La formación de la Tierra es uno de los misterios que todos querríamos resolver, y una nueva hipótesis podría darnos las respuestas que buscamos.
El estudio de un equipo internacional de investigadores han propuesto una nueva hipótesis basados en experimentos en laboratorio y simulaciones computacionales, publicados en Nature Astronomy.
La teoría predominante en la astrofísica y cosmoquímica asegura que la Tierra se formó a partir de asteroides condríticos. Estos son bloques de roca y metal relativamente pequeños y simples, cuyo origen proviene de una etapa temprana del Sistema Solar.
«El problema con esta teoría es que ninguna mezcla de estas condritas puede explicar la composición exacta de la Tierra. Nuestro planeta es mucho más pobre en elementos livianos y volátiles como el hidrógeno y el helio de lo que hubiéramos esperado»
afirmó Paolo Sossi del ETH Zurich
Discrepancias
Con el paso de los años se propuesto numerosas hipótesis para explicar esta discrepancia. Una de estas conjeturas propone señala que las colisiones de objetos que posteriormente formaron la Tierra generaron enormes cantidades de calor, vaporizando los elementos ligeros, dejando al planeta con su composición actual.
Sossi, sin embargo, cree que estas teorías se vuelven inverosímiles tan pronto como se mide la composición isotópica de los diferentes elementos terrestres.
«Todos los isótopos de un elemento químico tienen el mismo número de protones, aunque diferente número de neutrones»
agregó el planetólogo
«Los isótopos con menos neutrones son más ligeros y, por lo tanto, deberían poder escapar más fácilmente. Si la teoría de la vaporización por calentamiento fuera correcta, encontraríamos menos de estos isótopos ligeros en la Tierra hoy que en las condritas originales. Pero las mediciones de isótopos no muestran eso”
señaló Sossi
¿La solución?
El equipo de Sossi buscó otra solución. Los modelos dinámicos con los que simularon la formación planetaria muestran que los planetas de nuestro Sistema Solar se formaron de forma progresiva. Pasaron de pequeños granos hasta convertirse en planetesimales de un kilómetro, al acumular más material a través de la atracción gravitacional.
¿Pero, que son los planetesimales?
Son pequeños cuerpos de roca y metal, pero a diferencia de las condritas, estos se calentaron lo suficiente como para diferenciarse en un núcleo metálico y un manto rocoso. No obstante, restaba ver si la combinación aleatoria de diferentes planetesimales realmente un resultado similar a la composición de la Tierra.
Para conocer la respuesta, el equipo científico realizó simulaciones en que miles de planetesimales colisionaron entre sí en el primitivo Sistema Solar. Los modelos fueron diseñados de manera que, con el tiempo, se reprodujeran cuerpos correspondientes a los cuatro planetas rocosos (Mercurio, Venus, Tierra y Marte).
¿Qué concluyeron?
El resultado de las simulaciones muestran que una mezcla de varios planetesimales diferentes conduciría a la composición efectiva de nuestro planeta. Este es incluso el resultado estadístico más probable de las simulaciones.
«Aunque lo sospechábamos, encontramos este resultado muy notable. Ahora no solo tenemos un mecanismo que explica mejor la formación de la Tierra, sino que también tenemos una referencia para explicar la formación de los otros planetas rocosos»
finalizó Sossi
Este mecanismo permitiría predecir cómo difiere la composición de Mercurio respecto a la de los otros planetas rocosos, o cómo estarían compuestos los exoplanetas rocosos en otros sistema estelares.
