Rocas recolectadas de la Luna y traídas a la Tierra durante la era Apolo sugieren que la Tierra se formó con su agua
Nada en la Tierra puede vivir sin agua. El origen del agua en la Tierra, por lo tanto, es el origen de la vida en el Sistema Solar (y el Universo) tal como lo conocemos.
Descubrir dónde y cómo nuestro mundo obtuvo su agua podría ser clave para encontrar vida en otros mundos, pero la verdad es que no sabemos con certeza de dónde vino.
No obstante, se acepta comúnmente que un potencial mecanismo para el suministro de agua fue el bombardeo de asteroides y cometas que contenían agua cuando la Tierra, tal como la conocemos hoy, era mucho más joven.
Pero un nuevo análisis de rocas recolectadas de la Luna y traídas a la Tierra durante la era Apolo sugiere que este podría no ser el caso.
Más bien, según un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, la explicación más probable es que la Tierra se formó con su agua. En otras palabras, estuvo aquí todo el tiempo.
"La Tierra nació con el agua que tenemos o nos golpeó algo que era básicamente H2O puro, sin mucho más", explica el cosmoquímico Greg Brennecka del LLNL. "Este trabajo elimina los meteoritos o asteroides como posibles fuentes de agua en la Tierra y apunta fuertemente hacia la opción de 'nacer con ella'".
La Luna puede parecer un lugar extraño para buscar el agua de la Tierra. Es polvorienta, seca y extremadamente nada húmeda.
Sin embargo, resulta que la Luna es un gran lugar para estudiar la historia de la Tierra. La Luna se formó cuando dos objetos masivos, uno del tamaño aproximado de Marte, el otro un poco más pequeño que nuestro propio mundo, chocaron y se reformaron en gotas que se convertirían en la Tierra y su Luna.
El recuerdo de este evento en la Tierra se ha erosionado con el tiempo, pero debido a que la Luna no tiene placas tectónicas ni clima, la evidencia geológica no se erosiona de la misma manera.
Eso no quiere decir que no haya ningún proceso allá arriba. Los impactos de otros objetos y la actividad volcánica previa pueden alterar la superficie lunar. Sin embargo, hay algunas muestras en la colección Apolo que permanecen relativamente sin cambios.
Ahora, de acuerdo con la hipótesis del impacto, ese gigantesco choque hace 4.500 millones de años en realidad vació a la Tierra y la Luna de sus volátiles.
Por eso, bajo ese modelo, la Luna está tan seca; y, en comparación con otros objetos del Sistema Solar que tienen agua, la mayor parte de la Tierra también es bastante seca, especialmente si se tiene en cuenta su tamaño.
Para comprender la historia del sistema Tierra-Luna antes del impacto gigante, el equipo observó tres muestras lunares que cristalizaron hace 4.300 a 4.350 millones de años, examinando dos isótopos: el isótopo volátil y radiactivo rubidio-87 (87Rb), y el isótopo en el que se descompone, estroncio-87 (87Sr).
Imagen: Las cuatro etapas de la evolución isotópica Rb-Sr del sistema Tierra-Luna. El momento de estas etapas está definido por rangos de edades de la literatura, que se ilustran en azul en la parte superior con el medio de cada rango seleccionado para fines de visualización.
Se cree que este último es especialmente un buen indicador para comprender el balance volátil a largo plazo de la Luna, y las abundancias relativas de elementos moderadamente volátiles, como el rubidio, reflejan el comportamiento de especies más volátiles, como el agua.
Curiosamente, el análisis del equipo reveló que había muy poco 87Sr en el sistema Tierra-Luna, incluso antes del impacto gigante. Esto sugiere que tanto la proto-Tierra como el impactador, Theia, estaban fuertemente agotados en elementos volátiles, lo que sugiere que después de todo el agotamiento volátil no fue el resultado del impacto gigante.
Esto significa que las diferentes distribuciones volátiles en la Tierra y la Luna fueron heredadas de la Tierra y Theia, lo que podría explicar por qué la Tierra es más húmeda. También sugiere que ambos cuerpos probablemente se formaron en la misma región general del Sistema Solar, en lugar de que Theia se formara más lejos y migrara hacia adentro, y que el impacto no pudo haber ocurrido antes de hace 4,45 millones de años.
Aunque esto desafía algunos puntos de vista aceptados sobre la formación de la Tierra y la Luna, explica claramente los orígenes de los volátiles en el sistema Tierra-Luna, dicen los investigadores. Da cuenta de las diferencias en sus proporciones volátiles y explica las similitudes en las proporciones de isótopos.
"Había solo unos pocos tipos de materiales que podrían haberse combinado para formar la Tierra y la Luna, y no eran exóticos", explica el cosmoquímico Lars Borg de LLNL.
"Probablemente ambos eran solo grandes cuerpos que se formaron aproximadamente en la misma área que se encontraron un poco más de 100 millones de años después de que se formó el Sistema Solar... pero por suerte para nosotros, hicieron exactamente eso".
La investigación ha sido publicada en PNAS: The origin of volatile elements in the Earth–Moon system
Imagen de cabecera: La evidencia del análisis de muestras lunares sugiere que, aunque la Tierra y la Luna se formaron a partir de un impacto gigante, en su mayoría conservaron su abundancia primordial de elementos volátiles, incluida el agua. Imagen de Adam Connell/LLNL.
