En las frías afueras del sistema solar, el agua se considera el principal material de construcción de los hielos. Pero en algunos cometas y cuerpos helados lejanos, la proporción de monóxido de carbono (CO) respecto al agua es inusualmente alta, como si de repente un helado tuviera demasiado jarabe. De dónde sale ese desequilibrio es lo que intentaron averiguar los autores de un nuevo trabajo.
Montaron un modelo informático del disco protoplanetario —ese 'panqueque' giratorio de gas y polvo donde luego se reunirán los planetas—. En el modelo, los granos de polvo se pegan, se rompen y derivan hacia la estrella, mientras el agua y el CO pasan de hielo a vapor y viceversa. Además, tuvieron en cuenta por separado la etapa de acumulación del disco, el momento en que la materia todavía cae sobre él desde la nube circundante.
Sin embargo, los guijarros no son aún planetesimales, embriones de planetas del tamaño de un asteroide. En un disco liso, sin rasgos particulares, los guijarros ricos en CO no tienen tiempo de reunirse en cuerpos grandes. Para que crezcan se necesitan 'trampas' —zonas donde la presión del gas es mayor y el polvo se acumula— o procesos que eliminen el gas y dejen solo partículas sólidas.
El modelo con acumulación del disco intensificó el enriquecimiento de CO en la parte exterior. Esto significa que la evolución química del disco y la futura composición de las atmósferas planetarias están estrechamente ligadas a cómo creció el disco. De lo contrario, las predicciones sobre cuánto carbono llegará a la atmósfera de un planeta recién nacido podrían resultar erróneas.
La línea de nieve del CO en el disco protoplanetario está más lejos de la estrella que la línea de nieve del agua, porque el monóxido de carbono se congela a una temperatura más baja, aproximadamente a -250 °C.
En la novela de Arthur C. Clarke '2010: Odisea dos', Europa, la luna de Júpiter, está cubierta de hielo bajo el cual podría ocultarse un océano. La composición del hielo en esos cuerpos depende de qué gases se congelaron ya en el disco protoplanetario.