¿De dónde provienen los materiales que componen la Tierra y la Luna y cuándo llegaron?

La mayoría de los modelos científicos sostienen que la Tierra se formó gradualmente mediante la adición de una variedad de masas del tamaño de la Luna a Marte que tenían una amplia gama de características isotópicas. Nueva investigación publicada el 26 de enero en Naturaleza mantiene la tierra, así como la luna y ciertos meteoritos, se formaron a partir de materiales que eran más similares, con características isotópicas casi indistinguibles.

"La Tierra se formó a partir de un depósito isotópicamente homogéneo, "dijo Nicolas Dauphas, el profesor Louis Block en Ciencias Geofísicas, el autor del estudio. "En términos de colores, se podría decir que no era 'verde, azul, rojo, 'sino más bien' verde, verde, verde.'"

Al analizar los datos de ciertos elementos, Dauphas pudo descifrar la naturaleza isotópica del material que formó la Tierra. Las anomalías en los elementos proporcionaron "huellas dactilares" para recrear el proceso de formación, ayudando a establecer "lazos genéticos" entre los cuerpos planetarios y sus componentes básicos.

Dauphas utilizó las similitudes isotópicas que encontró en elementos seleccionados para registrar las etapas de la formación de la Tierra. Poco después de que la Tierra se formara hace 4.500 millones de años y a medida que su núcleo crecía, el núcleo atraía elementos que tenían fuertes afinidades por el metal. Como la formación del núcleo estaba casi completa, sin embargo, tales elementos, a medida que continuaban llegando desde el espacio, se dejaron residir en el manto.

Esto ayuda a explicar la edad de algunas partes de la Tierra y el papel que desempeñaron en la formación de nuestro planeta. Dijo Dauphas. "Por ejemplo, Puedo decirles que la moneda en su bolsillo con la imagen de Jefferson no contiene níquel del primer 60 por ciento de la acumulación de la Tierra porque el núcleo recogió ese níquel que llegó temprano ".

Además, La investigación de Dauphas revela que un tipo raro de material extraterrestre conocido como meteoritos de enstatita (llamado así por un mineral que contienen en abundancia) formó la mitad del primer 60 por ciento de la Tierra. Después, El 100 por ciento del resto de la Tierra estaba formado por impactadores de tipo enstatita.

"Antes de este trabajo, la cuestión de la naturaleza del material de acumulación de la Tierra a través del tiempo era principalmente retórica, "dijo Dauphas." Al estudiar mediciones de alta precisión, hemos demostrado que la Tierra, la luna y los meteoritos con una alta concentración del mineral enstatita tienen composiciones isotópicas casi indistinguibles ".

La formación de la luna

Los hallazgos arrojan luz sobre la formación de la luna, lo cual ha sido difícil de explicar utilizando los modelos más simples de formación de la Tierra. Dichos modelos muestran que la Tierra y la Luna se formaron con materiales variados con diferentes composiciones isotópicas.

"La luna es isotópicamente similar a la Tierra, "Dijo Dauphas." Por lo tanto, el impactador gigante que golpeó la Tierra poco después de su creación, formando así la luna, lo más probable es que tuviera una composición isotópica similar a la de la Tierra ".

Este trabajo también muestra que el material que se utilizó para hacer la Tierra fue ordenado, dijo David Stevenson, el profesor Marvin L. Goldberger de ciencia planetaria en Caltech, que no participó en la investigación. "El orden fue tal que el proyectil de masa de Marte que golpeó la Tierra y muy probablemente condujo a la formación de la Luna era muy similar a la Tierra en ese momento. Esto hace que sea más fácil entender por qué la Tierra y la Luna son tan sorprendentemente similares —Una similitud que ha sido un gran enigma durante más de una década ".

El método de Dauphas ofrece "un enfoque elegante" para obtener los materiales que componen la Tierra, Stevenson concluyó.