Una antigua colisión de la Tierra casi vaporizada, que da nacimiento a la Luna

El nuevo análisis químico de la Tierra y las rocas lunares ha arrojado nueva luz sobre los orígenes de nuestro sistema lunar, y el momento del nacimiento fue mucho más dramático y violento de lo que muchos esperaban.

"Nuestros resultados proporcionan la primera evidencia sólida de que el impacto realmente vaporizó (en gran medida) la Tierra", dijo Kun Wang, un geoquímico de la Universidad de Washington en St. Louis, en un comunicado de prensa. Un estudio de Wang y Stein B. Jacobsen se publicó en línea el lunes en Naturaleza.

Hace unos 4.500 millones de años, la Tierra era una colección muy joven de basura espacial, y no era un lugar terriblemente acogedor. Ese período temprano se conoce como el eon hadeano, llamado así por las condiciones infernales. La proto-Tierra era ardiente y caliente, y la superficie probablemente era principalmente lava fundida por la intensa actividad volcánica y las frecuentes colisiones con otras rocas.

Fue entonces cuando este planeta temprano chocó con otro, tal vez del tamaño de Marte. La fuerza del impacto se evaporó más pequeña y más grande, dando como resultado una atmósfera gigantesca 500 veces el tamaño actual de la Tierra actual, llena de un manto de fluido supercaliente. Esto, con el tiempo, se enfrió y endureció en dos cuerpos distintos: la luna y la Tierra.

Durante mucho tiempo se ha teorizado que la luna se formó a partir de una colisión entre dos cuerpos protoplanetarios. Pero los modelos anteriores tenían las dos masas simplemente pastando entre sí, mientras que la más pequeña se mantenía casi intacta y formaba la luna. Esto fue refutado en 2001, cuando los científicos compararon los isótopos de una variedad de elementos en la luna y en las rocas de la Tierra, y encontraron que eran composicionalmente iguales. Las posibilidades de que los dos cuerpos en colisión tengan las mismas firmas en sus isótopos son naturalmente casi nulas, lo que significa que las masas de las dos rocas tuvieron que mezclarse sustancialmente antes de formar la luna.

Dos de estos modelos han sido sugeridos previamente para dar cuenta de esto. En uno, la colisión sigue siendo bastante dócil, pero una nube en forma de disco de atmósfera de manto permite la mezcla de material de la Tierra y su proto-luna, antes de que se asienten en objetos separados.

Esta nueva investigación determina esta conclusión mediante el uso de un análisis muy sofisticado de dos isótopos de potasio, 10 veces más preciso que los métodos anteriores. Encontró una concentración ligeramente más alta del isótopo de potasio más pesado en la luna que en la Tierra. La única explicación para esto es que, durante la condensación de la atmósfera del manto que llevó al nacimiento de la luna, el isótopo más pesado tenía una probabilidad ligeramente mayor de condensarse que el más ligero.

Esto es compatible con el modelo en el que todo el objeto en colisión, y la mayor parte de la Tierra, fue destruido en el choque, y la luna se formó como partículas en la atmósfera del manto superfluido, se enfriaron y se unieron, como una enorme gota de lluvia que se condensaba del vapor de agua, ganando lentamente tamaño..