La megacolisión planetaria que pudo haber formado la Luna

0
48

La investigación estadounidense sugiere que la Tierra adquirió los elementos esenciales necesarios para la vida por medio del mismo impacto que llevó a la formación de la Luna.

Quizás hayas escuchado alguna alguna vez una teoría “loca” que afirma que descendemos de alienígenas. Pues resulta que, en cierta forma, esa idea podría ser cierta.

No es que hayamos sido creados por hombrecitos verdes como los que suelen aparecer en películas ciencia ficción, no.

Pero un estudio hecho por la Universidad Rice, en Texas, Estados Unidos, publicado esta semana por la revista científica Science Advances, señala que una colisión planetaria ocurrida hace 4.400 millones de años trajo a nuestro planeta los elementos fundamentales para el surgimiento de la vida.

“Nuestro estudio indica que la Tierra adquirió su cuota de elementos esenciales para la vida en una etapa muy tardía de su creación, posiblemente a través del mismo impacto que formó la Luna“, le dijo a BBC News Brasil el geólogo y científico Damanveer Grewal.

En astrofísica, acreción es el nombre que se da a la acumulación de material en la superficie de un astro por la acción de la gravedad.

“Como la Tierra tiene una larga historia de crecimiento, espaciada por acumulaciones de varios millones de años, impactos gigantescos deben haber desempeñado un papel primordial en el origen de la vida en nuestro planeta”, afirmó el experto.

“Elementos clave para la vida”

En entrevista con BBC News Brasil, el geólogo y científico especializado en planetas Rajdeep Dasgupta recordó que “el carbono, el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, el azufre y el fósforo son los elementos clave para la vida tal como la conocemos”.

“Sin carbono, nitrógeno y azufre no es posible producir los hidrocarburos, aminoácidos y proteínas necesarias para la vida, por lo que nos concentramos en el origen de algunos de estos elementos fundamentales”, explicó.

El equipo de la Universidad Rice, en Texas, EE.UU., que publicó el estudio (de izq. a der.): Gelu Costin, Chenguang Sun, Damanveer Grewal, Rajdeep Dasgupta y Kyusei Tsuno.

Jeff Fitlow/Rice University

El equipo de la Universidad Rice, en Texas, EE.UU., que publicó el estudio.

“No podemos descartar la posibilidad de que la Tierra haya adquirido su dosis necesaria de elementos esenciales para la vida sin haber sufrido episodios de impactos gigantescos; sin embargo, el inventario del carbono, nitrógeno y azufre accesibles en nuestro planeta apunta a su origen a través de un impacto gigantesco, como el sugerido en nuestro estudio”.

Según explican los investigadores, gracias al estudio de meteoritos primitivos se sabe desde hace mucho que planetas rocosos como la Tierra tenían, en su origen, escasos materiales volátiles.

“El momento y el mecanismo que llevó a la Tierra a adquirir tales elementos suscita entusiasmados debates”, dice Dasgupta.

“Nuestra hipótesis puede explicar tal fenómeno de forma consistente con todas las evidencias geoquímicas“.

Simulaciones

Los investigadores compilaron resultados de una serie de experimentos realizados bajo altas temperaturas y presión en un laboratorio especializado en la Universidad Rice.

Allí, simularon reacciones geoquímicas que debieron haber ocurrido en la Tierra hace miles de millones de años.

Partieron de una teoría ya existente que sostiene que los compuestos volátiles de la Tierra se originaron de una colisión con un planeta cuyo núcleo era rico en azufre —al que se conoce como “planeta donante”—.

“Nuestro principal desafío fue explicar por qué la superficie de la Tierra tiene una relación de carbono y nitrógeno que es nítidamente más alta que la de los meteoritos primitivos”, comenta Grewal.

Marte

Science Photo Library

Los expertos creen que la Tierra chocó contra un planeta del tamaño de Marte y que es probable que se haya tratado del planeta Theia.

