Archivo de Preguntas y respuestas

Preguntas y respuestas sobre… el agua.

No existen preguntas estúpidas. Sólo respuestas estúpidas.

El poder de las preguntas.

El poder de la curiosidad, el poder de las preguntas, es la fuerza más poderosa detrás del método científico y de cualquier forma eficaz de adquisición del conocimiento.

Bastante a menudo, recibo en el correo preguntas de índole científica. Casi siempre, hago lo posible por responderlas. Si me mandaste alguna y no te he contestado, lo más normal es que me pillases en un momento muy atareado y «se quedase debajo del montón»; te invito a hacérmela de nuevo. Algunas son sencillas; otras, muy complejas. En general, todas están realizadas por personas que quieren saber más de lo que saben y, sólo por eso, ya son valiosas. Únicamente quien pregunta puede aprender, sólo las preguntas conducen a las respuestas y a nuevas y mejores preguntas. La historia del progreso humano es la historia de nuestras preguntas y de las cosas que hicimos para darles contestación y actuar en consecuencia.

Algunas de estas preguntas me resultan de singular interés por una diversidad de motivos. Unas porque, pese a ser sencillas, inciden en conceptos que no todo el mundo tiene claros. Otras, porque abren la puerta a ideas mucho más grandes y complejas. Aún otras más porque son de suyo intrigantes o evocadoras. Y también hubo otras que no supe responder. Todas ellas me han hecho recordar cosas que sabía y aprender cosas que no sabía o no tenía claras para tratar de darles contestación. Muchas me han hecho pensar: «es una lástima que esto no lo lea más gente».

Así pues, me ha parecido oportuno –tras obtener el permiso de quienes las realizaron, ¡gracias! ;-) – iniciar la publicación de algunas de ellas con sus correspondientes respuestas. En este primer post nos vamos a concentrar en cuestiones relacionadas con el agua. Es evidente que el agua, su naturaleza, su origen, su comportamiento, el papel fundamental que desempeña en las cosas vivas como tú y yo despierta gran interés. Vamos allá.

Si el agua, en condiciones normales, es aislante… ¿por qué aumenta tanto el riesgo de electrocución?

Remitida por Paco, de 42 años, residente en Dos Hermanas (Sevilla):

Hola Yuri,

Soy un fiel seguidor de tu blog, y me gustaría que me aclararas una duda que tengo, y que estoy seguro de que sabrás resolvérmela. Se trata de algo relacionado con el agua y con la electricidad.

Cuando estaba en el instituto, hicimos un experimento: echamos agua en una probeta en forma de U. En un extremo de la U, introducíamos un cable de cobre atado al polo positivo de una pila, y en el otro, otro cable atado al negativo. Un medidor, medía la corriente eléctrica que circulaba, y ésta era nula. Ello demostraba que el agua, en condiciones normales, es aislante eléctrico.

A continuación, se echaba sal común en la probeta, y llegaba un momento en el que el agua comenzaba a conducir la electricidad. Es decir, la sal convertía el agua en conductor.

Y aquí es donde me surge la duda: si el agua, en condiciones normales, es aislante eléctrico, ¿por qué resulta tan peligroso (y hasta mortal) juntar el agua con la electricidad? ¿Por qué si pisamos en un suelo cubierto de agua al que está llegando electricidad de alguna manera (por ejemplo, por un cable suelto que transporta electricidad) nos electrocutamos?

Es una duda que he tenido siempre, y que nunca he sabido cómo resolver.

Muchas gracias, y un saludo.


El agua pura es un buen aislante eléctrico; al disolver iones, se convierte en conductor.

Electrocutarse en la bañera.

Llevarse el ordenador portátil a la bañera, sobre todo cuando está conectado a la red, NO es una gran idea. Lo mismo cabe decir de cualquier otro aparato eléctrico o electrónico.

El agua pura es un buen aislante eléctrico. Sin embargo, en cuanto hay presencia de algún material iónico (como la sal), ésta se vuelve rápidamente conductora.

