La Tierra y Marte tienen niveles sorprendentemente bajos de elementos como el cobre y el zinc, que son fundamentales para la química planetaria y la vida potencial. Un nuevo estudio revierte la antigua teoría y muestra que estos elementos abundaban en los primeros componentes básicos de los planetas. El daño real probablemente ocurrió en colisiones espaciales épicas posteriores, en lugar de en el período de formación inicial como se pensaba anteriormente. Este descubrimiento revoluciona nuestra comprensión de cómo se formaron los planetas habitables como la Tierra.
Colisiones planetarias durante la formación de planetas en el sistema solar primitivo. Fuente de la imagen: Kouji Kanba
Durante décadas, los científicos han intentado desentrañar un misterio fundamental: ¿de dónde proceden los elementos clave de la Tierra? ¿Por qué desaparecen algunos de estos elementos? Un nuevo estudio proporciona una respuesta inesperada que remodela nuestra comprensión de cómo se formó la Tierra.
El estudio, dirigido por Damanveer Grewal, profesor asistente de la Universidad Estatal de Arizona y en colaboración con investigadores de Caltech, la Universidad Rice y el MIT, desafía los conocimientos de larga data sobre por qué la Tierra y Marte son deficientes en elementos moderadamente volátiles (MVE). Estos elementos, como el cobre y el zinc, son fundamentales para la química planetaria y, a menudo, coexisten con ingredientes que sustentan la vida, como el agua, el carbono y el nitrógeno. Rastrear sus orígenes es crucial para comprender cómo la Tierra se volvió habitable.
Experimentos de impacto sin colisiones para magnetización impulsada por láser. Fuente de la imagen: Hui-bo Tang et al.
El estudio, publicado en la revista Science Advances, utilizó un enfoque novedoso para estudiar los meteoritos de hierro. Los meteoritos de hierro son restos ricos en metales de antiguos bloques de construcción planetarios, o planetas, que se formaron en el sistema solar primitivo.
"Encontramos pruebas sólidas de que los primeros planetas del sistema solar interior eran inesperadamente ricos en estos elementos", dijo Grewal. "Este descubrimiento remodela nuestra comprensión de cómo los planetas adquieren sus ingredientes".
Anteriormente, los científicos pensaban que los MVE desaparecieron porque nunca se condensaron completamente en el sistema solar primitivo o porque escaparon durante el proceso de diferenciación planetaria. Sin embargo, este estudio revela una historia diferente: muchos de los primeros planetas conservaron sus MVE, lo que sugiere que los componentes básicos de la Tierra y Marte se perdieron durante períodos posteriores de violentas colisiones cósmicas, que dieron forma a su formación.
Espectros experimentales de velocidad de iones y simulaciones PIC unidimensionales. Fuente de la imagen: Hui-bo Tang et al.
Sorprendentemente, el equipo descubrió que muchos planetas del interior del sistema solar conservan abundancias de MVE similares a condritas, lo que sugiere que acumularon y preservaron MVE a medida que se diferenciaban. Esto sugiere que los progenitores de la Tierra y Marte no eran inicialmente deficientes en estos elementos, sino que se fueron perdiendo gradualmente durante un crecimiento colisional a largo plazo, en lugar de una condensación incompleta o una diferenciación planetaria en la nebulosa solar.
"Nuestro estudio redefine nuestra comprensión de la evolución química planetaria", explicó Grewal. "Esto demuestra que los componentes básicos de la Tierra y Marte eran originalmente ricos en estos elementos esenciales para la vida, pero las violentas colisiones durante el crecimiento de los planetas llevaron a su agotamiento".
Compilado de /scitechdaily