Un antiguo estudio halla que la antigua colisión que formó la luna también puede haber traído consigo todos los ingredientes necesarios para la vida.
Hace más de 4.400 millones de años, un cuerpo del tamaño de Marte se estrelló contra una Tierra primitiva, lanzando nuestra luna a una órbita permanente alrededor de nuestro planeta.
Pero un nuevo estudio encuentra que este evento podría haber tenido un impacto mucho mayor de lo que se pensaba anteriormente. La colisión también podría haber imbuido a nuestro planeta con el carbono, el nitrógeno y el azufre necesarios para que se forme la vida, informaron científicos hoy (23 de enero) en la revista Science Advances.
En aquel entonces, la Tierra era un poco como Marte es hoy. Tenía un núcleo y un manto, pero su porción no esencial era muy pobre en elementos volátiles como nitrógeno, carbono y azufre.
Los elementos en las partes no centrales de nuestro planeta, llamada "Tierra de silicato en masa", pueden mezclarse entre sí, pero nunca interactúan con los elementos del núcleo. Aunque existían algunos volátiles en el núcleo, no podían llegar a las capas externas del planeta. Y luego ocurrió una colisión.
Una teoría sostiene que los tipos especiales de meteoritos, llamados condritas carbonáceas, se estrellaron contra la Tierra y le dieron al silicato en masa estos elementos volátiles. Esta idea se basa en el hecho de que las proporciones de diferentes versiones, o isótopos, de nitrógeno, carbono e hidrógeno parecen coincidir con las encontradas en estos meteoritos. Entonces, los defensores de la teoría argumentan que los meteoritos deben ser la fuente de estos elementos.
Pero solo hay un problema: la relación de carbono a nitrógeno está desactivada.
Mientras que los meteoritos tienen alrededor de 20 partes de carbono por una parte de nitrógeno, el material no núcleo de la Tierra tiene alrededor de 40 partes de carbono por cada parte de nitrógeno, según el autor del estudio Damanveer Grewal, Ph.D. de cuarto año. estudiante en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Medioambientales y Planetarias de la Universidad de Rice en Houston, Texas.
Una antigua colisión
Entonces, el grupo de autores del estudio decidió probar otra teoría: ¿Qué pasaría si otro planeta trajo los beneficios?
"La Tierra podría haber chocado con muchos tipos diferentes de planetas", dijo Grewal a Live Science. ¿Podría uno de esos planetas haberle dado a la Tierra de silicato la proporción correcta de elementos?
Si ocurriera esta colisión, los dos núcleos planetarios se habrían fusionado y los dos mantos se habrían fusionado.
Entonces, se propusieron crear un posible planeta que podría haber chocado con el nuestro.
En el laboratorio, en un tipo especial de horno, Grewal y su equipo crearon las condiciones de alta temperatura y alta presión bajo las cuales se podría formar el núcleo de un planeta. En cápsulas de grafito (una forma de carbono), combinaron polvo metálico (que representa el núcleo e incluye elementos como el hierro unido al nitrógeno) con diferentes proporciones de polvo de silicato (una mezcla de silicio y oxígeno, para imitar el hipotético planeta manto).
Al variar la temperatura, la presión y las proporciones de azufre en sus experimentos, el equipo creó escenarios de cómo estos elementos podrían haberse dividido entre el núcleo y el resto del planeta hipotético.
Descubrieron que el carbono está mucho menos dispuesto a unirse con el hierro en presencia de altas concentraciones de nitrógeno y azufre, mientras que el nitrógeno se une con el hierro incluso cuando hay mucho azufre. Entonces, para que el nitrógeno se excluya del núcleo y esté presente en otras partes del planeta, debería haber contenido concentraciones muy altas de azufre, dijo Grewal.
Luego alimentaron estas posibilidades en una simulación, junto con información sobre cómo se comportan los diferentes elementos volátiles y las cantidades actuales de carbono, nitrógeno y azufre en las capas externas de la Tierra.
Después de ejecutar más de mil millones de simulaciones, descubrieron que el escenario que tenía más sentido, el que tenía el momento más probable y podía conducir a una relación correcta de carbono a nitrógeno, era uno que planteaba una colisión y fusión de la Tierra con un Planeta del tamaño de Marte que contenía alrededor del 25 al 30 por ciento de azufre en su núcleo.
Esta teoría "es muy probable", dijo Célia Dalou, una petróloga experimental en el Centro de Investigaciones Pétrográficas y Géoquímicas de Francia, que no formó parte del estudio. "Este trabajo es un resultado muy exitoso de años de investigación de varios equipos diferentes".