El agua pura contiene aproximadamente 10–7 moles por litro de iones H+ con carga positiva, y otros tantos de iones HO- con carga negativa, lo que se traduce en una conductividad de aproximadamente 0,055 µSiemens/cm a 25ºC (resistencia de 18,2 MΩ·cm²/cm). Esto es un aislante muy bueno, aunque no tanto como el aire (con una resistencia doscientas mil veces mayor; aunque se suele decir que la resistencia eléctrica del aire es infinita, esto no es cierto).

Sin embargo, debido a las sustancias en suspensión del aire, el agua de lluvia que las arrastra presenta una conductividad de 35-50 µSiemens/cm (resistencia: 28,6-20kΩ·cm²/cm). Cuando hay mucha polución, llega fácilmente a 100 µSiemens/cm (resistencia: 10 kΩ·cm²/cm). El agua de un río (como el Rhin, por ejemplo) asciende a 300-745 µSiemens/cm (resistencia de 3,3 a 1,3 kΩ·cm²/cm). Y el agua de mar, con cantidades significativas de sales, conduce a 42.000 µSiemens/cm (resistencia de 23,8 Ω·cm²/cm).

No es una conductividad muy buena (el cobre, por ejemplo, presenta una resistencia de 1,7 µΩ·cm²/cm: catorce millones de veces menos que el agua salada y doce mil millones de veces menos que el agua de lluvia). Pero resulta suficiente, sobre todo teniendo en cuenta que el agua cubre toda la piel y se mete por todos los poros y grietas, multiplicando enormemente la superficie de contacto.

El agua del grifo resulta, pues, significativamente más conductora que el agua destilada. El agua de una bañera, llena de iones procedentes del jabón, las sales (artificiales o cutáneas) y demás resulta casi tan conductora como el agua de mar, al igual que el sudor. Aunque sea millones de veces menor que la de un conductor idóneo como el cobre, es bastante y con el incremento de la superficie de contacto se multiplica. Así es como el agua ayuda a que nos electrocutemos.

Europa de Júpiter.

Se piensa que bajo el hielo superficial de Europa, una luna de Júpiter, existe un océano de agua salada en estado líquido.

¿Es el agua indispensable para la vida desde un punto de vista termodinámico?

Remitida por Chrisinthemorning, de 29 años, residente en Ourense:

Hola Yuri, enhorabuena por el blog, es magnífico.

Una pregunta ¿has posteado algo sobre la importancia del agua en la vida visto desde un punto de vista termodinámico? (que es de la única manera en la que yo puedo explicar «la vida» (soy doctor en biología molecular y genética)). ¿Sería posible otro compuesto como dador último de electrones? ¿O es el agua realmente indispensable para que haya vida?

Muchas gracias.

Atentamente,

Sí, aunque incorporado en varios post dispersos; te recomendaría un vistazo a la serie «Hijas de la Lluvia» en general. De hecho, te me has adelantado, porque voy a escribir una serie sobre los «cuatro elementos clásicos» desde la óptica moderna; el primero ha sido el fuego y la semana que viene no sé aún si me toca tierra o agua; pero si no es la próxima, va a la siguiente. ;-) [Ejem… será pronto, palabrita]

La verdad es que se me hace difícil imaginar un «solvente universal» mejor que el agua a las temperaturas planetarias típicas. En la literatura se mencionan frecuentemente varias sustancias o combinaciones alternativas posibles, a distintos rangos de temperatura. Una de las más populares es el amoníaco, líquido entre –78ºC y –33ºC aproximadamente, y con casi toda seguridad el candidato mejor posicionado para reemplazar al agua como «cuna de la vida». Otras posibilidades comentadas a menudo son el metano, el etano, el ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico, cada una con sus pros y sus contras. Personalmente, he fantaseado alguna vez con los hexanos. ;-)

Lo que pasa es que el agua lo reúne todo: amplia disponibilidad planetaria, buen rango térmico en el que permanece líquida, elevada polaridad (lo que facilita la «opción carbono», que parece a su vez una de las más fáciles para la vida), pH neutro, su gran capacidad para establecer enlaces por puente de hidrógeno… parece como si la vida en la Tierra fuera la que es porque sus fundamentos de agua-carbono son los «más inmediatos» para una forma de vida planetaria (al menos en un planeta rocoso; sería más discutible en uno gaseoso, pero eso presenta sus propios problemas).

