El objeto que se estrelló contra la tierra para crear la luna era mucho más pequeño de lo pensado, según ha demostrado una nueva simulación. Investigadores del Instituto de Física de la Tierra de París probaron más de dos mil millones de combinaciones de parámetros para tratar de resolver el misterio de cómo se formó la luna.
La clave, concluyeron, fue un impacto con un cuerpo de aproximadamente una décima parte de la masa de la Tierra. Los astrónomos han sospechado durante mucho tiempo que la luna se creó cuando un protoplaneta gigante llamado Theia golpeó la recién formada Tierra, una teoría que se presentó por primera vez en la década de 1970.
Dice que la enorme colisión creó una gran nube de escombros, que se unieron en la luna. Sin embargo, hasta ahora, los astrónomos no han podido explicar cómo esto dejó a la luna y a la Tierra químicamente idénticas.
Esto condujo a otras dos ideas, que predijeron dramáticamente masas diferentes para el objeto de impacto. En uno, dos medios-Tierras se fusionaron para formar el sistema Tierra-Luna, y en el segundo, Theia era un pequeño proyectil de alta velocidad que chocó contra una Tierra joven más grande y de mayor velocidad.
Para tratar de resolver el misterio, James Badro, del Instituto de Física de la Tierra de París, decidió que sus colegas se propusieron determinar cómo cada idea concuerda con la química de nuestro planeta.
«Sabemos que el impacto gigante ocurrió en los primeros 100 millones de años y que el impactador, independientemente de si es un impactador pequeño o un impactador grande, debe haber dejado una huella química en el manto de la Tierra», dijo Badro a New Scientist.
La impresión química difiere dependiendo de la masa de Theia.
Los investigadores corrieron más de 2 mil millones de simulaciones del accidente y encontraron un impactador más grande que el 15 por ciento de la masa de la Tierra, no pudieron producir la química que vemos en el manto de la Tierra, sino un manto demasiado rico en níquel y cobalto.
Un estudio separado recientemente descubierto poco después de la creación de la luna, la Tierra fue bombardeada por pequeños planetas que trajeron varios elementos preciosos a nuestro mundo, según revela un nuevo estudio.
Estos objetos parecidos a la luna trajeron elementos como oro, plata y platino directamente al núcleo de nuestro joven planeta, además de contribuir sustancialmente a su masa total.
Los hallazgos arrojaron nueva luz sobre la evolución de la Tierra hace 4.500 millones de años. Esto se conocía como la hipótesis del impacto gigante, o Big Splash.
Ahora, una simulación creada por investigadores del Instituto de Investigación del Suroeste en Colorado descubrió que después de este impacto masivo, hubo un largo período en el que los mini planetas sobrantes llamados planetesimales golpearon la Tierra.
Estas rocas varían desde el tamaño de un grano de arena a masas de 3.000 kilómetros (1.900 millas) de ancho, escribe la revista Cosmos. Cuando se estaba formando un sistema planetario, una nube de polvo gradualmente se juntaba por gravedad para formar pequeños trozos.
Se piensa que los planetesimales se unieron para formar la Tierra y los otros planetas. Este bombardeo, el llamado «acrecimiento tardío», fue cuando grandes cuerpos impactaron la Tierra entregando materiales que se integraron en el planeta joven.
El autor principal, el Dr. Simone Marchi explicó: «Modelamos las colisiones masivas y cómo los metales y silicatos se integraron en la Tierra durante esta ‘etapa de acreción tardía’, que duró cientos de millones de años después de la formación de la Luna.
«Con base en nuestras simulaciones, la masa de acreción tardía entregada a la Tierra puede ser significativamente mayor de lo que se pensaba anteriormente, con importantes consecuencias para la evolución más temprana de nuestro planeta», dijo el Dr. Marchi.
Estudios previos estimaban que los materiales de los planetesimales integrados durante la etapa final de la formación del planeta terrestre constituían aproximadamente el medio por ciento de la masa actual de la Tierra.
Esto se basa en la concentración de elementos altamente «siderófilos» (metales como el oro, el platino y el iridio, que tienen afinidad por el hierro) en el manto de la Tierra. Pero estas estimaciones previas suponían que todos los elementos altamente siderófilos entregados por los impactos posteriores se conservaban en el manto.
El nuevo estudio sugiere que la acreción tardía puede haber involucrado grandes proyectiles diferenciados que pueden haber concentrado los elementos altamente siderófilos principalmente en sus núcleos metálicos. Las nuevas simulaciones de impacto de alta resolución mostraron que porciones sustanciales del núcleo de un gran planetasimal podrían descender y asimilarse en el núcleo de la Tierra o rebotar en el espacio y escapar completamente del planeta.
Ambos resultados reducen la cantidad de elementos altamente siderófilos añadidos al manto de la Tierra, lo que implica que se han entregado de dos a cinco veces más material de lo que se pensaba.
El Dr. Robin Canup, coautor del estudio, dijo: «Estas simulaciones también pueden ayudar a explicar la presencia de anomalías isotópicas en muestras de rocas terrestres antiguas como komatiite, una roca volcánica. Estas anomalías fueron problemáticas para los modelos de origen lunar que implican un manto bien mezclado después del impacto gigante. Proponemos que al menos algunas de estas rocas pueden haber sido producidas mucho después del impacto de la formación de la Luna, durante la acreción tardía».
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