La Tierra y la Luna fueron creadas como resultado de una colisión gigante entre dos planetas del tamaño de Marte y Venus. Pero una nueva investigación muestra que la Tierra y la Luna pueden haberse formado mucho más tarde, tal vez hasta 150 millones de años después de la formación del sistema solar.
"Hemos determinado las edades de la Tierra y la Luna utilizando isótopos de tungsteno, que pueden revelar si los núcleos de hierro y sus superficies de piedra se han mezclado durante la colisión", dijo Tais W. Dahl, del Instituto Niels Bohr de la Universidad. de Copenhague en colaboración con el profesor David J. Stevenson del Instituto de Tecnología de California (Caltech).
Los planetas del sistema solar fueron creados por colisiones entre embriones planetarios que orbitan alrededor del sol recién nacido. En las colisiones, los pequeños planetas se congelaron y formaron planetas cada vez más grandes. Cuando ocurrió la colisión gigantesca que finalmente formó la Tierra y la Luna, sucedió en un momento en que ambos cuerpos planetarios tenían un núcleo de metal (hierro) y un manto circundante de silicatos (roca). ¿Pero cuándo sucedió y cómo sucedió? La colisión tuvo lugar en menos de 24 horas y la temperatura de la Tierra era tan alta (7000º C) que tanto la roca como el metal debieron haberse derretido en la colisión turbulenta. ¿Pero la masa de piedra y la masa de hierro también se mezclaron?
La edad de la Tierra y la Luna se puede fechar al examinar la presencia de ciertos elementos en el manto de la Tierra. El hafnio-182 es una sustancia radiactiva, que se descompone y se convierte en el isótopo de tungsteno-182. Los dos elementos tienen propiedades químicas notablemente diferentes y, si bien los isótopos de tungsteno prefieren unirse al metal, el hafnio prefiere unirse a los silicatos, es decir, la roca.
Se necesitan 50-60 millones de años para que todo el hafnio se descomponga y se convierta en tungsteno, y durante la colisión de la Luna, casi todo el metal se hundió en el núcleo de la Tierra. ¿Pero todo el tungsteno entró en el núcleo?
“Hemos estudiado hasta qué punto el metal y la roca se mezclan durante el planeta formando colisiones. Utilizando cálculos de modelos dinámicos de la mezcla turbulenta de la roca líquida y las masas de hierro, hemos encontrado que los isótopos de tungsteno de la formación temprana de la Tierra permanecen en el manto rocoso ", dijo Tahl.
Los nuevos estudios implican que la colisión de formación de la luna ocurrió después de que todo el hafnio se hubiera descompuesto completamente en tungsteno.
"Nuestros resultados muestran que el núcleo de metal y la roca no pueden emulsionarse en estas colisiones entre planetas que tienen más de 10 kilómetros de diámetro y, por lo tanto, que la mayor parte del núcleo de hierro de la Tierra (80-99%) no eliminó el tungsteno del material rocoso en el manto durante la formación ", dijo Dahl.
El resultado de la investigación significa que la colisión que creó la Tierra y la Luna pudo haber ocurrido hasta 150 millones de años después de la formación del sistema solar, mucho más tarde que los 30 millones de años que se pensaba anteriormente.
Los resultados de la investigación han sido publicados en la revista científica, Earth and Planetary Science Letters.
De un comunicado de prensa de la Universidad de Copenhague.
