sábado, 16 de enero de 2010

El agua como escudo protector frente a las radiaciones UV

Un nuevo estudio afirma que las moléculas de agua han podido servir de escudo para otras moléculas del Sistema Solar, protegiéndolas de las radiaciones ultravioletas del Sol.
La luz ultravioleta del Sol puede descomponer muy fácilmente las moléculas en sus partes constituyentes. De hecho, parte de las moléculas orgánicas que se unieron en el disco de polvo protoplanetario, que posteriormente formaron nuestros planetas, fueron destruidas de esta manera. Ahora, los cálculos de dos astrónomos de la Universidad de Michigan demuestran que el agua presente en los discos protoplanetarios, equivalente a la de miles de océanos, protegió a las moléculas de ser descompuestas por los rayos del Sol.
Edwin (Ted) Bergin y Thomas Bethell, ambos del Departamento de Astronomía de la Universidad de Michigan, calcularon que en los sistemas donde abunda el agua, ésta puede absorber gran parte de la luz ultravioleta de la estrella central. Así se produce una especie de blindaje para otras moléculas, evitando de esta forma su desintegración, sobreviviendo en las etapas posteriores del desarrollo del disco.
Los sistemas estudiados por estos dos astónomos son DR Tau, AS 205A y AA Tau.
Bergin dijo que en la actualidad hay más de 4 sistemas de vapor de agua observados y que todos son compatibles con su modelo. En el futuro se estudiarán otros sistemas parecidos encontrados por el Spitzer, pero estos aún no han sido publicados.
En sistemas como el nuestro, los planetas se forman a partir de un disco de polvo y gas que rodea a la joven estrella. Este gran disco plano más tarde se solidifica en los planetas, cometas y asteroides. Cerca del centro del disco, entre 1 y 5 unidades astronómicas, el vapor de agua caliente en el disco podría "proteger" a las moléculas de ser rotas por la luz UV.
El H2O se rompe cuando se expone a la luz ultravioleta en hidrógeno e hidróxido. El hidróxido puede subdividirse en átomos de oxígeno e hidrógeno. Pero el agua, a diferencia de otras moléculas, se recompone a un ritmo rápido por lo que crea un escudo en este proceso.


Los granos más pequeñas de polvo en el disco capturan parte de la radiación UV en los períodos de formación temprana de un disco protoplanetario. Una vez que estos granos de polvo comienzan a formar piezas de grandes dimensiones, la luz UV penetra a través del disco y rompe las moléculas de las zonas interiores, donde los planetas se encuentran en sus primeras etapas de formación. El modelo elaborado trata de explicar cómo las moléculas orgánicas han persistido más allá de este punto. Una de las teorías planetadas es que los cometas de la parte exterior del disco de alguna manera entran en el centro, liberando agua para absorber la radiación perjudicial. Pero este modelo no explica las medidas de hidróxido calculadas.
Bergin explica que hay otras moléculas que pueden protegerse por sí mismas - CO y H2 - pero que no puede proteger a otras moléculas. El agua es la única molécula que puede compensar la destrucción. Este mecanismo sólo serviría para proteger el vapor de agua y otras moléculas en la parte interna del disco, más cercano a la estrella.
Así que, ¿de dónde viene toda el agua una vez formados los planetas? El vapor más cercano a la estrella - en aproximadamente 1 UA - finalmente se descomponen por la luz de la estrella en hidrógeno y oxígeno. Alrededor de las 3 UA de la estrella, el agua podría constituir parte de los planetas y los asteroides que se forman en esa región. Es posible que estos asteroides hayan llevado a que el agua a la superficie de la Tierra durante su formación temprana, llenando nuestros océanos. Fuera de esta región, el H2O se descompone en hidrógeno y oxígeno, y es lanzado al espacio, según Bergin.
Cuando se le preguntó si este escudo protector de agua estaba presente en nuestro Sistema Solar, Bergin respondió: "Cuando decimos que hay miles de océanos de vapor de agua en la zona habitable, nos referimos a alrededor de estrellas similares al Sol. Presumiblemente, esto estaba también presente en nuestro Sol ".

Más información en el enlace.

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