"Hay vapor de agua en todos los rincones de la galaxia"

Que el agua es una de las sustancias m¨¢s abundantes en nuestro planeta se sabe desde hace tiempo; pero que tambi¨¦n existe bajo la forma de colosales masas de vapor flotando en los, intersticios de la V¨ªa L¨¢ctea representa, en cambio, una no vedad cuyo conocimiento se debe a las investigaciones de Cernicharo y su equipo con el observatorio espacial de infrarrojos (ISO) de la Agencia Europea del Espacio (ESA), ha llazgo que se publicar¨¢ en Astronomy and Astrophysics Letter. Cernicharo se ha especializado en el estudio del medio in terestelar y en la b¨²squeda de nuevas especies moleculares en el espacio y actualmente traba ja (le profesor de investigaci¨®n en el Instituto de Estructura de la Materia del Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas (CSIC), en Madrid.El ISO es un avanzado teles copio enfriado por helio hasta unos 270 grados cent¨ªgrados bajo cero que se controla desde el centro cient¨ªfico y estaci¨®n de seguimiento de la ESA en Villa franca del Castillo (Madrid).

Pregunta. ?Es ¨¦sta la primera vez que se detecta vapor de agua fuera de la Tierra?

Respuesta. No. Su presencia en las estrellas y en determina das regiones del medio interestelar se conoce desde hace varios a?os. Desde finales de 1996 sabemos, gracias a los datos del sat¨¦lite ISO, de la existencia de vapor de agua en las atm¨®sferas de Saturno, Urano, Neptuno e incluso en el cometa Hale-Bopp. Lo que ignor¨¢bamos era la extraordinaria magnitud de su presencia en el medio interestelar, en tama?o un mill¨®n de veces superior a lo conocido. Despu¨¦s del hidr¨®geno molecular y, del mon¨®xido de carbono, el vapor de agua ha resultado ser una de las mol¨¦culas m¨¢s frecuentes en las zonas donde se forman las estrellas.

P. ?C¨®mo se consigue identificar al vapor de agua disperso en el espacio?

R. Desde la Tierra resulta sumamente dif¨ªcil, ya que la atm¨®sfera terrestre, que contiene gran cantidad de vapor de agua, absorbe las radiofrecuencias emitidas por el vapor de agua en el espacio. Los radiotelescopios ¨²nicamente captaban las se?ales muy potentes, emitidas desde regiones espaciales donde se dan choques de materia estelar y se creaban condiciones f¨ªsicas especiales con muy altas temperaturas. Salvo estas circunstancias excepcioiales, el vapor de agua no pod¨ªa captarse desde los telescopios terrestres. La situaci¨®n cambia completamente cuando contamos con un punto de obervaci¨®n en el espacio: ¨¦sa es la ventaja del observatorio ISO, en ¨®rbita de la Tierra a miles de kil¨®metros de altura, desde noviembre de 1995.

P. ?En qu¨¦ consisti¨® la observaci¨®n realizada por usted a trav¨¦s dedl ISO?

P. ?MI equipo, integrado por astr¨®nomos de la universidad de Alcal¨¢ de Henares, del IAS de Par¨ªs, del OAN y cient¨ªficos del Long Wavelength Spectrometer, se propuso observar con este instrumento las nubes moleculares del medio interestelar, enormes formaciones de gas compuestas por granos de polvo, hidr¨®geno molecular, polvo y mon¨®xido de carbono, entre otras mol¨¦culas, y que constituyen la materia prima con la que se forman las estrellas. Part¨ªamos de la base de que cada mol¨¦cula tiene una serie de niveles de nerg¨ªa, y que los cambios de energ¨ªa se traducen en la emisi¨®n de fotones a frecuencias caracter¨ªsticas de cada mol¨¦cula. Como el espacio interestelar es extremadamente fr¨ªo, las magnitudes de onda en la que se emiten la mayor parte de las mol¨¦culas aparecen en la gama del infrarrojo lejano del espector lum¨ªnico. ?sta es la banda analizada por los instrumentos a bordo del ISO. Fue as¨ª como descubrimos vapor de agua en todas las direcciones por donde mir¨¢semos, incluso en el polvo interestelar, cuyos granos aparecen recubiertos de una capa de hielo formada por el vapor al condensarse en las bajas temperaturas del espacio.