Pero sí, son imaginables «otras cosas» no basadas en el agua.

[Chris en realidad se refería a otra cosa, que yo ya no fui capaz de contestarle con propiedad. Esta es su respuesta; si alguien tiene algún dato al respecto, le ruego que lo aporte:]

Hola Yuri, muchas gracias por la respuesta.

Tienes razón en que el agua es el mejor «medio» para que se den las condiciones para «la vida». Pero mi pregunta pretendía hacer hincapié en un aspecto más «básico» de la vida. La vida es un proceso de reciclaje de energía (magnífico y totalmente recomendable libro del hijo de Carl Sagan, Dorion Sagan,  «La termodinámica de la vida»; y algún otro de Ilya Prigogine y Erwin Schrödinger) en el que el agua juega un papel crucial.

La energía de la que estamos hechos y por la que estamos vivos viene del sol, y el mecanismo para captarla y «meterla» en el proceso de la vida es la fotosíntesis (o en «el origen» otro proceso similar). Los fotones energéticos del Sol excitan la molécula de clorofila que pierde un electrón, electrón que a medida que pasa de molécula en molécula hacia un nivel energético menor (a favor de gradiente), permite que su energía (¿física?) pase a energía química creando gradientes protónicos, lo que al final pasará dará como resultado la síntesis de ATP (la energía de las células). Esto se conoce como «Esquema Z«.

El problema es que la primera clorofila ha perdido ese electrón, permitiendo así que comience «la vida» (esto no es del todo exacto pero lo dejamos así); si este electrón no es reemplazado se para todo el proceso. Y ahí es donde entra el agua, que le cede un electrón a esa clorofila (y libera oxígeno), y de esta manera se puede volver a excitar por los fotones solares y seguir el eterno devenir vital…

Esta pequeña reacción inicial es la clave de que estemos vivos tú y yo y de que todo el mundo sea tal y como lo conocemos. En el «origen» tuvo que ser una reacción similar. Entonces yo me pregunto, será  el agua la única molécula capaz de ceder esos electrones? y si es así, proviene esa capacidad de sus características óxidoreductoras? (yo de esto no sé mucho). Y si es así, entonces el agua sí que es fundamental para que exista vida.

Un cordial saludo y perdón por las molestias. Enhorabuena de nuevo por la página.

Evaporación de los líquidos.

Los líquidos (y los sólidos) tienden a evaporarse a todas las temperaturas. Al hacerlo, producen presión de saturación. Cuando esta presión de saturación supera a la presión atmosférica, entonces entran en ebullición.

¿Por qué el agua se evapora muy por debajo del punto de ebullición?

Remitida por Eloi, de 27 años, residente en Barcelona:

Hola Yuri:

Soy un ferviente seguidor de tu blog. Te felicito, ¡es la mar de interesante!.

Tengo una duda que me corroe de hace mucho tiempo y aún no he encontrado la respuesta.

Es la siguiente: Si el agua de la lluvia proviene, principalmente, de la evaporación de ríos y mares. ¿Cómo se consiguen los 100ºC para llevarla a cabo?

Si no puedes responderme lo entenderé perfectamente. En todo caso, muchas gracias igualmente.

Un saludo,

Es fácil. ;-) Lo que necesita 100ºC es la ebullición (el momento en que toda la masa de agua comienza a vaporizarse a la vez). La evaporación, en cambio, se produce en todo el rango de temperaturas.

Esto puedes observarlo en tu taza de café (o de tu infusión favorita…). Puedes ver cómo se evapora ante tus ojos, cuando genera por condensación el vaho o «humo» blanco que se desprende de todas las bebidas calientes. Y por supuesto no está a 100ºC cuando te la estás tomando, o te abrasaría la boca. :-P

También se observa muy fácilmente al tender la ropa en un día caluroso (aunque no haga viento). En cuestión de minutos, la ropa está seca: el agua se ha evaporado. Pero, evidentemente, no ha hervido.

