Restos de protoplaneta podrían estar enterrados en la Tierra

Los científicos creen que la Luna se formó cuando un protoplaneta, llamado Theia, golpeó la Tierra hace unos 4.500 millones de años. Un nuevo estudio sugiere que fragmentos de este impacto pueden estar enterrados profundamente en nuestro planeta.

Theia Tierra Luna
Theia, quizás tan grande como la Tierra primitiva, habrá lanzado sus rocas más densas al interior del planeta. Fuente: HAGAI PERETS

Un equipo de científicos tiene una nueva y provocativa propuesta sobre el impacto de Theia en la Tierra, que puede haber llevado a la formación de la Luna: los restos fragmentados de este planeta se pueden encontrar en dos capas de rocas del tamaño de un continente enterradas profundamente en el manto de nuestra planeta .

Durante décadas, los sismólogos han estado intrigados por dos burbujas, ubicadas debajo de África Occidental y el Océano Pacífico y que se extienden sobre el núcleo de la Tierra. Hasta 1000 kilómetros de altura y varias veces más de ancho, "son lo más grande en el manto de la Tierra" , dijo Qian Yuan, estudiante de doctorado en Geodinámica en la Universidad Estatal de Arizona (ASU). Las ondas sísmicas de terremotos disminuyen abruptamente a medida que atraviesan estas capas, lo que sugiere que son más densas y químicamente diferentes de la roca del manto circundante.

La importancia del papel de las grandes provincias de baja velocidad de cizallamiento

Las grandes provincias de baja cizalladura de velocidad (LLSVPs) pueden simplemente haber cristalizado a partir de las profundidades del océano de magma primitivo de la Tierra o ser densas piscinas de roca del manto primitivo que sobrevivieron al trauma del impacto de la formación de la Luna. Sobre la base de los nuevos modelos de pruebas e isotópicos, Yuan cree que los LLSVP son las entrañas del propio impactador alienígena, como podemos ver en el video a continuación.

Evidencias provenientes de Islandia y Samoa sugiere que los LLSVP han existido desde el momento del impacto de formación de la Luna. Las imágenes sísmicas rastrearon plumas de magma que alimentan a los volcanes en ambas islas a los LLSVP. En la última década, varios científicos han descubierto que la lava en las islas contiene un registro isotópico de elementos radiactivos que se formaron solo durante los primeros 100 millones de años de la historia de la Tierra.

Theia debe haber sido enorme

Además, una nueva imagen del impacto que dio origen a la Luna sugiere que pudo haber lanzado una carga de roca densa a las profundidades de la Tierra. La teoría del impacto se desarrolló en la década de 1970 para explicar por qué la Luna está seca y no tiene mucho núcleo de hierro: en un impacto cataclísmico, elementos volátiles como el agua se habrían evaporado y escapado, mientras que un anillo de rocas menos densas se habría lanzado a la colisión, y eventualmente haber formado la Luna.

La teoría afirmaba que el cuerpo que impactó sería similar en tamaño al de Marte, pero un trabajo reciente del astrofísico Steven Desch sugiere que Theia era casi tan grande como la Tierra.

Tierra Marte Theia
La teoría del impacto, desarrollada en la década de 1970, sostiene que el cuerpo que impactaría sería similar en tamaño al de Marte. Un trabajo reciente propone que Theia sería tan grande como la Tierra.

Desch y sus colegas midieron las proporciones deuterio, un isótopo de hidrógeno más pesado. El hidrógeno ligero era mucho más abundante en algunas de las muestras de la Luna que en las rocas de la Tierra.

Para capturar y retener tanto hidrógeno ligero, Theia debe haber sido enorme, propusieron los investigadores en un estudio de geoquímica de 2019. También debe haber estado bastante seco, ya que cualquier agua, naturalmente enriquecida en hidrógeno pesado durante su formación en el espacio interestelar, habría aumentado los niveles globales de deuterio. Un protoplaneta tan seco y grande se habría separado en capas con un núcleo pobre en hierro y un manto rico en hierro.

Es posible que el núcleo de Theia se fusionara con el de la Tierra

Antes de que Yuan supiera acerca de las estimaciones de densidad de Desch, estaba modelando lo que pudo haber sido el destino de Theia. En su modelo, Yuan sugiere que, después de la colisión, el núcleo de Theia se habría fusionado rápidamente con el de la Tierra. Las simulaciones mostraron consistentemente que las rocas en el manto entre un 1,5% y un 3,5% más densas que las de la Tierra sobrevivirían y terminarían como montículos cerca del núcleo.

Si los restos de Theia se encuentran incluso en las profundidades del manto de la Tierra, es posible que no estén solos. Los sismólogos ven bolsas de material cada vez más pequeñas y ultra densas en el manto profundo, de solo unos pocos cientos de kilómetros de ancho, a menudo cerca de los extremos de los LLSVP. Es posible que sean los restos sumergidos de núcleos ricos en hierro de otros pequeños planetas los que llegaron a la Tierra primitiva . Entonces, Theia, podría ser simplemente una tumba en un cementerio planetario.