Instantánea de una simulación por computadora de dos planetas (relativamente pequeños) que chocan entre sí. Los colores muestran cómo la roca del cuerpo impactante (gris oscuro, en el centro del área de impacto) se acumula en el cuerpo objetivo (roca; gris claro), mientras que parte de la roca en el área de impacto está fundida (amarilla a blanca) o vaporizada (roja). Crédito:Philip J. Carter
Analizando una mezcla de muestras de tierra y meteoritos, Los científicos de la Universidad de Bristol han arrojado nueva luz sobre la secuencia de eventos que llevaron a la creación de los planetas Tierra y Marte.
Los planetas crecen mediante un proceso de acreción, una acumulación gradual de material adicional, en el que se combinan en colisión con sus vecinos.
Este es a menudo un proceso caótico y el material se pierde y se gana.
Los cuerpos planetarios masivos que impactan a varios kilómetros por segundo generan un calor sustancial que, Sucesivamente, produce océanos de magma y atmósferas temporales de roca vaporizada.
Antes de que los planetas alcancen aproximadamente el tamaño de Marte, La atracción gravitacional es demasiado débil para retener esta atmósfera de silicato inclemente.
La pérdida repetida de esta envoltura de vapor durante el crecimiento continuo de colisiones hace que la composición del planeta cambie sustancialmente.
Dr. Remco Hin de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol, dirigió la investigación que se publica hoy en Naturaleza .
Dijo:"Hemos proporcionado evidencia de que tal secuencia de eventos ocurrió en la formación de la Tierra y Marte, utilizando mediciones de alta precisión de sus composiciones de isótopos de magnesio.
"Las proporciones de isótopos de magnesio cambian como resultado de la pérdida de vapor de silicato, que contiene preferentemente los isótopos más ligeros. De este modo, estimamos que más del 40 por ciento de la masa de la Tierra se perdió durante su construcción.
"Este trabajo de construcción de vaqueros, como lo describió uno de mis coautores, también fue responsable de crear la composición única de la Tierra ".
La investigación se llevó a cabo en un esfuerzo por resolver un debate de décadas en la Tierra y las ciencias planetarias sobre el origen de distintivos, pobres composiciones volátiles de los planetas.
¿Esto resultó de procesos que actuaron en la mezcla de gas y polvo en la nebulosa del primer sistema solar o es consecuencia de su violento crecimiento?
Los investigadores analizaron muestras de la Tierra junto con meteoritos de Marte y el asteroide Vesta, utilizando una nueva técnica para obtener mediciones de mayor calidad (más precisas y más precisas) de las proporciones de isótopos de magnesio que las obtenidas anteriormente.
Los principales hallazgos son triples:
El Dr. Hin agregó:"Nuestro trabajo cambia nuestra opinión sobre cómo los planetas alcanzan sus características físicas y químicas.
"Si bien se sabía anteriormente que la construcción de planetas es un proceso violento y que las composiciones de planetas como la Tierra son distintas, no estaba claro que estas características estuvieran vinculadas.
“Ahora mostramos que la pérdida de vapor durante las colisiones de alta energía de la acreción planetaria tiene un efecto profundo en la composición de un planeta.
"Este proceso parece común en la construcción de planetas en general, no solo para la Tierra y Marte, pero para todos los planetas de nuestro Sistema Solar y probablemente más allá, pero las diferencias en las historias de colisiones de los planetas crearán una diversidad en sus composiciones ".
