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    ¿Cuántas lunas terrestres se estrellaron contra el planeta?

    El concepto artístico de una colisión entre la proto-Tierra y Theia, se cree que sucedió hace 4.500 millones de años. Crédito:NASA

    Por décadas, los científicos han reflexionado sobre cómo la Tierra adquirió su único satélite, la luna. Mientras que algunos han argumentado que se formó a partir de material perdido por la Tierra debido a la fuerza centrífuga, o fue capturado por la gravedad de la Tierra, La teoría más aceptada es que la luna se formó hace aproximadamente 4.500 millones de años cuando un objeto del tamaño de Marte (llamado Theia) chocó con una proto-Tierra (también conocida como la Hipótesis del Impacto Gigante).

    Sin embargo, Dado que la proto-Tierra experimentó muchos impactos gigantes, Se espera que varias lunas se hayan formado en órbita a su alrededor con el tiempo. Surge así la pregunta, ¿Qué pasó con estas lunas? Haciendo esta misma pregunta, un equipo un equipo internacional de científicos llevó a cabo un estudio en el que sugieren que estas "lunas" eventualmente podrían haberse estrellado contra la Tierra, dejando solo el que vemos hoy.

    El estudio, titulado "Caídas de la luna:colisiones entre la Tierra y sus lunas pasadas", apareció recientemente en línea y actualmente está siendo revisado para su publicación por el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . El estudio fue dirigido por Uri Malamud, un becario postdoctoral del Instituto de Tecnología de Israel Technion, e incluyó a miembros de la Universidad de Tübingen, Alemania, y la Universidad de Viena.

    Por el bien de su estudio, El Dr. Malamud y sus colegas consideraron qué pasaría si la Tierra, en su forma más temprana, había experimentado múltiples impactos gigantes que precedieron a la colisión con Theia. Cada uno de estos impactos habría tenido el potencial de formar una "luna" de masa sublunar que habría interactuado gravitacionalmente con la proto-Tierra, así como cualquier posible luna pequeña formada previamente.

    Por último, esto habría resultado en fusiones de luna-luna, las pequeñas lunares son expulsadas de la órbita de la Tierra, o las pequeñas lunares cayendo a la Tierra. En el final, El Dr. Malamud y sus colegas optaron por investigar esta última posibilidad, ya que no ha sido explorado previamente por científicos. Y lo que es más, esta posibilidad podría tener un impacto drástico en la historia y evolución geológica de la Tierra. Como Malamud indicó a Universe Today por correo electrónico:

    "En la comprensión actual de la formación de planetas, las últimas etapas del crecimiento de los planetas terrestres se produjeron a través de muchas colisiones gigantes entre embriones planetarios. Tales colisiones forman importantes discos de escombros, que a su vez pueden convertirse en lunas. Como sugerimos y enfatizamos en este y en nuestros artículos anteriores, dadas las tasas de tales colisiones y la evolución de las lunas, la existencia de múltiples lunas y sus interacciones mutuas conducirán a la caída de la luna. Es inherente parte ineludible de la teoría actual de la formación de planetas ".

    Sin embargo, porque la Tierra es un planeta geológicamente activo, y debido a que su atmósfera densa conduce a la erosión y a la intemperie natural, la superficie cambia drásticamente con el tiempo. Como tal, Siempre es difícil determinar los efectos de los eventos que ocurrieron durante los primeros períodos de la Tierra, es decir, el Hadean Eon, que comenzó hace 4.600 millones de años con la formación de la Tierra y terminó hace 4.000 millones de años.

    Para probar si podrían haber tenido lugar múltiples impactos durante este Eón, resultando en pequeñas lunas que eventualmente cayeron a la Tierra, el equipo llevó a cabo una serie de simulaciones hidrodinámicas de partículas suaves (SPH). También consideraron una gama de masas de lunares, ángulos de impacto de colisión y tasas de rotación iniciales de la proto-Tierra. Básicamente, si las pequeñas lunas cayeron a la Tierra en el pasado, habría alterado la velocidad de rotación de la proto-Tierra, resultando en su actual período de rotación sideral de 23 horas, 56 minutos, y 4,1 segundos.