En suma: que evaporación y ebullición son cosas distintas. ;-)

[Paco, de Dos Hermanas, también se interesó por esta cuestión en otro mensaje; lo que me impulsó a escribir una respuesta un poco más elaborada:]

De todo el mundo es sabido que los estados de la materia son 3: sólido, líquido y gas (por cierto, duda paralela, ¿en qué categoría queda el estado plasmático?). El paso de un estado a otro, se produce con un cambio de las condiciones de presión y temperatura. En el caso del agua, a una presión de una atmósfera, se sabe que se mantiene sólida por debajo de cero grados, líquida por encima de cero grados, y hasta los 100, punto de ebullición en el cual el agua pasa a evaporarse y convertirse en gas (vapor de agua).

Sin embargo, si dejas un vaso de agua encima de una mesa, al cabo del tiempo, el agua desaparece (se evapora), o, cuando una superficie se moja, sin hacer nada, termina por secarse. La duda es: ¿por qué se evapora el agua, sin alcanzar su punto de ebullición, ni tan siquiera acercarse a él? Una mancha de agua en el suelo, a menos de 10 grados, y a más de cero, termina por evaporarse a pesar de estar a más de 90 grados por debajo de su punto de ebullición. ¿Ocurre esto con otras sustancias, solo con el agua, con algunas, con todas?

En realidad es que no hay tres estados de la materia, como sabe todo el mundo, sino cuatro. ;-) Y el plasma es el cuarto. Aunque, mejor dicho, el primero:  por muchísimo, se tratra del más común en todo el universo conocido. Hasta el 99% de la materia no-oscura de este universo estaría en estado plasmático.

Con respecto a tu segunda pregunta: Como ya vimos, la evaporación es distinta de la ebullición (evaporación y ebullición son las dos formas de vaporización de un líquido). Por tanto, el punto de ebullición sólo tiene una importancia relativa durante la evaporación: la evaporación se produce más cuanto más cerca está el líquido al punto de ebullición, pero se da en todo el rango de temperaturas. Un vaso de agua dejado a pleno sol en medio del verano se evapora antes que uno dejado en la cornisa un día de invierno.

Todos los líquidos están evaporándose continuamente, con independencia de su punto de ebullición. Los que parece que no lo hacen (el aceite, por ejemplo), sí lo hacen, sólo que muy despacito. Los hidrocarburos como la gasolina, por ejemplo, producen gases explosivos de manera bien conocida (a menudo, acelerados por la proximidad de un motor caliente). Esto se debe a que las moléculas de un líquido están en movimiento: el calor (a cualquier temperatura por encima del cero absoluto) se encarga de ello. No tanto como las de un gas, por supuesto, pero aún así se mueven.

Este movimiento las provee de energía cinética. Esta energía cinética puede ser suficiente para superar el límite de transición de fase (transición entre estados), siempre que se den tres condiciones: la molécula debe estar lo bastante cerca de la superficie, moverse en la dirección adecuada y hacelo con la suficiente rapidez. No son muchas las moléculas que cumplen estas tres condiciones al mismo tiempo, por lo que la evaporación se da poco a poco: es un proceso lento. Adicionalmente, esta «pérdida de energía al aire» enfría el líquido restante (enfriamiento evaporativo), lo que modera la rapidez del proceso aún más. Por eso el sudor sirve como mecanismo regulador de temperatura, al enfriar «lo que hay debajo» mientras se evapora. Un líquido esparcido en un área extensa se evapora antes porque hay una proporción de moléculas muy superior cerca de la superficie.

Ropa tendida en el frío.

La evaporación se produce incluso a temperaturas muy bajas. La ropa tendida en el frío, aunque no haga viento, sigue secándose.

Si el ambiente está muy saturado de humedad el proceso se ralentiza enormemente (el aire está ya «saturado» y «acepta peor» las moléculas en evaporación); habrás observado que en los días húmedos y lluviosos a la ropa le cuesta mucho secarse (aunque no esté expuesta a la lluvia). Por el contrario, el flujo de gases (el viento, la corriente de aire) lo acelera, porque tiende a hacer que esa saturación se disipe rápidamente. Por eso la ropa se seca antes en un día ventoso que en un día sin viento (y también porque el viento «arranca» las partículas de agua).

A temperaturas por debajo de cero, el agua se congela pero sigue existiendo algo de vaporización por sublimación. Debido a ese motivo, es posible tender la ropa en un día muy frío, y aún así se seca. Esta tendencia natural de los líquidos (y los sólidos) a vaporizarse produce la llamada presión de saturación.

