Los científicos de la Universidad de Oxford han arrojado nueva luz sobre cómo se formó la Tierra por primera vez.

Basado en observaciones de estrellas recién formadas, Los científicos saben que el sistema solar comenzó como un disco de polvo y gas que rodeaba al sol de crecimiento central. El gas se condensó en sólidos que se acumularon en cuerpos rocosos más grandes como asteroides y mini planetas. Durante un período de 100 millones de años, estos mini planetas chocaron entre sí y se acumularon gradualmente en los planetas que vemos hoy. incluida la Tierra.

Aunque se entiende ampliamente que la Tierra se formó gradualmente, de cuerpos mucho más pequeños, muchos de los procesos involucrados en dar forma a nuestro planeta en crecimiento son menos claros. En un nuevo estudio que aparece en la portada de la última edición de Naturaleza , investigadores del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford desenredan algunos de estos procesos, revelando que los mini planetas agregados a la Tierra habían sufrido previamente fusión y evaporación. También abordan otro acertijo científico:el agotamiento de la Tierra en muchos elementos químicos económicamente importantes.

Es bien sabido que la Tierra está fuertemente agotada, en relación con el sistema solar en su conjunto, en aquellos elementos que se condensaron del disco de gas temprano a temperaturas inferiores a 1000 ° C (por ejemplo, dirigir, zinc, cobre, plata, bismuto, y estaño). La explicación convencional es que la Tierra creció sin estos elementos volátiles y más tarde se agregaron pequeñas cantidades de un cuerpo de tipo asteroide. Esta idea no puede sin embargo, explicar la "sobreabundancia" de varios otros elementos, en particular, indio que ahora se utiliza en tecnologías de semiconductores, así como pantallas de TV y computadora.

La estudiante de posgrado Ashley Norris y Bernard Wood, Profesor de Mineralogía en el Departamento de Ciencias de la Tierra de Oxford, se propuso descubrir las razones detrás del patrón de agotamiento de estos elementos volátiles en la Tierra y de la "sobreabundancia" de indio. Construyeron un horno en el que controlaron la temperatura y la atmósfera para simular el estado de baja oxidación de la Tierra primitiva y los planetesimales. En una serie particular de experimentos, derritieron rocas a 1300 ° C en condiciones de escasez de oxígeno y determinaron cómo se evaporaban los diferentes elementos volátiles de la lava fundida.

Durante los experimentos, cada uno de los elementos de interés se evaporó en diferentes cantidades. Luego, las muestras de lava se enfriaron rápidamente y los patrones de pérdida de elementos se determinaron mediante análisis químico. Los análisis revelaron que las pérdidas relativas (volatilidades) medidas en los experimentos de lava fundida concuerdan muy de cerca con el patrón de agotamiento observado en la Tierra. En particular, La volatilidad del indio concuerda exactamente con su abundancia observada en la Tierra:su abundancia, resulta no ser una anomalía.

El profesor Bernard Wood dijo:“Nuestros experimentos indican que el patrón de agotamiento de los elementos volátiles en la Tierra se estableció por reacción entre la roca fundida y una atmósfera pobre en oxígeno. Estas reacciones pueden haber ocurrido en los planetesimales de formación temprana que se acumularon en la Tierra o posiblemente durante el impacto gigante que formó la luna y que se cree que causó el derretimiento a gran escala de nuestro planeta '.

Habiendo centrado sus experimentos originales en 13 elementos clave, el equipo está analizando cómo otros elementos, como el cloro y el yodo, comportarse en las mismas condiciones.

Ashley Norris dijo:"Nuestro trabajo muestra que la interpretación de los patrones de agotamiento volátil en los planetas terrestres debe centrarse en la medición experimental de la volatilidad de los elementos".