En un hito para la astrofísica, los científicos que utilizan el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) han descubierto por primera vez agua doblemente deuterada (D₂O), comúnmente conocida como «agua pesada», en un disco de formación de planetas alrededor de la joven estrella V883 Orionis. Este descubrimiento, publicado en la edición del 15 de octubre de Naturaleza Astronomíadescubre que cantidades significativas de agua en los sistemas planetarios nacientes provienen de nubes interestelares primordiales, que son anteriores a la formación de sus estrellas anfitrionas y pueden estar relacionadas con el origen acuoso de la propia Tierra.
La observación se centró en el disco protoplanetario alrededor de V883 Ori, una estrella T Tauri situada a unos 1.350 años luz de la Tierra en la constelación de Orión. Al analizar las proporciones de isótopos, específicamente la abundancia de D₂O en relación con el H₂O normal, el equipo de investigación confirmó que las moléculas de agua en este disco exhiben un enriquecimiento de deuterio consistente con la formación en los entornos densos y helados de antiguas nubes moleculares gigantes. Estas condiciones, que prevalecen miles de millones de años antes de la ignición de la estrella, promueven el intercambio de isótopos que produce variantes de agua pesada.
«Nuestra detección muestra de manera concluyente que el agua observada en este disco de formación de planetas debe ser más antigua que la estrella central y formada en las primeras etapas de formación de estrellas y planetas», dijo Margot Leemker, autora principal del estudio e investigadora postdoctoral en el Departamento de Física de la Universidad de Milán, Italia. Esta agua prístina, preservada durante los tumultuosos procesos de nacimiento de estrellas, sugiere que los cometas que emergen del disco –y posiblemente los componentes básicos de los planetas– llevan un legado interestelar.
Antes de este hallazgo, los astrónomos habían debatido si el agua en los cometas y sistemas planetarios se reforma principalmente dentro de los discos protoplanetarios o adopta su composición de nubes moleculares anteriores. Las detecciones tradicionales habían identificado por separado agua deuterada (HDO) en el hielo interestelar y los cometas, pero la firma más rara de D₂O proporcionó la evidencia definitiva necesaria para resolver esta cuestión. Las observaciones de ALMA, realizadas en longitudes de onda milimétricas, atravesaron el velo helado del disco para medir estas sutiles firmas isotópicas con una sensibilidad sin precedentes.
«Este hallazgo es la primera evidencia directa del viaje interestelar del agua desde las nubes hasta los materiales que forman los sistemas planetarios, sin cambios e intactos», dijo John Tobin, coautor y astrónomo del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Los resultados cierran una brecha crítica en nuestra comprensión, lo que implica que el agua de la Tierra, traída por los impactos de los cometas durante los períodos de formación del sistema solar, puede ser más antigua que el Sol.
El disco de V883 Ori, que abarca varios cientos de unidades astronómicas, todavía se encuentra en una fase activa de formación de planetas y aún no se han identificado exoplanetas confirmados. Sin embargo, la presencia de agua pesada predice que cualquier cometa o cuerpo helado que se fusione con ella propagará esta antigua huella isotópica, proporcionando un modelo para estudios comparativos con análogos del sistema solar.
La investigación, detallada en el artículo ‘Pristine ice in a planet-forming disk wanted by heavy water’ (DOI: 10.1038/s41550-025-02663-y), se llevó a cabo gracias a una colaboración internacional con instituciones de Italia, Estados Unidos y el extranjero. La financiación provino de entidades como el Observatorio Europeo Austral y la Fundación Nacional de Ciencias. Este avance no sólo refina los modelos de herencia química en la formación de planetas, sino que también subraya la profunda antigüedad incrustada en los cimientos acuosos del cosmos.
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