Conforme la temperatura se acerca al punto de ebullición, las moléculas se mueven mucho más y la evaporación se acelera (el «vapor sobre el café»; o el «vaporcillo» que se ve salir de un guiso antes de que eche a hervir): su presión de saturación aumenta. En un determinado punto, la presión de saturación iguala y supera a la presión atmosférica. Este es el punto de ebullición. Entonces, al vencer a la presión atmosférica, el líquido comienza a «elevarse» y permite la formación de burbujas en su interior. En ese momento, todo el conjunto del líquido empieza a vaporizarse a la vez: decimos que ha entrado en ebullición. El proceso de vaporización sigue sin ser instantáneo: sólo mucho más rápido que durante la evaporación (a altas temperaturas / presiones ciertos cambios pueden provocar un fenómeno conocido como «flash boiling» o «ebullición instantánea»; este fenómeno fue la «puntilla» durante el accidente de Chernóbyl). Puede verse que si no fuera por la tendencia natural de los líquidos a evaporarse en presencia de energía, el punto de ebullición nunca se alcanzaría.

Se deduce fácilmente que, si queremos mantener líquida una sustancia por encima de su punto de ebullición, la manera más fácil de hacerlo es aumentar la presión ambiental. De esa forma, el punto en el que la presión de saturación supera a la presión atmosférica está mucho más arriba; por eso el agua de refrigeración permanece líquida. Así se hace, por ejemplo, dentro de los reactores nucleares (como los PWR), a temperaturas de varios cientos de grados. Por el contrario, si la presión atmosférica es muy baja, la ebullición se produce mucho antes; ese es el motivo de que la tenue atmósfera de Marte tenga problemas para conservar el agua en estado líquido: el punto en el que la presión de saturación supera a la atmosférica es mucho más bajo, y por tanto la temperatura de ebullición también (y la evaporación es más intensa).

Pájaro bebiendo.

¿De dónde sale el agua? Sí, vale del grifo. ¿Y la del grifo? Del río. ¿Y la del río? De las nubes, al llover. ¿Y la de las nubes? Del mar, por evaporación. ¿Y la del mar?

Y… ¿de dónde sale el agua?

Remitida por Raquel en representación de su hijo Tony Pastor Martín, de 11 años, residentes en Azuqueca de Henares (Guadalajara);
digo yo que cuando un muchacho de once años osa hacer esta pregunta, habrá que ir hasta el fondo del universo si es preciso para contestársela.
;-)

Buenas noches!!!

En primer lugar pedir disculpas, ya que no se ni escribir ni expresarme todo lo bien que me gustaría…

Tengo un hijo de once años, el cual tiene una curiosidad infinita, y me ha llegado esta tarde con una pregunta que me ha parecido interesante, ¿como llegó el agua a la Tierra???. Llevo un tiempo leyendo tu blog y ahora tu página web, me alucina todo lo que escribes, es impresionante como trasmites y nos haces comprender, incluso a gente como yo, sin más conocimientos que los que me proporciona la wikipedia, y algún que otro libro que cae en mis manos sobre física de divulgación, bueno, y al grano, no se si ya habrás escrito algo sobre este tema, yo no lo he encontrado, y nos encantaría leer o conocer tu opinión al respecto.

Perdona por molestarte, imagino que estarás saturado de correos de gente como yo, que busca respuestas claras.

Gracias de antemano por tu atención, y de nuevo te doy la enhorabuena por tu extraordinario trabajo!!! Que tio más inteligente (como dice mi hijo…) :)

El agua llegó a la Tierra con todo lo demás. ;-) Veámoslo:

El agua es óxido de di-hidrógeno. O sea, oxígeno e hidrógeno en relación 1:2, es decir H2O: dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno. Vamos a ver de dónde salieron.

Superficie del Sol. Sonda TRACE, NASA.

Los elementos por encima del hidrógeno se forman durante las reacciones de fusión que se dan en las estrellas. En la imagen, la superficie del Sol. Sonda espacial TRACE, NASA.

