La Tierra y la Luna fueron creados como resultado de una colisión gigante entre dos planetas del tamaño de Marte y Venus. Hasta ahora se pensaba que esto sucedió cuando el Sistema Solar tenía 30 millones de años de edad, hace aproximadamente 4.537 millones de años. Pero una nueva investigación del Instituto Niels Bohr muestra que la Tierra y la Luna debe haberse formado mucho más tarde; quizás hasta 150 millones de años después de la formación del Sistema Solar. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista científica Earth and Planetary Science Letters
«Hemos determinado las edades de la Tierra y la Luna usando isótopos de tungsteno, que pueden revelar si los núcleos de hierro y la roca que los cubría se mezclaron entre sí durante la colisión», explica Tais W. Dahl, que realizó la investigación como su proyecto de tesis en geofísica en el Instituto Niels Bohr en la Universidad de Copenhague en colaboración con el profesor David J. Stevenson, del Instituto de Tecnología de California (Caltech).
Turbulentas colisiones
Los planetas del Sistema Solar fueron creados por colisiones entre pequeños planetas enanos en órbita alrededor del Sol recién nacido. En las colisiones, los planetas pequeños se fueron fundiendo y formaron planetas más y más grandes. La Tierra y la Luna son resultado de una colisión entre dos grandes planetas, del tamaño de Marte (diámetro 6.794,4 km) y Venus (12.103,6 km). Los dos planetas chocaron en el momento en que ambos tenían un núcleo de metal (hierro) y un manto de silicatos rodeándolo (roca).
Pero ¿cuando y cómo sucedió?
La colisión duró menos de 24 horas y la temperatura de la Tierra se hizo tan alta (7.000 º C) que tanto las rocas y como el metal se fundieron en la turbulenta colisión. ¿Pero también hubo una mezcla entre la masa de piedra y la masa de hierro?
Hasta hace poco se creía que la roca y el hierro se mezclaron completamente durante la formación de los planetas, y eso llevó a la conclusión de que la Luna se formó cuando el Sistema Solar tenía 30 millones de años, hace más o menos 4.537 millones de años. Pero la nueva investigación muestra algo totalmente diferente.
Fechando con elementos radiactivos
La edad de la Tierra y la Luna se puede fechar examinando la presencia de ciertos elementos en el manto terrestre. El Hafnio-182 es una sustancia radiactiva que se descompone y se convierte en el isótopo tungsteno-182. Los dos elementos tienen propiedades químicas muy diferentes y, aunque los isótopos de tungsteno prefieren unirse a los metales, el hafnio prefiere unirse a los silicatos, es decir, a las rocas.
Lleva 50 a 60 millones de años que todo el hafnio se desintegre y se convierta en tungsteno, y durante la colisión que formó la Luna casi todo el metal se hundió en el núcleo de la Tierra. ¿Pero se fue todo el tungsteno al núcleo?
«Hemos estudiado en qué grado se combinan el metal y las rocas en las colisiones de los planetas en formación. Usando cálculos de modelo dinámico de la turbulenta mezcla de roca líquida y masas de hierro, encontramos que los isótopos de tungsteno provenientes de la temprana formación de la Tierra permanecen en el manto rocoso», explicó Tais W. Dahl, del Niels Bohr Institute de la Universidad de Copenhague.
El nuevo estudio implica que la colisión que formó la Luna se produjo después de que todo el hafnio se había transformado por completo en tungsteno.
«Nuestros resultados muestran que el núcleo de metal y roca no pueden emulsionarse en estas colisiones entre planetas que son mayores de 10 kilómetros de diámetro, por lo que la mayoría del núcleo de hierro de la Tierra (80-99 %) no removió tungsteno del material rocoso en el manto durante la formación», explicó Tais W. Dahl.
El resultado de la investigación significa que la Tierra y la Luna se deben haber formado mucho más tarde de lo que se pensaba, es decir, esto no fue 30 millones de años después de la formación del Sistema Solar, hace 4.567 millones de años, sino que puede haser sido hasta 150 millones de años después de la formación del sistema.
Fuente: EurekAlert. Aportado por Eduardo J. Carletti
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