Choque de Planetas
Ilustración de dos planetas (uno de ellos la Tierra) en una colisión que conduce a la formación de la Luna. / Hagai Perets
[Agencia SINC] Una de las teorías más aceptadas sobre la formación de la Luna es que se creó por la colisión de nuestro planeta con otro menor. De ser cierto, los materiales de nuestro satélite deberían ser semejantes a los de ese hipotético planeta, pero no es así y se parecen mucho a los de la Tierra. Una posible explicación es que la composición de ambos planetas fuera similar, según plantea un estudio esta semana en la revista Nature.
El cuerpo planetario que chocó contra la primitiva Tierra hace millones de años para crear la Luna pudo tener una composición similar a la de nuestro planeta. Así lo apunta un estudio liderado por la investigadora Alessandra Mastrobuono-Battisti del Instituto Tecnológico de Israel.
Este planteamiento podría resolver un problema que desde hace tiempo inquieta a los científicos. La mayoría de las simulaciones numéricas predicen que en ese impacto colosal la mayor parte del material que dio origen a la Luna tuvo que venir del propio “impactador” y no de la Tierra.
Las simulaciones muestran que hay casos donde las composiciones de dos protoplanetas que colisionan son similares |
|
Sin embargo, las muestras de rocas lunares muestran una composición isotópica similar entre nuestro satélite y la de la Tierra. Esto supone todo un desafío científico, porque otros cuerpos del sistema solar presentan composiciones diferentes.
|
|
Ahora, Mastrobuono-Battisti y sus colegas han simulado colisiones entre protoplanetas y han comparado la composición de los supervivientes con la de su último “impactador” gigante. Los resultados revelan que la mayoría presentan composiciones diferentes, pero alrededor del 20% de los casos (hasta el 40% incluso) tenían composiciones semejantes.
Este podría ser el caso de la Tierra y el planeta con el que chocó. De esta forma las presencia de los mismos isótopos, como los del oxígeno, en nuestro planeta y satélite tendrían explicación. “Una gran fracción de pares planeta-impactador tienen composiciones casi idénticos", señalan los autores en su estudio. Por lo tanto, la similitud en la composición entre la Tierra y la Luna podría ser una consecuencia natural de un impacto gigante".
Isótopos del wolframio: Otros dos trabajos publicados en el mismo número de la revista “Nature” también se centran en el sistema Tierra-Luna primitivo, pero para proporcionar evidencias que apoyan una hipótesis (denominada “late veneer”) por la cual, tiempo después del impacto, se depositó una lámina de material tanto en la incipiente Luna como en la corteza y manto de la Tierra, aunque no en su núcleo ya bien formado en su interior. |
Los análisis de las rocas lunares realizadas de forma independiente por el equipo de Thomas Kruijer de la Universidad de Münster (Alemania) y el de Mathieu Touboul en la Universidad de Maryland (EE UU) revelan un exceso del isótopo182W del wolframio (también llamado tungsteno) en la Luna, lo que los investigadores relacionan con ese deposito tardío de material. A lo largo del tiempo los elementos se acumularon en diferentes proporciones en los dos objetos.
Del Tamaño de Mercurio
Un cuerpo planetario del tamaño de Mercurio podría haber sido un ingrediente esencial para la formación de la Tierra tal y como la conocemos; y haber contribuido de forma decisiva, al incrustarse en el núcleo terrestre, a la formación de la fuente de calor necesaria para poner en marcha la rotación del núcleo y la consiguiente formación del campo magnético de nuestro planeta.
En un artículo que se publica este miércoles en Nature, un equipo de investigadores de la Universidad de Oxford, encabezado por Anke Wohlers, afirma que este escenario puede explicar, también, por qué la cantidad de ciertos elementos raros que se dan en la Tierra no se corresponde con la composición que deberían tener los meteoritos y demás materiales a partir de los que, supuestamente, se formó nuestro planeta.
Metales raros: Por ejemplo, la corteza y el manto terrestres tienen un porcentaje mucho mayor de dos metales raros, el samario y el neodimio, que el de cualquier meteorito, y ello a pesar de que se supone que esos son, precisamente, los “ladrillos” a partir de los cuales nuestro mundo fue creciendo hasta alcanzar su tamaño actual.
Determinar la composición del núcleo terrestre es una tarea difícil debido al hecho de que solo una pequeña parte del planeta resulta accesible para los investigadores. Por eso, la mayoría de las estimaciones se derivan de la comparación de las rocas terrestres con asteroides (estudiando los fragmentos que caen en forma de meteoritos), considerados como los “ladrillos” a partir de los cuales se fue construyendo nuestro planeta.
La mayoría de los modelos de formación planetaria, en efecto, predicen que los planetas fueron creciendo a base de ir acumulando cuerpos más pequeños (llamados planetesimales) con diámetros entre los 10 y los 100 km. Pero según Anke Wohlers, con eso no basta.
Del tamaño de Mercurio y rico en azufre: En experimentos en los que se reproducían las condiciones en las que la Tierra se formó, Wohlers y sus colegas han demostrado que esta anomalía en la proporción de elementos raros podía conseguirse con solo añadir a la “receta” de la Tierra primitiva un cuerpo del tamaño de Mercurio muy rico en azufre. Además, los autores sugieren que el núcleo terrestre resultante contendría uranio y torio suficiente como para generar la energía (en forma de calor) que se necesita para poner en marcha su rotación y activar así el campo magnético, uno de los elementos clave para la protección de la vida.
Los intentos anteriores por explicar la alta proporción de samario y neodimio proponían la existencia de una “reserva oculta” de estos materiales en lo más profundo del manto terrestre, o incluso que dichos materiales fueron aportados a la Tierra por colisiones posteriores. Además, los modelos que incluyen una menor cantidad de azufre en la Tierra primitiva producen escenarios en los que los elementos capaces de producir calor no consiguen integrarse en el núcleo, con el resultado de que éste nunca habría empezado a girar. |
|
Referencias bibliográficas:
Alessandra Mastrobuono-Battisti et al.: “A primordial origin for the compositional similarity between the Earth and the Moon”.
Thomas S. Kruijer et al.: “Lunar tungsten isotopic evidence for the late veneer”.
Mathieu Touboul et al.: “Tungsten isotopic evidence for disproportional late accretion to the Earth and Moon”.
Artículo de Nature, (en Inglés)
Fuente: SINC/FV
|
|
|
|
|
|
OTROS ARTÍCULOS
|
