Experimentos de la Universidad de Nuevo México muestran que materiales rocosos secos pueden producir vapor de agua al reaccionar con hidrógeno a temperaturas extremas. El hallazgo aporta una nueva prueba sobre el posible origen de los océanos terrestres.
Redacción: Redacción Noticias de la Tierra
Editor: Karem Díaz S.
Una investigación de la Universidad de Nuevo México, en Estados Unidos, ha demostrado experimentalmente que las rocas silicatadas pueden producir agua al reaccionar con hidrógeno bajo condiciones de temperatura semejantes a las propuestas para la atmósfera de la Tierra primitiva. El resultado ofrece una explicación adicional sobre cómo nuestro planeta pudo adquirir parte de su agua durante su formación, sin depender exclusivamente de la llegada de cometas o asteroides ricos en hielo.
El estudio, publicado el 24 de septiembre de 2026 en la revista científica Nature Geoscience y difundido por la universidad el 26 de octubre, fue desarrollado por Susmita Garai, Zachary D. Sharp, Peter L. Olson y Anthony M. Gargano.
Los investigadores reprodujeron en el laboratorio reacciones entre rocas que contienen óxidos de hierro y corrientes de hidrógeno. Observaron que el hierro de los silicatos podía transformarse en hierro metálico mientras se generaba vapor de agua.
La importancia del resultado reside en que el agua apareció a partir de materiales inicialmente secos. Los experimentos respaldan así un mecanismo químico que pudo funcionar cuando la Tierra todavía estaba creciendo mediante la incorporación de pequeños fragmentos rocosos.
Una atmósfera primitiva capaz de producir agua
La procedencia del agua terrestre sigue siendo una de las grandes cuestiones de la geología planetaria. Una explicación ampliamente estudiada plantea que parte de ella llegó incorporada en cuerpos extraterrestres durante las primeras etapas de formación del sistema solar.
Los meteoritos carbonáceos, por ejemplo, contienen compuestos volátiles y presentan características químicas que permiten investigar su posible contribución a los océanos. El análisis de meteoritos ricos en agua y materia prebiótica constituye una de las principales líneas de evidencia sobre ese aporte externo.
Sin embargo, la investigación de la Universidad de Nuevo México examina otra posibilidad: que el propio proceso de crecimiento del planeta generara agua mediante reacciones químicas.
Según el modelo estudiado, una Tierra joven suficientemente masiva pudo mantener una atmósfera caliente y densa, enriquecida en hidrógeno procedente del entorno gaseoso donde se estaban formando los planetas.
En ese escenario, partículas rocosas de tamaños comprendidos aproximadamente entre milímetros y centímetros atravesaban la atmósfera antes de incorporarse al planeta.
El calentamiento de esos materiales y su contacto con el hidrógeno habrían favorecido una reacción capaz de transformar parte del óxido de hierro de las rocas en hierro metálico, liberando simultáneamente moléculas de agua.
Este mecanismo recibe especial atención porque permite producir agua sin exigir que cada fragmento incorporado al planeta contenga hielo o agua previamente formada.
Los experimentos alcanzaron temperaturas de hasta 1.400 grados
Para comprobar la viabilidad del proceso, los investigadores prepararon muestras de composición silicatada, incluidas rocas basálticas, y las sometieron a corrientes de gas en condiciones controladas.
Las temperaturas experimentales oscilaron entre 1.200 y 1.400 grados Celsius, mientras que los tiempos de exposición estuvieron comprendidos entre 15 minutos y tres horas.
El equipo utilizó hidrógeno para reproducir la interacción química propuesta y helio en experimentos comparativos, con el propósito de distinguir los cambios asociados específicamente a la presencia de hidrógeno.
Los resultados mostraron una reducción importante del óxido de hierro contenido en las muestras. En determinadas condiciones experimentales, cerca del 80 % de ese componente se transformó en hierro metálico.
Durante la reacción también se produjo vapor de agua, lo que confirmó que el hidrógeno gaseoso podía combinarse con el oxígeno presente en los materiales rocosos.
La reacción fundamental puede expresarse de manera simplificada como la transformación del óxido de hierro y el hidrógeno en hierro metálico y agua.
El proceso no requiere que las rocas contengan agua inicialmente. El oxígeno procede del óxido de hierro presente en los silicatos, mientras que el hidrógeno es suministrado por el gas circundante.
Los investigadores observaron además que la transformación podía comenzar en intervalos relativamente breves, aunque su magnitud dependía de la temperatura y del tiempo de exposición.
La lluvia de pequeños fragmentos rocosos pudo alimentar el proceso
El mecanismo investigado está relacionado con la denominada acreción de guijarros, una hipótesis sobre la formación planetaria según la cual los cuerpos en crecimiento incorporan progresivamente partículas sólidas de pequeño tamaño.
En lugar de considerar únicamente grandes impactos entre objetos rocosos, este modelo contempla la acumulación de numerosos fragmentos que interactúan con el gas del disco protoplanetario.
Si esos fragmentos atravesaban una atmósfera suficientemente caliente y rica en hidrógeno, podían experimentar cambios físicos y químicos antes de alcanzar las capas profundas del planeta.
Los experimentos muestran que una de esas transformaciones es la producción de agua mediante la reducción del hierro.
Investigaciones anteriores ya habían propuesto que las interacciones entre atmósferas primitivas de hidrógeno y océanos de magma podían contribuir a explicar el origen del agua terrestre.
