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» » » El crecimiento final en la formación de la Tierra

Un equipo de la NASA sugiere que una lluvia de proyectiles masiva se agregó a la masa de la Tierra, Marte y a la Luna durante la fase final de formación de los planetas.

¿Qué llevó al agua al interior de la Luna o a la formación de la cuenca Borealis, que cubre el 40 por ciento de la superficie de Marte? Y ¿qué causó ese mínimo de inclinación de la Tierra, sin el cual no habría ningún cambio de estaciones?

La nueva investigación del Instituto de Ciencias Lunares de la NASA apunta a un mismo culpable: esos cuerpos rocosos conocidos como planetesimales que poblaron el sistema solar hace miles de millones de años atrás, y que al final, se agruparon para formar planetas. Como los planetas y la Luna (que fueron creados por un gran impacto entre un cuerpo del tamaño de Marte y una joven Tierra), continuaron enfriándose durante varios cientos de millones de años después de su formación, los científicos creen que los planetesimales golpearon de nuevo.

Ahora los científicos están un paso más cerca de establecer claramente el tamaño de los cuerpos rocosos que afectó ese final de la formación planetaria, un proceso conocido como acreción. Conocer esta circunstancia es importante para entender la evolución de la superficie y del interior de la Tierra, y también cómo la Tierra ha desarrollado un entorno que alberga la vida. Como Lindy Elkins-Tanton, profesora de Geología en el departamento de la Tierra, Ciencias Atmosféricas y Planetarias del MIT, y los investigadores del Instituto de Investigación del Sudoeste (SwRI), la Universidad de Maryland y de la Institución de Oceanografía Scripps, indican en un documento publicado la semana pasada en Science, los últimos restos de masa prestada por los planetesimales a la Tierra, la Luna y Marte en la etapa final de su formación, no consistía en un montón de cuerpos pequeños, sino más bien, un puñado de objetos masivos.

Sobre la base de modelos informáticos, el autor principal, William Bottke, científico de SwRI, Elkins-Tanton y sus colegas, sugieren que el planetesimal más grande que golpeó la Tierra tenía entre 2.415 y 3.220 km. de ancho (aproximadamente del tamaño de Plutón), el que chocó contra Marte era de 1.448 a 1,770 km. de ancho (aproximadamente la distancia desde Seattle hasta el sur de California), y los que golpearon la Luna tenían entre 241 a 322 km. de diámetro (aproximadamente la distancia entre Boston y Nueva York).

Deconstrucción planetesimal

La investigación también podría ayudar a resolver un enigma de hace tiempo. Muchos científicos planetarios creen que la Luna se formó hace unos 4,5 mil millones de años, por un gigantesco impacto que tuvo lugar en la fase final de diferenciación de la Tierra, un proceso por el cual los materiales más densos se hundieron hacia el interior de la Tierra, para formar un núcleo, y los materiales ligeros formaron las capas externas conocidas como el manto y la corteza. Durante este proceso, los elementos atraídos por la densidad, elementos metálicos como el hierro, seguirían a estos elementos metálicos hacia el interior profundo de la Tierra. Eso significa que no debería haber ni rastro de los grandes siderófilos, o metales de atracción, en las capas exteriores de la Tierra.

Sin embargo, las rocas que la actividad volcánica ha ido trayendo a la superficie de la Tierra, las muestras lunares recogidas durante las misiones Apolo y los trozos de meteoritos de Marte, están repletos de elementos altamente siderófilos como el oro y el iridio. Elkins-Tanton y sus colegas, se preguntan si los planetesimales que llegaron más tarde fueron los responsables de la descarga de rocas conteniendo elementos siderófilos, en la Tierra, la Luna y Marte. Si es así, los investigadores estiman que los planetesimales tardíos habrían descargado al menos un 0,5 por ciento de la masa de la Tierra en el manto de la Tierra, y entre 10 y 1.200 veces menos masa, respectivamente, en los mantos de Marte y la Luna.

Después de recorrer miles de simulaciones por ordenador, y haber considerado una amplia gama de tamaños y distribuciones de proyectiles, los investigadores muestran que es posible que los planetesimales fueron lo suficientemente grandes como para abastecer estos elementos altamente siderófilos de los mantos de la Tierra, la Luna y Marte. Dichos proyectiles también fueron capaces de modificar la inclinación de la Tierra en 10 grados, crearon las cuencas de la superficie marciana y lunar, y posiblemente llevaron agua a la Luna.

Confirmación marciana

Richard Carlson, investigador del Departamento de Magnetismo Terrestre de la Institución Carnegie, comentó acerca de la sugerencia de que los planetesimales masivos entregaran elementos siderófilos, que "encaja bastante bien" con lo que saben los científicos acerca de la acreción. Él piensa que las muestras tomadas directamente de la corteza marciana "serían realmente la confirmación evidente" de la teoría. A diferencia de la corteza terrestre, cuyas evidencias se han borrado por el movimiento de la tectónica de placas, la corteza de Marte no ha cambiado mucho desde que se formó.

En futuros trabajos, Elkins-Tanton pretende explorar más detalles sobre la aportación de agua en la Luna, que sigue siendo un misterio, porque el agua que se ha medido en las rocas lunares no coincide con lo que parecen ser cuerpos muy secos, tanto por dentro como por fuera.

  • - Referencia: Sott.net, 17 diciembre 2010
  • - Fuente: Massachusetts Institute of Technology
  • - imagen: © NASA/Jet Propulsion Laboratory-Caltech

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Editor del blog Pedro Donaire

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