¿Huellas profundas de la megacolisión primordial? Las anomalías de densidad conocidas dentro de la Tierra podrían ser los restos del cuerpo celeste que formó la Luna después del impacto con la Tierra primitiva. Esto surge de nuevas simulaciones de la dinámica y los procesos de mezcla durante la supuesta colisión que ocurrió hace unos 4.500 millones de años. Los científicos dicen que los hallazgos arrojan luz sobre las causas de las estructuras internas de la Tierra y los primeros procesos de desarrollo del sistema solar.
¿Cómo se formó el compañero de nuestro planeta de origen? Esta pregunta ha desconcertado a los científicos durante generaciones. Hoy en día, una rotunda historia sobre los orígenes se ha consolidado como la teoría predominante: según ella, la Luna se habría formado a partir de restos formados hace unos 4.500 millones de años cuando la Tierra primordial «Gaia» chocó con un protoplaneta del tamaño de Marte llamado «Theia». ”. Las hipótesis se basan en simulaciones de modelos de los procesos que pueden haber ocurrido durante la colisión gigante y sus consecuencias. Sin embargo, todavía hay algunos aspectos poco claros de esta teoría del impacto y se desconocen los restos de Theia. Hasta ahora, las investigaciones anteriores se habían centrado principalmente en la formación del disco de escombros, el material precursor de la Luna. Sin embargo, los efectos de la colisión gigante en la Tierra primitiva han recibido menos atención.
¿Cómo dio forma la colisión a la Tierra?
Un equipo internacional dirigido por Qian Yuan de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe se ha dedicado ahora a este tema. Los científicos investigaron la cuestión de cómo la colisión podría haber dado lugar a determinadas distribuciones de material de ambos socios en la Tierra recién formada. En concreto, la atención se centró en las conocidas anomalías de densidad dentro de la Tierra, cuya causa se considera actualmente misteriosa. Se trata de las dos llamadas Grandes Provincias de Baja Velocidad (LLVP), que se extienden a lo largo de miles de kilómetros en la base del manto terrestre. Uno está bajo la placa tectónica africana y el otro bajo la placa tectónica del Pacífico. Estudios sísmicos anteriores han demostrado que se trata de acumulaciones de material significativamente más densas que la roca circundante.
Los científicos ahora han investigado la hipótesis de que los LLVP podrían ser restos de material del cuerpo celeste Theia. Para ello, desarrollaron complejas simulaciones de modelos que muestran los procesos dinámicos tras el impacto. El objetivo era hacer comprensible lo que podría suceder con determinados componentes de los compañeros de colisión. Los investigadores implementaron evidencia de que el material del manto de Theia era ligeramente más rico en hierro y, por lo tanto, más pesado que el de la antigua Tierra Gaia.
Restos sumergidos de Theia
Como informa el equipo, las simulaciones de modelos muestran ahora que una cantidad significativa de material de Theia puede haber llegado al manto inferior de Gaia. Específicamente, parece que la colisión produjo muchos grupos fusionados de Theia con un diámetro de varias decenas de kilómetros. Debido a su densidad relativamente alta, se hundieron lentamente en el manto sólido hecho de material de Gaia. Finalmente se fusionaron en la zona de transición hacia el núcleo de la Tierra y formaron así los LLVP de largo alcance, según sugieren los resultados de las simulaciones de modelos geodinámicos.
Estas estructuras se salvaron en gran medida de otros desarrollos geológicos en la Tierra y, por lo tanto, han sobrevivido hasta el día de hoy, explican los científicos. En otras palabras: los LLVP, hasta ahora misteriosos, podrían ser restos de Theia y, por tanto, huellas concretas de la colisión masiva que condujo a la formación de nuestra Luna.
Los hallazgos arrojan luz sobre la historia evolutiva de nuestro sistema natal y más allá, concluye el equipo: “Dado que los impactos gigantes ocurren con frecuencia en las etapas finales de la formación de planetas, es posible que también se hayan formado heterogeneidades similares en el manto causadas por colisiones dentro de otros planetas. cuerpos”, escriben Yuan y sus colegas.
Fuente: Academia China de Ciencias, artículo especializado: Naturaleza, doi: 10.1038/s41586-023-06589-1
