les sals que portin dissoltes, però no de l’aigua en sí mateixa. Però resulta que la pròpia molècula d’aigua pot presentar diferències i la clau està en els àtoms que la formen. La molècula d’aigua és de les primeres que aprenem de petits. H2O, és a dir, dos àtoms d’hidrogen units a un àtom d’oxigen. No sembla que tingui gaire misteri. Totes les molècules d’aigua són exactament iguals, amb els dos àtoms d’hidrogen units a banda i banda de l’àtom d’oxigen encara que no exactament oposats. Però el cas és que hi ha diferents tipus d’àtoms d’hidrogen.

L’hidrogen és l’àtom més senzill de l’univers. Un protó i un electró. Com que el protó té càrrega positiva i l’electró la té negativa, el sistema queda equilibrat i Santes Pasqües. Ah! Però ocasionalment es poden trobar isòtops diferents de l’hidrogen. Àtoms d’hidrogen que tenen un electró, un protó i un neutró. El neutró té carrega neutra, de manera que el sistema segueix en equilibri i químicament funciona igual, tot i que l’àtom és més pesant.

Aquest tipus d’hidrogen, més pesant (ja que al nucli hi carrega un neutró) l’anomenem deuteri i es va fer famós durant la segona guerra mundial ja que era necessari per fabricar “aigua pesant”, un component imprescindible per fabricar la bomba atòmica. Els alemanys tenien una planta de producció d’aigua pesant a Noruega que va ser sabotejada i bombardejada, impedint que aconseguissin armament nuclear.

Es diu aigua pesant ja que un, o els dos dels àtoms d’hidrogen són en realitat deuteri (hidrogen pesant). Químicament no hi ha diferències, però en termes de física nuclear sí que són diferents. La gràcia és que coneixem bé les proporcions que hi ha entre el hidrogen i el deuteri a l’aigua dels oceans terrestres. L’aigua normal, que també s’anomena de vegades “aigua lleugera” conté 156 àtoms de deuteri per cada milió d’àtoms de hidrogen. Aquesta proporció és la “marca” de l’aigua terrestre.

El que es volia mesurar amb els aparells de la Rosetta era la proporció entre hidrogen i deuteri de l’aigua del cometa. I el resultat és que hi ha uns 530 àtoms de deuteri per milió d’àtoms d’hidrogen. És a dir, gairebé el triple que a la Terra. Per tant, l’aigua dels cometes i l’aigua de la Terra són diferents i l’origen dels nostres mars l’haurem de buscar en altres indrets.

En realitat, aquesta no és la primera vegada que es mesura aquesta proporció. Ja tenim dades sobre l’aigua de diferents planetes, cometes, asteroides i satèl·lits. I ja es veu un cert patró que permet agrupar l’aigua del sistema solar en diferents grups. Pràcticament totes les vegades que s’ha mesurat l’aigua dels cometes s’ha trobat que tenen proporcions més altes de deuteri. En canvi, la dels asteroides coincideix gairebé del tot amb la terrestre.

El problema és que els asteroides tenen molt poca aigua, per tant no són uns candidats ideals tot i que no es poden descartar. Potser la Terra va estar sotmesa a un bombardeig d’asteroides prou gran, o potser l’origen de l’aigua dels asteroides i de la Terra és per reaccions químiques similars.

La hipòtesi de l’aigua provinent dels cometes sembla que es desinfla, però no passa res. Caldrà seguir buscant, però al menys ja podem anar descartant possibilitats. Després de tot, és igual d’important saber allò que és cert com descartar les coses que serien possibles, però que no són certes.