La noche de las estrellas: La historia del agua en el Universo.

 Fernando Cajas.

Esta mañana de sábado 29 de noviembre, cuando se celebra la Noche de las Estrellas, en Antigua Guatemala se pueden ver las estrellas, porque las estrellas no «aparecen» solamente por las noches claras, no. Las estrellas están ahí, realmente ahí, porque ahí es un adverbio de lugar para un lugar más lejano y aunque es de día, las estrellas siguen ahí. La estrella más cercana está a 8 minutos, es el Sol.  Esto es, la luz que viaja a trescientos mil kilómetros por segundo tarda 8 minutos en llegar del Sol a la Tierra. Desde el nacimiento del Universo en el Big Bang se vienen formando estrellas de las cuales las que más información nos dan del Universo son las supernovas.

Una supernova más que un nombre debería ser un verbo porque una supernova es la explosión de una estrella. Son estrellas muy masivas que al final de su «vida» terminan por sacar todo el material de su interior y dicha explosión la podemos ver desde la Tierra miles de millones de años después. El estallido de una supernova es una cosa rara en el Universo ya que se requieren estrellas con mucha masa que hayan «vivido» algunos miles de millones de años y que puedan llegar a viejas para explotar. 

Las supernovas son importantes porque prácticamente todos los elementos químicos, exceptuando hidrógeno y helio, se han formado en estas explosiones. Sin las supernovas no existiera oxígeno y por lo tanto no existiera agua. No habría vida tal como la conocemos sin los estallidos en esos densos núcleos de estrellas pesadas que han estallado y con ello formado elementos químicos. 

Al origen del Universo, esto es, al estallido del Big Bang, hace 14 mil millones de años, empezó el tiempo y el espacio, no había agua entonces, solamente hidrógeno y helio. Debieron pasar otros millones de años para que apareciera primero el oxígeno y no por eso habría agua porque la emergencia del agua no solamente requiere que exista hidrógeno y oxígeno, sino requiere condiciones de temperatura, presión y catalizadores capaces de proporcionar la relación exacta para la emergencia del agua. 

Debimos esperar casi mil millones de años para que emergiera el agua según la versión estándar del origen del agua, aunque recientemente astrónomos han reportado la emergencia del agua apenas 200 millones luego del Big Bang según un reporte de Whalen y colegas. Pero el agua de la que hablan no fue realmente estable. 

Ahora, ¿cómo llegó el agua a la Tierra? 

Existen varias teorías sobre la existencia del agua en la Tierra. Una de ellas es que el agua llega a través de cometas y asteroides cuyos impactos dejaron en la Tierra agua. Estos cometas y asteroides chocaron con la emergente Tierra. 

La otra teoría dice que no, que el agua se formó en la misma Tierra luego de los impactos interestelares. Es posible que las reacciones químicas en condiciones de alta energía, como las que podrían haber ocurrido en océanos primitivos, generaron moléculas que se combinaron para formar agua. O sea, al final, no será una sola explicación la correcta, sino la combinación de varias. Lo cierto es que el agua se apoderó del planeta Tierra. 

A la llegada del agua a la Tierra a partir de las colisiones con asteroides y cometas de hielo que dejaron acumulación de polvo y gas en la Tierra, se empieza a formar la primitiva atmósfera. 

La Tierra se enfriaba, el vapor de agua se condensó y cayeron las primeras lluvias torrenciales que formaron los océanos. Las rocas y minerales liberaron gases con nitrógeno principalmente y oxígeno. Agua condensada cae de la emergente atmósfera que más tiene nitrógeno y oxígeno que se enriquece luego, muchísimo después cuando emerge la vida y emergen las primeras bacterias fotosintéticas, que comenzaron a liberar más oxígeno a la atmósfera. 

Este lento proceso condujo a una atmósfera con mucho nitrógeno, oxígeno y otros gases. También empezaron a fluir los ríos superficiales y subterráneos. Como otros asteroides y cometas de hielo habían chocado con la Tierra también había agua en las profundidades de la Tierra. Empieza entonces el ciclo natural del agua. Aun no estaban los humanos quienes transformarían todo el paisaje, todo, porque nosotros sí que cambiaríamos el ciclo natural del agua para convertirlo en el ciclo social del agua. 

Notas

1. Este artículo lo escribo para celebrar la Noche de las Estrellas, un evento que se celebra el sábado 29 de noviembre en el contexto del año internacional de la ciencia y tecnología cuánticas (ver https://www.nochedelasestrellas.org.mx/)
2. Whalen, D.J., Latif, M.A. & Jessop, C. Abundant water from primordial supernovae at cosmic dawn. Nat Astron 9, 741–746 (2025). https://doi.org/10.1038/s41550-025-02479-w
3. Agradezco a la Asociación de Astronomía de Quetzaltenango, Aqas, por la invitación a participar en tan importante evento de La Noche de las Estrellas, es un gran honor.