Un equipo internacional de científicos está desafiando nuestra comprensión de una parte de la historia de la Tierra al observar la Luna, la crónica más completa y accesible de las colisiones de asteroides que tallaron nuestro sistema solar.

En un estudio publicado hoy en Ciencias , el equipo muestra que el número de impactos de asteroides en la Luna y la Tierra aumentó de dos a tres veces a partir de hace unos 290 millones de años.

"Nuestra investigación proporciona evidencia de un cambio dramático en la tasa de impactos de asteroides tanto en la Tierra como en la Luna que ocurrió alrededor del final de la era Paleozoica, "dijo la autora principal Sara Mazrouei, quien recientemente obtuvo su Ph.D. en el Departamento de Ciencias de la Tierra en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Toronto (U of T). "La implicación es que desde entonces hemos estado en un período de tasa relativamente alta de impactos de asteroides que es 2,6 veces mayor que antes de hace 290 millones de años".

Anteriormente se suponía que la mayoría de los cráteres más antiguos de la Tierra producidos por impactos de asteroides habían sido borrados por la erosión y otros procesos geológicos. Pero la nueva investigación muestra lo contrario.

"La relativa rareza de los grandes cráteres en la Tierra de más de 290 millones de años y menores de 650 millones de años no se debe a que perdimos los cráteres, pero debido a que la tasa de impacto durante ese tiempo fue más baja que ahora, "dijo Rebecca Ghent, profesor asociado en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Texas y uno de los coautores del artículo. "Esperamos que esto sea de interés para cualquier persona interesada en la historia del impacto tanto de la Tierra como de la Luna, y el papel que podría haber jugado en la historia de la vida en la Tierra ".

Durante décadas, los científicos han intentado comprender la velocidad con la que los asteroides chocan contra la Tierra mediante el uso de la datación radiométrica de las rocas que los rodean para determinar sus edades. Pero debido a que se creía que la erosión provocó la desaparición de algunos cráteres, fue difícil encontrar una tasa de impacto precisa y determinar si había cambiado con el tiempo.

Una forma de evitar este problema es examinar la Luna, que es golpeado por asteroides en las mismas proporciones a lo largo del tiempo que la Tierra. Pero no había forma de determinar las edades de los cráteres lunares hasta que el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA comenzó a dar vueltas a la Luna hace una década y a estudiar su superficie.

"Los instrumentos del LRO han permitido a los científicos mirar atrás en el tiempo a las fuerzas que dieron forma a la Luna, "dijo Noah Petro, un científico del proyecto LRO basado en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

Usando datos LRO, el equipo pudo reunir una lista de edades de todos los cráteres lunares menores de aproximadamente mil millones de años. Lo hicieron utilizando datos del instrumento Diviner de LRO, un radiómetro que mide el calor que irradia la superficie de la Luna, para monitorear la tasa de degradación de los cráteres jóvenes.

Durante la noche lunar, las rocas irradian mucho más calor que el suelo de grano fino llamado regolito. Esto permite a los científicos distinguir rocas de partículas finas en imágenes térmicas. Gante había utilizado previamente esta información para calcular la velocidad a la que las rocas grandes alrededor de los cráteres jóvenes de la Luna, expulsadas a la superficie durante el impacto de un asteroide, se descomponen en el suelo como resultado de una lluvia constante de pequeños meteoritos durante decenas de millones de años. Al aplicar esta idea, el equipo pudo calcular las edades de los cráteres lunares sin fecha.

En comparación con una línea de tiempo similar de los cráteres de la Tierra, encontraron que los dos cuerpos habían registrado la misma historia de bombardeo de asteroides.

“Quedó claro que la razón por la que la Tierra tiene menos cráteres más antiguos en sus regiones más estables es porque la tasa de impacto fue menor hasta hace unos 290 millones de años, "dijo William Bottke, un experto en asteroides en el Southwest Research Institute en Boulder, Colorado y otro de los coautores del artículo. "La respuesta a la tasa de impacto de la Tierra fue mirar a todos directamente a la cara".

Se desconoce el motivo del salto en la tasa de impacto, aunque los investigadores especulan que podría estar relacionado con grandes colisiones que tuvieron lugar hace más de 300 millones de años en el cinturón de asteroides principal entre las órbitas de Marte y Júpiter. Tales eventos pueden crear escombros que pueden llegar al sistema solar interior.

Ghent y sus colegas encontraron pruebas sólidas que respaldan sus hallazgos a través de una colaboración con Thomas Gernon, un científico de la Tierra con base en la Universidad de Southampton en Inglaterra que trabaja en una característica terrestre llamada tubos de kimberlita. Estas tuberías subterráneas son volcanes extintos que se extienden, en forma de zanahoria, un par de kilómetros por debajo de la superficie, y se encuentran en algunas de las regiones menos erosionadas de la Tierra en los mismos lugares donde se encuentran los cráteres de impacto conservados.

"El escudo canadiense alberga algunos de los mejor conservados y mejor estudiados de este terreno, y también algunos de los grandes cráteres de impacto mejor estudiados, "dijo Mazrouei.

Gernon mostró que las tuberías de kimberlita formadas desde hace unos 650 millones de años no habían experimentado mucha erosión, lo que indica que los grandes cráteres de impacto más jóvenes que este en terrenos estables también deben estar intactos.

"Así es como sabemos que esos cráteres representan un registro casi completo, "Dijo Gante.

Si bien los investigadores no fueron los primeros en proponer que la tasa de impactos de asteroides en la Tierra ha fluctuado en los últimos mil millones de años, son los primeros en mostrarlo estadísticamente y cuantificar la tasa.

"Los hallazgos también pueden tener implicaciones para la historia de la vida en la Tierra, que está marcado por eventos de extinción y una rápida evolución de nuevas especies, ", dijo Ghent." Aunque las fuerzas que impulsan estos eventos son complicadas y pueden incluir otras causas geológicas, como grandes erupciones volcánicas, combinado con factores biológicos, Los impactos de asteroides seguramente han jugado un papel en esta saga en curso.

"La pregunta es si el cambio predicho en los impactos de los asteroides puede estar directamente relacionado con eventos que ocurrieron hace mucho tiempo en la Tierra".

The findings are described in the study "Earth and Moon impact flux increased at the end of the Paleozoic", publicado en Ciencias .