Artículo sugiere que los impactos destruyeron partes del material de partida de la Tierra

Artículo sugiere que los impactos destruyeron partes del material de partida de la Tierra

Artículo sugiere que los impactos destruyeron partes del material de partida de la Tierra

En general, se cree que la Tierra se construyó a partir de asteroides llamados condritas ordinarias. Las condritas contienen algunos de los minerales más antiguos del sistema solar, y su composición sugiere que fueron la mayoría del material que se desmoronó para formar nuestro planeta.

Pero observaciones recientes han demostrado que la composición del manto de la Tierra no coincide con la de las condritas ordinarias, lo que sugiere que algo más está sucediendo. Si la Tierra efectivamente se formó a partir de condritas, este material debe haberse separado en dos depósitos diferentes, uno de los cuales no ha sido identificado.

Específicamente, el manto de la Tierra tiene una proporción más baja de neodimio-142 a -144 que las condritas ordinarias. Esto significa que en algún momento durante la formación de la Tierra, las condritas que formaron el planeta deben haberse diferenciado en grupos de mayor y menor proporción (al igual que el lodo, mezclado en una taza de agua, se diferencia con la concentración de lodo más densa que se encuentra en el fondo). Como esto requiere que la Tierra haya estado muy caliente, esto habría sucedido dentro de los primeros 20 a 30 millones de años de la acumulación inicial del planeta.

En un nuevo artículo, los investigadores argumentan que el material que falta, en lugar de diferenciarse y hundirse más profundamente en la Tierra, podría haberse perdido en el espacio durante los eventos de impacto. Si es así, hace predicciones para la historia térmica de la Tierra que contradicen las estimaciones actuales. Esto se debe a que los elementos radiactivos dentro de la Tierra producen calor, y gran parte de este material radiactivo se habría perdido en el espacio como parte del depósito que falta. La presencia o ausencia de este material radiactivo marcaría una gran diferencia para la Tierra, dicen los investigadores. Entre otras cosas, la tectónica de placas del planeta se vería significativamente afectada, al igual que la habitabilidad del planeta.

Evidencia

Los productos de la desintegración radiactiva son detectables por un dispositivo llamado detector móvil de geoneutrinos. Si la cantidad predicha de material radiactivo todavía está en la Tierra, un estudio a largo plazo podría eventualmente identificarlo. Afortunadamente, hay otras formas de buscar evidencia del material perdido en la Tierra. Por un lado, hace predicciones comprobables sobre la fuerza y ​​la forma del campo magnético de la Tierra, así como los tipos de isótopos que encontraríamos en los continentes.

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Otra investigación ha argumentado que la radiactividad en las profundidades de la superficie de la Tierra habría producido intensas columnas de manto que transportan mucho más calor que las que hemos observado. Pero esto no se ha observado, lo que, según los autores del nuevo artículo, es evidencia en contra de su existencia dentro de la Tierra.

El calor pronosticado podría incluso estabilizar el núcleo de la Tierra contra las inversiones del campo magnético que han estado ocurriendo durante 200 millones de años, y dado que observamos que el campo magnético continúa invirtiéndose (un proceso que está ocurriendo lentamente en este momento, con el polo norte magnético del planeta migrando lentamente hacia el sur), esto parece ser una prueba más en contra de la presencia del material faltante.

Los investigadores afirman además que, si bien el material faltante no se perdió en el espacio, claramente permaneció oculto a pesar de toda la historia del planeta de remansos de todo tipo, como el vulcanismo. Eso es bastante improbable, dicen los investigadores. Sin embargo, si el material hubiera escapado al espacio, eso resolvería todas estas aparentes disparidades, ya que podría explicar cómo este material pudo existir sin dejar su marca en la Tierra.

prueba lunar

Impresión artística del evento de colisión que probablemente formó la Luna.

Impresión artística del evento de colisión que probablemente formó la Luna.

Hay otra restricción sobre cuándo probablemente sucedió esto: la Luna. Este cuerpo se formó después de una colisión con un cuerpo del tamaño de Marte (este se llama Theia, por el titán griego que es la madre de la diosa luna). El impacto fue lo suficientemente poderoso como para expulsar una gran cantidad de material de la Tierra al espacio, gran parte del cual se fusionó con material de Theia para formar la Luna.

Si la Tierra todavía tuviera el material faltante en el momento de la colisión planetesimal que formó la Luna, gran parte probablemente habría ido a la Luna y lo habríamos detectado allí. En cambio, la Luna tiene una composición más cercana a la Tierra, lo que implica que el material se perdió antes del impacto de formación de la Luna. (Sin embargo, eso no es seguro, porque es posible que si el material que falta está lo suficientemente profundo en la Luna, podría permanecer relativamente intacto).

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“Es difícil conciliar una realidad oculta [reservoir of the missing material] con un número creciente de restricciones geomagnéticas, geoquímicas y geodinámicas”, explican los investigadores en su artículo.

Tierra, Marte y Venus

La hipótesis de los investigadores también podría explicar algunas de las diferencias entre la Tierra y sus dos vecinos más cercanos. Si el material radiactivo faltante todavía estuviera en la Tierra, dicen los investigadores, sería más probable que formara un solo parche. Tal mundo tendría volcanes intermitentes; menos común pero más intenso que la Tierra. Obviamente, este no es el caso, ya que tenemos múltiples placas y un vulcanismo relativamente difuso.

Pero este escenario tiene un parecido sorprendente con Venus. El calor adicional del material radiactivo nunca abandonó el planeta, según el modelo de los investigadores, porque Venus nunca sufrió un impacto lo suficientemente grande como para expulsarlo. Como tal, podría haber contribuido al estado actual de Venus al promover un efecto invernadero desbocado, dicen los investigadores. El calor atrapado continuó acumulándose hasta que quemó los océanos y dejó una atmósfera espesa, recubierta de ácido sulfúrico.

En Marte, mientras tanto, puede haber sucedido lo contrario. Marte ha sido golpeado un poco y puede haber perdido incluso más material radiactivo que la Tierra. Esto podría explicar la fría muerte de éste. Si Marte hubiera perdido suficiente materia de calentamiento interno, podría haber detenido la tectónica de placas del planeta incluso antes de que comenzara.

Importancia

Además de todas las importantes consecuencias discutidas anteriormente (las implicaciones para nuestra comprensión de la Tierra y el sistema solar, la relación entre los planetas), el trabajo, si se confirma mediante experimentos y observaciones, podría ser importante en la búsqueda de vida en otros planetas

Si este proceso realmente jugó un papel en distinguir a la Tierra de sus hermanas Marte y Venus, ayudó a crear condiciones favorables para la vida. Luego, los investigadores podrían usar esta información para determinar en qué exoplanetas buscar vida. Cuanto mejor entendamos las condiciones necesarias para la vida, mejor la lograremos.

Los investigadores enfatizan que se necesita más trabajo para mostrar si su modelo es correcto y, de ser así, construir sobre él.

geociencia de la naturaleza2015. DOI: 10.1038/NGEO2488 (Acerca de los DOI)

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