    Concepción artística de los asteroides o cometas que llevan agua a una proto-Tierra. Crédito:Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica

    En el final, encontraron evidencia de que, si bien los impactos directos de objetos grandes no era probable que pudieran haber tenido lugar una serie de colisiones de mareas de pastoreo. Estos habrían provocado el lanzamiento de material y escombros a la atmósfera que habrían formado pequeñas lunas que luego habrían interactuado entre sí. Como explicó Malamud:

    "Sin embargo, nuestros resultados muestran que, en el caso de una caída de luna, la distribución del material de la caída de la luna ni siquiera está en la Tierra, y, por tanto, tales colisiones pueden dar lugar a asimetrías y falta de homogeneidad en la composición. Como comentamos en el documento, En realidad, hay evidencia posible de esto último:las caídas de luna pueden explicar potencialmente las heterogeneidades isotópicas en elementos altamente siderófilos en rocas terrestres. En principio, las colisiones de una luna también pueden producir una estructura a gran escala en la Tierra, y especulamos que tal efecto podría haber contribuido a la formación del primer supercontinente de la Tierra. Este aspecto, sin embargo, es más especulativo, y es difícil de confirmar directamente, dada la evolución geológica de la Tierra desde esos primeros tiempos ".

    Este estudio extiende de manera efectiva la Hipótesis del Impacto Gigante actual y ampliamente popular. De acuerdo con esta teoría, la luna se formó durante los primeros 10 a 100 millones de años del sistema solar, cuando los planetas terrestres todavía se estaban formando. Durante las etapas finales de este período, estos planetas (Mercurio, Venus, Se cree que la Tierra y Marte) crecieron principalmente a través de impactos con grandes embriones planetarios.

    Desde ese tiempo, se cree que la luna ha evolucionado debido a las mareas mutuas de la Tierra y la luna, migrando hacia el exterior a su ubicación actual, donde ha estado desde entonces. Sin embargo, este paradigma no considera los impactos que tuvieron lugar antes de la llegada de Theia y la formación del único satélite de la Tierra. Como resultado, El Dr. Malamud y sus colegas afirman que está desconectado del panorama más amplio de la formación de planetas terrestres.

    Representación de un artista de dos cuerpos rocosos en colisión. Tal colisión es la fuente más probable de polvo caliente en el sistema HD 131488. Crédito:Lynette Cook para el Observatorio Gemini / AURA

    Teniendo en cuenta las posibles colisiones que preceden a la formación de la Luna, ellos reclaman, El científico podría tener una imagen más completa de cómo evolucionaron tanto la Tierra como la Luna a lo largo del tiempo. Estos hallazgos también podrían tener implicaciones cuando se trata del estudio de otros planetas y lunas solares. Como indicó el Dr. Malamud, ya existen pruebas contundentes de que las colisiones a gran escala afectaron la evolución de los planetas y las lunas.

    "En otros planetas, vemos evidencia de impactos muy grandes que produjeron características topográficas a escala planetaria, como la llamada dicotomía de Marte y posiblemente la dicotomía de la superficie de Caronte, ", dijo." Estos tenían que surgir de impactos a gran escala, pero lo suficientemente pequeño como para hacer características planetarias sub-globales. Las caídas de luna son progenitores naturales de tales impactos, pero no se pueden excluir algunos otros grandes impactos de asteroides que podrían producir efectos similares ".

    También existe la posibilidad de que tales colisiones ocurran en un futuro lejano. Según estimaciones actuales de su migración, La luna de Marte, Fobos, eventualmente se estrellará contra la superficie del planeta. Si bien es pequeño en comparación con los impactos que habrían creado pequeñas lunas y la luna alrededor de la Tierra, Esta eventual colisión es una evidencia directa de que las caídas de la luna tuvieron lugar en el pasado y volverán a ocurrir en el futuro.

    En breve, la historia del sistema solar primitivo fue violenta y catastrófica, con una gran cantidad de creación resultante de poderosas colisiones. Al tener una imagen más completa de cómo estos eventos de impacto afectaron la evolución de los planetas terrestres, podemos obtener una nueva comprensión de cómo se formaron los planetas portadores de vida. Esta, Sucesivamente, podría ayudarnos a localizar tales planetas en sistemas extrasolares.


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