“Nuestros experimentos mostraron que si el núcleo de un planeta rocoso es rico en azufre, entonces el carbono es expulsado de él en una proporción mayor que el nitrógeno”.

A través de esas simulaciones, los científicos concluyeron que para que esto ocurra ese “planeta donante” tendría que tener el tamaño aproximado de Marte.

Es decir, se habría tratado de una colisión gigantesca. Y todo indica que sería la misma colisión que formó la Luna.

La teoría del gran impacto

La teoría más aceptada hoy en día por la comunidad científica para explicar la formación de la Luna es la llamada hipótesis del gran impacto.

Presentada en 1975 por investigadores del Instituto de Ciencias Planetarias de Tucson y del Instituto Harvard-Smithsonian de Astrofísica, la teoría sostiene que hace 4.400 millones de años un planeta más o menos del tamaño de Marte, llamado Theia (o Tea), chocó con la Tierra.

“Impactos planetarios ocurren a lo largo de la historia de un sistema solar”, explica el profesor Dasgupta. “Estos impactos ocurren incluso hoy, aunque con una frecuencia mucho menor, y los planetas que chocan suelen ser mucho más pequeños”.

“Los impactos planetarios fueron mucho más frecuentes en las primeras decenas de millones de años de la historia del sistema solar”, añade.

En ese momento el disco protoplanetario (un disco de material alrededor de una estrella joven, donde se produce la formación de planetas) aún estaba en evolución y las órbitas de varios cuerpos todavía estaban siendo establecidas.

La gigantesca colisión, que habría ocurrido a unos 40.000 kilómetros por hora, no habría sido frontal, sino de lado.

Se cree que por el impacto se desprendió una gran cantidad de material, formando la Luna. Los expertos estiman que el 90% de la composición lunar es originaria del antiguo planeta Theia.

La teoría sostiene que el material que dio origen a la Luna se estabilizó a unos 22.000 kilómetros de la Tierra, 27 horas después de la colisión (la distancia actual de la Tierra a la Luna hoy es de 385.000 kilómetros).

El resto de Theia habría sido incorporado por la Tierra. Y, según comprobaron los científicos, este material habría traído las condiciones para el surgimiento de la vida en nuestro planeta.

“La conclusión de que el cuerpo volátil de la Tierra se originó de un planeta del tamaño de Marte vino de la combinación de nuestras mediciones experimentales, donde mostramos cómo el carbono y el nitrógeno se pueden separar uno de otro durante la formación del núcleo de un planeta, con un núcleo rico en azufre “, afirma el profesor Dasgupta.

“Estas simulaciones comprobaron que la mayor probabilidad de obtener carbono, nitrógeno y azufre es cuando el tamaño del cuerpo de colisión es el de un gran planeta”.

Para llegar a tal conclusión, los científicos realizaron modelos por computadora. Probaron cerca de 1.000 millones de escenarios diferentes, con condiciones conocidas del sistema solar.

“Fue así que descubrimos todas las evidencias —firmas isotópicas, relación entre carbono y nitrógeno y cantidades totales de carbono, nitrógeno y azufre en la Tierra— consistentes con el impacto que formó la Luna: un planeta del tamaño de Marte con núcleo rico en azufre”, afirma Grewal.

Luna

Marcello Casal Jr/Agência Brasil

La teoría de una megacolisión con el planeta Theia podría explicar por qué la Tierra y la Luna son “geoquímicamente similares”, dicen los científicos.

“Esto también explica por qué la Tierra y la Luna son geoquímicamente similares”, completa Dasgupta.

Vida en otros planetas

El científico afirma que comprender cómo la vida se formó en la Tierra puede ayudar en la investigación sobre fenómenos similares en otros planetas.

“El estudio indica que un planeta rocoso semejante a la Tierra tiene más posibilidades de adquirir elementos esenciales para la vida si se forma y crece a partir de impactos gigantescos con planetas que tengan elementos diferentes en su composición”,comenta.

Sin dudas es una pista interesante a la hora de apuntar los telescopios hacia el espacio.

 

Con información de el universal.