P. ?En qu¨¦ cantidades estima el volumen del vapor de agua detectado?

R. La masa de las nubes moleculares equivale a la de cientos de estrellas similares al Sol, valor que en algunos casos se equipara a la de cientos de miles de estrellas. De esa masa el vapor de agua representar¨ªa una diezmil¨¦sima parte, lo que significar¨ªa magnitudes muchas veces superiores al tama?o de la Tierra, aun si tomamos a las nubes m¨¢s peque?as. Una nube interestelar de 10.000 masas solares tendr¨ªa una masa de agua equiparable a la del Sol.

P. ?Qu¨¦ papel desempe?a el vapor de agua en la din¨¢mica c¨®smica?

R. Igual que el mon¨®xido de carbono, el vapor act¨²a de refrigerante interestelar, interviniendo cuando las nubes moleculares se colapsan y tiene lugar un aumento de la temperatura, el paso previo a la formaci¨®n de las estrellas. El agua, junto con el mon¨®xido de carbono, emite al espacio el exceso de calor irradiado durante el colapso. Adem¨¢s de estos mecanismos f¨ªsicos esenciales para la evoluci¨®n de las nubes moleculares y la formaci¨®n de estrellas, el agua juega un papel muy importante en la qu¨ªmica del medio interestelar.

P. ?Las grandes cantidades de vapor interestelar multiplican las posibilidades de que haya agua en los planetas y por tanto condiciones propicias a la aparici¨®n de la vida?

R. Una cosa es el agua en forma gaseosa en el espacio y otra en forma l¨ªquida en los planetas. Si bien la presencia de agua en un planeta puede derivarse del vapor de agua existente en la nube que se colaps¨® y dio lugar a una nueva estrella y su sistema de planetas, tambi¨¦n es cierto que puede originarse en procesos internos en la evoluci¨®n geol¨®gica y atmosf¨¦rica posterior a su formaci¨®n. De cualquier forma, el origen del vapor de agua en la atm¨®sfera de astros como Urano, o incluso en la Tierra, plantea a la ciencia planetaria el reto de descubrir si se ha originado en los planetas o proviene de una fuente exterior como los cometas, objetos con gran cantidad de agua en forma de hielo proveniente de la nube interestelar que dio lugar al sistema solar. Cuando la Tierra se form¨®, el numero de impactos de cometas era mucho mayor y probablemente enriquecieron la atm¨®sfera con vapor de agua y otras mol¨¦culas. Conviene subrayar, por ¨²ltimo, que el agua es s¨®lo una de las premisas para la aparici¨®n de la vida tal como la conocemos, y su disponibilidad en un planeta no garantiza los procesos f¨ªsicos y qu¨ªmicos necesarios para el desarrollo de formas de vida.

P. ?Continuar¨¢ sondeando las humedades del universo en sus pr¨®ximas investigaciones?

R. S¨ª. El ISO seguir¨¢ enviando informaci¨®n hasta fines de 1998, lo cual nos dejar¨¢ un abundante material de an¨¢lisis que conf¨ªo nos ayudar¨¢ a comprender mejor el papel del vapor de agua en la evoluci¨®n f¨ªsico-qu¨ªmica de las nubes moleculares. M¨¢s adelante, cuando en unos diez a?os se lance el sat¨¦lite FIRST, trabajaremos con ¨¦ste en un proyecto orientado a obtener detalles m¨¢s precisos del vapor en el medio interestelar y en la cercan¨ªa de las estrellas, especialmente en torno a las estrellas ancianas, caracterizadas por expulsar a su alrededor parte de su masa en forma de mol¨¦culas; y asimismo de las estrellas j¨®venes, que expulsan chorros de gases que interaccionan con la nube en la que se formaron.