¿Qué llevó el agua al interior de la Luna o la formación de la cuenca Borealis, que cubre el 40 por ciento de la superficie de Marte? ¿Y que causó la inclinación de la Tierra que da lugar a las estaciones?
Una nueva investigación de la NASA en el Instituto Lunar de Ciencia da como culpables a los cuerpos rocosos conocidos como planetesimales que poblaron el sistema solar, miles de millones de años atrás y, finalmente, se agruparon para formar planetas. Como los planetas y la Luna (que fue creada por un gran impacto entre un cuerpo del tamaño de Marte y la joven Tierra ) continuó enfriándose varios cientos de millones de años después de su formación, los científicos planetarios creen que los planetesimales golpearon de nuevo.
Ahora los científicos están un paso más cerca a establecer claramente el tamaño de los cuerpos rocosos que afectaron al final de la formación planetaria, un proceso conocido como acreción. Conocer este detalle es importante para entender la evolución de la superficie de la Tierra y el interior, y para entender cómo la Tierra ha desarrollado un entorno que provocó la vida. Los últimos restos de la masa entregada por los planetesimales a la Tierra, la Luna y Marte en la etapa final de su formación no consistía en un montón de cuerpos pequeños, sino más bien, un puñado de objetos masivos.
Sobre la base en los modelos informáticos, con el científico planetario William Bottke, Elkins-Tanton y sus colegas sugieren que el mayor planetesimal que golpeó la Tierra era entre 1.500 y 2.000 millas de ancho (aproximadamente del tamaño de Plutón), el más grande de Marte fue de 900 a 1,100 millas de ancho (aproximadamente la distancia desde Seattle hasta el sur de California) y los que golpearon la Luna fueron 150 a 200 millas de diámetro (aproximadamente la distancia entre Boston y Nueva York).
La reconstrucción de los planetesimales
La investigación también podría ayudar a resolver un enigma de largo tiempo. Muchos científicos planetarios creen que la Luna se formó hace unos 4,5 mil millones de años de un impacto gigante que se cree que ha dado lugar a la fase final de la diferenciación en la Tierra - el proceso por el cual los materiales más densos se hundieron al interior de la Tierra para formar un núcleo y ligeros materiales formando las capas externas que se conocen como un manto y la corteza. Durante este proceso, los elementos que se sienten atraídos por densidad, elementos metálicos como el hierro deberían haber seguido a los elementos metálicos en el interior profundo de la Tierra. Eso significa que debría haber ningún rastro de los siderófilos, los elementos en las capas exteriores de la Tierra.
Pero las rocas que han sido llevadas a la superficie de la Tierra por la actividad volcánica, las muestras lunares recogidas durante las misiones Apolo y los trozos de meteoritos de Marte están repletos de elementos altamente siderófilos como el oro y el iridio. Elkins-Tanton y sus colegas se preguntaron si la llegada tardía de los planetesimales fueron responsables de dejar rocas que contenían elementos siderófilos en la Tierra, la Luna y Marte. Si es así, los investigadores estiman que los planetesimales que llegaron tarde habrían tenido que entregar al menos un 0,5 por ciento de la masa de la Tierra al manto de la Tierra, y la masa entre 10 y 1.200 veces menos que los mantos de Marte y la Luna, respectivamente.
Después de ejecutar miles de simulaciones por ordenador se consideraron una amplia gama de tamaños de los proyectiles y las distribuciones; los investigadores muestran que es posible que los planetesimales fueran lo suficientemente grandes como para reponer los elementos altamente siderófilos a los mantos de la Tierra, la Luna y Marte. Los proyectiles eran también capaces de modificar la inclinación de la Tierra en 10 grados, la creación de cuencas en la superficie marciana y lunar, y posiblemente entregar agua a la Luna, según el diario.
Confirmación de Marte
Richard Carlson, investigador en el Departamento de la Institución Carnegie del Magnetismo Terrestre, dice que la sugerencia de que los planetesimales masivos entregaron elementos siderófilos "encaja bastante bien" con lo que saben los científicos acerca de la acreción. Él piensa que las muestras tomadas directamente de la corteza marciana "sería realmente la evidencia que confirma" la teoría. Eso es porque a diferencia de la corteza terrestre, que se ha borrado a través de las placas tectónicas - el proceso por el cual el cambio de placas rígidas lentamente afecta al manto subyacente - la corteza de Marte no ha cambiado mucho desde que se formó.
En futuros trabajos, Elkins-Tanton esperan explorar más detalles sobre la entrega de agua a la Luna , que sigue siendo un misterio porque el agua que se ha medido en las rocas lunares no es compatible con lo que por lo demás parece ser un cuerpo muy seco, tanto dentro como por fuera.
