El final de la formación planetaria

Una nueva investigación revela que la abundancia de elementos como el oro y el platino encontrada en los mantos de la Tierra, la Luna y Marte fue otorgada por impactadores masivos durante la fase final de formación planetaria hace más de 4.500 millones de años.

Impacto masivo en la joven Tierra. Crédito: NASA/Don Davis

Un equipo de investigadores financiados por la NASA ha dado a conocer una nueva teoría que sostiene que los planetas ganaron las últimas porciones de sus masas desde un número limitado de grandes cometas o asteroides que los impactaron hace más de 4.500 millones de años. Estos impactos añadieron como mínimo un 1% de la masa de los planetas.

Los científicos esperan que la investigación no sólo proporcione una mejor imagen histórica del nacimiento y evolución de la Tierra, la Luna y Marte, sino que también permita a los investigadores explorar mejor lo que sucedió en el inicio de nuestro sistema solar y las etapas intermedias de la formación planetaria.

"Nadie tiene un modelo de lo que ocurrió al final de la formación de los planetas -hemos tenido una amplia idea-, las variables como el tamaño del impactador, el momento aproximado de los impactos, y cómo afectan a la evolución de los planetas es desconocido", dijo William Bottke, investigador principal del Instituto de Investigación del Suroeste (SWRI) en Boulder, Colorado. "Esta investigación proporciona una mejor comprensión de las primeras etapas de la formación de planetas".

El equipo utilizó modelos numéricos, muestras lunares traídas por astronautas de las misiones Apollo y meteoritos que se cree que provienen de Marte para desarrollar sus conclusiones. Los científicos examinaron la abundancia de elementos como el oro y el platino en los mantos o capas debajo de la corteza de la Tierra, la Luna y Marte. De acuerdo con estudios previos, llegaron a la conclusión de que los elementos fueron añadidos por un proceso llamado acreción, una adición tardía durante el crecimiento final de los planetas.

"Estos impactadores probablemente representan los objetos más grandes que golpearon a la Tierra desde el gigantesco impacto que formó nuestra luna", dijo Bottke. "Ellos también pueden ser los responsables de la abundancia accesible de oro, platino, paladio y otros metales importantes que son utilizados actualmente por nuestra sociedad en productos que van desde las joyas a los conversores catalíticos de los coches".

Los resultados indican que el impactador más grande de la Tierra tenía entre 2.200 y 3.200 kilómetros de diámetro, aproximadamente el tamaño de Plutón. Debido a que es más pequeña que la Tierra, la Luna evitó tales proyectiles gigantes y fue alcanzada sólo por impactadores de 250 a 320 kilómetros de ancho. Estos impactos pueden haber jugado un papel importante en la evolución de ambos mundos. Por ejemplo, los proyectiles que golpearon la Tierra pudieron haber modificado la orientación de su eje de rotación en 10 grados, mientras que los que golpearon a la Luna pudieron haber depositado agua en su manto.

"Debemos tener en cuenta que, si bien la idea de que el sistema Tierra-Luna debe su existencia a un único evento casual fue interpretada en un primer momento como algo muy radical, ahora se cree que los grandes impactos fueron comunes durante las etapas finales de la formación de los planetas", dijo Bottke. "Nuestros nuevos resultados proporcionan evidencia adicional de que los efectos de grandes impactos no terminaron con el evento de formación de la Luna".

El documento "Agregación Estocástica Tardía en la Tierra, Luna y Marte" fue publicado la edición del 9 de diciembre de la revista Science.

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