El hidrógeno está por todo el universo. De hecho, la materia formada por el Big Bang fue hidrógeno en su muy inmensa mayoría. El Big Bang fue demasiado «simple» (¡ejem!, es una forma de hablar…) como para formar muchas cosas más complejas. Pero lo que formó, el hidrógeno, lo formó en grandes cantidades. Las estrellas (como nuestro Sol), que concentran buena parte de la materia del universo, están compuestas fundamentalmente de hidrógeno. Cuando se formaron las primeras estrellas, el universo sólo contenía hidrógeno y por tanto no podían aparecer cosas compuestas de otros elementos, como los planetas (y su agua). Estas primeras estrellas se llaman de generación III o sin metalicidad (porque aún no habían surgido los metales) y aparentemente ya no queda ninguna (que sepamos).

El oxígeno se forma dentro de las estrellas, como parte de sus procesos de fusión nuclear, en un proceso que se llama nucleosíntesis. ¿Cómo puede ser esto? Bueno, la idea es relativamente sencilla. Quizá hayáis oído que la fusión nuclear combina dos átomos de hidrógeno para formar uno de helio (lo he contado al menos en dos posts ;-) ). El hidrógeno tiene un protón, más otro protón de otro hidrógeno: dos protones, que es el helio. Pero con la suficiente energía, este proceso no tiene por qué acabarse aquí. Si se suma otro núcleo de hidrógeno (un protón) al de helio (dos protones), obtendremos litio (tres protones). ¡Ah, ya tenemos el primer metal! El litio es un metal.

Cuando la temperatura es lo bastante alta, y dentro de una estrella puede llegar a ser muy alta, el helio (dos protones) comienza a fusionar también entre sí. Al juntarse dos núcleos de helio (2+2 protones) obtenemos berilio (4 protones): otro metal. Así surgieron las estrellas de generación II o baja metalicidad y, conforme el proceso siguió adelante, las de generación I o alta metalicidad como la nuestra y la mayor parte de las que vemos en el cielo presente.

Y cuando se suma otro núcleo de helio más, ya tenemos carbono, ese que forma la base de la vida en la tierra: el núcleo de carbono tiene 6 protones. Este proceso en tres fases (helio -> berilio -> carbono) se llama proceso de nucleosíntesis triple-alfa. (Observad que estamos ignorando los neutrones, que se suman también, pero no es relevante para la explicación)

Proceso triple-alfa. NASA.

Proceso termonuclear triple-alfa, que a partir del helio forma el berilio y el carbono durante la fusión nuclear que se dan en el núcleo de las estrellas. Un "paso alfa adicional" forma el oxígeno; junto con el hidrógeno primordial y estelar, ya puede surgir el agua. Imagen original: NASA. (Clic para ampliar)

Ya hemos llegado al carbono, que no es un metal. Resulta que estos procesos alfa (fusión con núcleos adicionales de helio) pueden seguir produciéndose si la temperatura es lo bastante brutalmente alta. Cuando un núcleo de carbono (6 protones) fusiona con aún otro núcleo más de helio (2 protones)… pues ya tenemos un núcleo de 8 protones, que es exactamente el oxígeno. O sea, que en nuestra estrella ya tenemos átomos de hidrógeno (que estaba desde el principio) y átomos de oxígeno (y de helio, y de carbono, y de más cosas que van formándose por vías parecidas). Y si tenemos hidrógeno y oxígeno… pues ya tenemos todo lo necesario para hacer agua, ¿no?

Las estrellas hacen cosas energéticas, como explotar, cuando llegan a determinados momentos de su vida: esto son las novas y las supernovas. Y cuando una cosa como una estrella explota… vaya, explota de verdad, pero muy en serio, de una manera que resulta difícil de imaginar. Al suceder esto, grandes cantidades de esta materia que se encuentra dentro de las estrellas salen despedidas a mucha distancia y con una velocidad asombrosa. Con lo cual, van «llenando el universo» de estos nuevos elementos. Al pasar el tiempo, la atracción gravitatoria y otras fuerzas hacen que una parte de esta materia (que incluye al hidrógeno y al oxígeno) se distribuya en forma de discos de acreción. Los discos de acreción son la «cuna» de los sistemas solares: así nacen, con una nueva estrella en el centro (o más de una…) y planetas que se van formando por más atracción gravitatoria en órbita a su alrededor.

