La catastrófica colisión que forjó la Luna y marcó uno de los eventos más importantes en la historia temprana de la Tierra, puede haber sido provocada no por un intruso distante, sino por un mundo hermano que creció justo al lado, según un nuevo estudio. Hace unos 4.500 millones de años, un mundo del tamaño de Marte impactó contra la joven Tierra con una fuerza tan tremenda que derritió enormes franjas del manto planetario y lanzó un disco de escombros fundidos a su órbita. Estos restos finalmente se agruparon para formar la Luna que conocemos hoy. Los científicos han apoyado durante mucho tiempo esta teoría del origen del “gran impacto“, pero el origen y la composición de este mundo perdido, apodado Theia, siguen siendo un misterio. Pero el nuevo análisis de muestras lunares de las misiones Apolo, rocas terrestres y meteoritos ahora sostiene que Theia, al igual que la Tierra, era un mundo rocoso que se formó en el sistema solar interior, probablemente incluso más cerca del Sol que nuestro planeta.
“Theia y la proto-Tierra provienen de una región similar del sistema solar interior”, dijo a Live Science Timo Hopp, geocientífico del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Alemania, quien dirigió la investigación.
Los hallazgos, detallados en un artículo publicado el 20 de noviembre en la revista Science, refuerzan la imagen clásica de cómo se ensamblaron los planetas rocosos hace miles de millones de años, dijo Hopp.
“Nuestros resultados no predicen un nuevo giro en el mecanismo”, afirmó Hopp. Al contrario, “concuerdan muy bien con lo que esperamos de la teoría clásica de la formación de planetas terrestres”.
Juventud violenta de los planetas
En los turbulentos primeros 100 millones de años después de la formación del Sol, el sistema solar interior estaba repleto de docenas a cientos de embriones planetarios: mundos del tamaño de la Luna o Marte que frecuentemente colisionaban, se fusionaban o eran lanzados a nuevas órbitas por el caos gravitacional de la formación temprana de los planetas, así como por la inmensa atracción de Júpiter.
“Theia fue uno de los 10 a 100 embriones planetarios a partir de los cuales se formaron nuestros planetas”, dijo Hopp. Sin embargo, las muestras lunares de las misiones Apolo han demostrado que la Tierra y la Luna son casi idénticas químicamente, una similitud que, según los científicos, ha dificultado enormemente determinar el lugar de nacimiento de Theia.
Para investigar, Hopp y sus colegas buscaron minúsculas pistas químicas del impacto en el manto terrestre: rastros de elementos como el hierro y el molibdeno que deberían haberse hundido en el núcleo terrestre si hubieran estado presentes en las primeras etapas de la formación del planeta. Su supervivencia en las rocas del manto actual sugiere que estos elementos llegaron más tarde, probablemente traídos por Theia durante el gran impacto, y por lo tanto contienen información valiosa sobre la composición del planeta perdido, según los investigadores.
Pistas de la luna
Los investigadores analizaron seis muestras lunares de las misiones Apolo 12 y 17 junto con 15 rocas terrestres que incluían especímenes del volcán Kilauea de Hawái, así como meteoritos recuperados de la Antártida y conservados en importantes colecciones de museos. El equipo se centró en diferencias extremadamente sutiles en los isótopos de hierro (diferentes versiones de elementos), que, según investigaciones recientes, pueden determinar con precisión dónde se formó el material en relación con el Sol. Combinaron estas mediciones de hierro con las firmas isotópicas del molibdeno y el circonio, y luego compararon los resultados con las composiciones conocidas de meteoritos para deducir qué tipos de componentes básicos planetarios podrían haber formado Theia.
En cientos de escenarios modelados, desde pequeños impactadores hasta cuerpos con casi la mitad de la masa de la Tierra, la única configuración que reprodujo con éxito la composición química de la Tierra y la Luna fue aquella en la que Theia se formó en el sistema solar interior, según el estudio. Theia probablemente era un mundo rocoso con núcleo metálico que contenía aproximadamente entre el 5 y el 10% de la masa terrestre, señala el equipo.
Los modelos también revelan que tanto la proto-Tierra como Theia contienen material de un reservorio del sistema solar interior “no muestreado”, un tipo de materia ausente en todas las colecciones de meteoritos conocidas. Este misterioso componente probablemente se formó muy cerca del Sol, en una región donde el material primitivo fue arrastrado por Mercurio, Venus, la Tierra y Theia, o nunca sobrevivió como cuerpos flotantes capaces de convertirse en meteoritos.
“Podría ser solo un sesgo de muestra”, reconoció Hopp. Añadió que muestras de Venus o Mercurio podrían algún día revelar fracciones mayores de este material faltante y, en última instancia, podrían “confirmar o rechazar nuestra conclusión”.
Si bien el estudio aclara que la Tierra y Theia probablemente eran hermanos locales, cómo el impacto gigante mezcló los dos mundos tan completamente que sus identidades químicas se volvieron casi indistinguibles sigue siendo una pregunta abierta, dijo Hopp. Descifrar ese misterio podría revelar el último capítulo faltante en la violenta historia del origen de la Luna, y podría ser la clave para comprender completamente cómo surgieron nuestra Luna y la Tierra.
Fuente: Live Science.
