Ilustración artística de un serio enfrentamiento en la Tierra primitiva SwRI / Marchi Al principio de la historia de la Tierra, una violenta colisión con otro cuerpo planetario creó un gran lío, pero solo cuánto de un lío se ha debatido. Lo que sabemos sin embargo, es que esta colisión cataclísmica creó la luna y muchos escombros que formaron un disco que abarcaba el planeta.
Ahora, en un estudio de diciembre de 2017 publicado en la revista Nature Geoscience, Los investigadores han simulado este antiguo aplastamiento para averiguar cuántos de los escombros del disco cayeron sobre la superficie de la Tierra como planetesimales. o pequeño, objetos celestes constructores de planetas. Este período de escombros del disco que arrojan al planeta se conoce como "acreción tardía". Lo que encontraron se suma a nuestra comprensión de cómo se formó la Tierra primitiva y puede tener implicaciones sobre cómo surgió la vida de nuestro joven planeta fundido y maltratado.
Durante la acreción tardía, Trozos de escombros diferenciados de tamaño planetesimal con núcleos de metal bombardearon la superficie de la Tierra. Estos objetos se solidificaron a partir de los escombros de la colisión de formación de la luna y, por lo tanto, contenían una mezcla de materiales, incluidos elementos raros como el oro, platino e iridio. Estos llamados "elementos siderófilos" (elementos pesados que se mezclan fácilmente con el hierro) se integraron en el manto de nuestro planeta. El hecho de que encontremos estos elementos cerca de la superficie de la Tierra es una prueba clave de que se produjo una acreción tardía. Los científicos habían pensado que la Tierra ganó aproximadamente el 0,5 por ciento de su masa total durante este tiempo.
¿Cuánto lío dejan las colisiones planetarias como la que se muestra en la foto en el espacio? ¿Y cuál es el destino final de esos escombros? NASA / JPL-Caltech "Después de la formación de la luna, la Tierra estuvo completamente fundida por un tiempo, y es muy probable que estos elementos estuvieran segregados en el núcleo de la Tierra, "dice Simone Marchi, del Southwest Research Institute (SwRI), quien dirigió el estudio. "Entonces, bajo esta suposición, no debería haber oro, platino y otros elementos que quedan en el manto o la corteza terrestre, pero el mero hecho de que veamos una cantidad significativa de estos elementos, eso implicaría que fueron entregados a la Tierra a través de planetesimales ".
Después de realizar simulaciones por computadora sobre elementos siderófilos que penetran en el interior de una Tierra joven, El equipo de Marchi descubrió que incluso los materiales entregados por planetesimales habrían sido asimilados en el núcleo de nuestro planeta con el tiempo. eliminándolos de las capas superiores de la Tierra. Las simulaciones también predicen que cantidades sustanciales de estos planetesimales habrían sido lanzados al espacio después de la colisión de formación de la luna. evitando así que vuelvan a caer a la superficie de la Tierra.
Entonces, ¿cómo podemos explicar la abundancia de estos elementos raros que están claramente presentes hoy en la superficie de la Tierra? Descubrir, los investigadores observaron más de cerca el proceso de entrega de estas grandes colisiones y rastrearon el destino de los materiales del impactador para ver cómo se mezclaban con el manto.
"Entonces nos dimos cuenta de que para poder explicar la cantidad de estos elementos que vemos en el manto, necesitábamos aumentar la masa total acumulada por la Tierra entre un factor de dos y cinco, "Explica Marchi.
En otras palabras, Las estimaciones anteriores de la cantidad de material entregado a la Tierra a través de la acreción tardía son demasiado bajas. Para explicar la abundancia de elementos raros en o cerca de la superficie, entre el 1 y el 2,5 por ciento de la masa de la Tierra debe haber sido entregada por planetesimales después de la colisión de formación de la luna.
"A raíz de la formación de la luna causada por una colisión masiva, parece haber habido un tiempo prolongado de bombardeo de la Tierra primitiva, "dice Marchi. Aunque en general se entendía que este era el caso antes de esta investigación, " lo que estamos diciendo ahora es que es necesario tener una [tasa de] bombardeo mucho mayor para explicar la cantidad de estos elementos ".
Marchi ofrece otra forma de pensar sobre esta tasa de bombardeo mucho más alta durante el período tardío de acreción.
"Si tuvieras que esparcir esa masa como una capa sobre la superficie de la Tierra, obtendrías una capa del orden de decenas de kilómetros, "Dice Marchi." En este sentido, también tiene una idea visual de que la entrega de esta masa es potencialmente muy importante para la superficie ".
Estas colisiones habrían tenido un impacto tremendo en la superficie de la Tierra, la química de la atmósfera primordial e incluso puede haber tenido un papel importante que desempeñar en la biología primitiva. Después de todo, el registro más antiguo sobre el origen de la vida es de hace unos 4 mil millones de años, y eso fue en el momento en que ocurrieron estas colisiones.
"Esto es importante ya que implicaría que estas colisiones fueron realmente importantes en la evolución temprana de la Tierra, ", concluye." Eran un motor primario, por así decirlo, eso afectaría el funcionamiento de la superficie de la Tierra. Esto tiene tremendas implicaciones para la vida temprana en la Tierra ".
Eso es interesanteTheia es el nombre del otro cuerpo planetario que se estrelló contra la Tierra, resultando en la eventual formación de la luna, según la hipótesis del impacto gigante. En la mitología griega, la diosa Titán Theia estaba asociada con metales brillantes, entre otras cosas, que encaja con lo que acabamos de hablar.