El hidrógeno y el oxígeno, cuando entran en contacto, reaccionan furiosamente a poco que el calor de estos planetas en formación sea un poco alto (y es bastante alto, porque la gravedad los comprime y al hacerlo aumenta la temperatura, aunque no tanto como dentro de las estrellas). Los motores del transbordador espacial, por ejemplo, consumen hidrógeno y oxígeno: así de energética es su reacción. Y el hidrógeno y el oxígeno, al combinarse (en el motor del transbordador espacial o en los planetas en formación), producen… H2O, agua. :-)


Lanzamiento del transbordador espacial Atlantis, visto desde cámaras en el exterior y a bordo.
Los dos grandes impulsores laterales son de combustible sólido, pero los tres de la nave
consumen hidrógeno y oxígeno para producir agua y energía.
Al final, podemos acompañar a uno de los impulsores laterales hasta su caída al mar.

Superficie y atmósfera de Marte.

La atmósfera de Marte es demasiado tenue para retener el agua líquida en su superficie. Por ello, sólo queda en forma de hielo; el resto ha escapado al espacio exterior.

Si la gravedad del planeta es demasiado baja para retener una atmósfera con suficiente presión, o su temperatura es demasiado alta, o ambas cosas a la vez, este agua se evapora y termina por perderse en dirección al espacio exterior. Eso, por ejemplo, le pasó a Marte y probablemente también a Venus: en el segundo apenas queda agua (en forma de vapor) y en el primero, la que queda, está en forma de hielo.

En la Tierra, que está dentro de lo que llamamos una zona de habitabilidad estelar, las condiciones son adecuadas para que el agua líquida se mantenga en su superficie. Por eso la vida en nuestro sistema solar surgió en la Tierra y no en cualquier otro lugar. :-)

En resumen: el agua estaba aquí desde el principio, como parte de los materiales que formaron la Tierra durantre el surgimiento del sistema solar. Es posible que hubiera una aportación adicional en forma de cometas de hielo, que se forman en las regiones exteriores de los sistemas solares, pero la mayor parte del agua terrestre se formó junto al resto de la Tierra por el proceso indicado.

Al principio no había mucha «agua libre» (como en los mares, océanos, ríos, lagos, vapor atmosférico, etc), sino que estaba «prisionera» con el resto de sustancias que formaron la Tierra. Con el paso de los millones de años, el agua fue «liberándose», fundamentalmente por cinco vías distintas:

  • Por enfriamiento progresivo de la Tierra primigenia, hasta el punto de que los componentes gaseosos (como el vapor de agua) quedaron retenidos en una atmósfera de presión suficiente para retener y estabilizar el agua líquida. Cuando la temperatura cayó lo bastante, comenzó a llover y el agua empezó a acumularse en las partes más profundas (océanos, mares…). Este fue el proceso de «liberación» de agua más importante. Por eso a mí me gusta decir que somos todos hijos e hijas de la lluvia. :-)
  • Por fisiadsorción (¡vaya con la palabrita!), fijando moléculas de agua o combinando átomos de hidrógeno/oxígeno que estaban presentes en el disco de acreción del que se formó el planeta.
  • Por fuga gradual del agua almacenada en los minerales hidratados de las rocas que forman la Tierra.
  • Por fotólisis, donde la radiación solar es capaz de romper algunas moléculas presentes en la superficie terrestre y «dejar libre su agua».
  • Una vez surgida la vida, por procesos bioquímicos que liberan agua capturada del suelo, como la transpiración.

Y esta es la historia del surgimiento del agua en la Tierra. Y, de paso, de todo lo demás que conocemos. Es lo bonito de la ciencia: sus respuestas siempre dan lugar a nuevas y mejores preguntas, que terminan por explicar muchas cosas. En ciencia nunca aceptamos un «porque sí» o «porque no» o «porque es así»; somos curiosos y puñeteros. Como los niños. O no tan niños. ;-)

Y en último término, añado, la más alta función de la ciencia es contestar mejor a las preguntas de los niños futuros.

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¡Qué malo!Pschá.No está mal.Es bueno.¡¡¡Magnífico!!! (63 votos, media: 4,78 de 5)
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