El nuevo trabajo aborda una etapa y un mecanismo específicos: la reacción de pequeños materiales silicatados durante su paso por la atmósfera de un planeta en crecimiento.
La diferencia es relevante porque los investigadores no se limitaron a desarrollar un modelo teórico. También obtuvieron resultados experimentales que muestran la formación de agua a partir de los componentes propuestos.
El hierro metálico aporta pistas sobre la composición del planeta
La investigación no se concentra exclusivamente en el agua. Los científicos también analizaron cómo cambiaba la composición química de las muestras durante la reacción.
El hierro metálico producido presentó una marcada capacidad para incorporar fósforo, retirándolo del material silicatado restante.
Este resultado podría contribuir a explicar algunas diferencias químicas entre el interior de la Tierra y otros planetas rocosos.
Los autores plantean que, si el hierro metálico generado durante la acreción terminó incorporándose al núcleo terrestre, pudo modificar la distribución de elementos entre el núcleo y el manto.
Entre las características que el mecanismo podría ayudar a interpretar se encuentran el contenido relativamente bajo de fósforo del manto terrestre, en comparación con Marte, y determinadas proporciones de hierro y magnesio.
Estas consecuencias constituyen interpretaciones geoquímicas derivadas de los resultados experimentales y de modelos de formación planetaria. No representan una observación directa de los procesos que ocurrieron hace miles de millones de años.
La distribución del hidrógeno y de otros elementos ligeros en el interior terrestre continúa siendo objeto de investigación. Otros estudios han examinado, por ejemplo, la posible transferencia de hidrógeno desde el núcleo hacia el manto, un proceso distinto que también podría conservar información sobre la historia química del planeta.
¿Pudo la Tierra fabricar una cantidad equivalente a numerosos océanos?
Los resultados sugieren que la reacción estudiada tiene capacidad para generar cantidades importantes de agua cuando se considera su posible funcionamiento a escala planetaria.
La producción acumulada dependería, entre otros factores, de la masa de materiales rocosos incorporados, su contenido de óxido de hierro, las condiciones de la atmósfera primitiva y la duración del proceso de acreción.
Las extrapolaciones de los investigadores indican que el mecanismo podría haber producido volúmenes de agua equivalentes a numerosos océanos terrestres bajo determinadas condiciones.
Sin embargo, esa capacidad teórica no demuestra que toda esa agua se conservara ni que los océanos actuales procedan principalmente de esta reacción.
Una parte del vapor generado pudo permanecer en la atmósfera, incorporarse a materiales del interior o perderse durante la evolución temprana del planeta.
También es necesario determinar qué proporción del agua terrestre pudo proceder de fuentes externas y cómo se combinaron ambos mecanismos a lo largo del tiempo.
La posibilidad de que el interior terrestre conservara agua desde etapas muy antiguas también ha sido examinada mediante investigaciones sobre el almacenamiento de agua en el manto primitivo.
La nueva investigación no sustituye esas explicaciones, sino que añade una vía concreta de producción química que debe incorporarse al debate sobre el inventario inicial de agua del planeta.
El hallazgo también podría aplicarse a otros planetas rocosos
Una de las implicaciones del estudio es que la formación de agua mediante reacciones entre silicatos e hidrógeno no tendría por qué ser exclusiva de la Tierra.
Los investigadores consideran que otros planetas rocosos que crecieron mediante acreción de pequeños fragmentos y desarrollaron atmósferas primitivas ricas en hidrógeno pudieron experimentar procesos semejantes.
De confirmarse su importancia a escala planetaria, este mecanismo ampliaría las posibilidades de que determinados mundos adquirieran agua durante su propia formación.
No obstante, producir vapor de agua no equivale necesariamente a desarrollar océanos líquidos estables.
La conservación posterior del agua depende de factores como la evolución atmosférica, la temperatura superficial, la gravedad y la historia geológica de cada planeta.
Por ello, los resultados aportan información sobre una condición potencial para la habitabilidad, pero no demuestran que los planetas formados mediante este proceso sean habitables ni que alberguen vida.
Qué falta por resolver sobre el origen del agua terrestre
El estudio proporciona pruebas experimentales de que el contacto entre rocas silicatadas e hidrógeno puede generar agua en condiciones de temperatura extrema.
El siguiente desafío consiste en determinar cuánto contribuyó realmente ese mecanismo al inventario de agua de la Tierra y cómo se relacionó con la incorporación de materiales extraterrestres ricos en compuestos volátiles.
Para ello será necesario integrar los resultados de laboratorio con modelos de crecimiento planetario, estudios isotópicos y reconstrucciones de la evolución química de la atmósfera y el interior terrestre.
La investigación también plantea preguntas sobre el destino del hierro metálico producido y sobre la distribución del fósforo durante las primeras etapas de diferenciación del planeta.
El conjunto de resultados muestra que una atmósfera primitiva rica en hidrógeno pudo desempeñar un papel químico activo en la formación terrestre. En ese escenario, parte del agua que hoy caracteriza al planeta habría comenzado a producirse mientras sus materiales rocosos todavía estaban reuniéndose.
Fuentes referenciales:
Nature Geoscience — Experimental simulation of water formation on Earth from dry pebble rain (24 de septiembre de 2026)
Universidad de Nuevo México — Comunicado institucional sobre la formación de agua durante el crecimiento terrestre (26 de octubre de 2026)
Nature Geoscience — Resumen científico sobre la producción de agua mediante acreción de guijarros (12 de octubre de 2026)
