Enormes 'manchas' dentro de la Tierra son de otro planeta, sugiere un estudio

restos de Theia tras el choque
Las grandes provincias de baja velocidad (LLVP) en el manto profundo de la Tierra pueden ser reliquias de materiales del manto de Theia. Crédito: Deng Hongping y Hangzhou Sphere Studio

Los restos del planeta Theia permanecen enterrados en las profundidades de la Tierra

Científicos propusieron el miércoles una novedosa idea que podría resolver a la vez dos de los misterios del mundo: uno que pasa sobre nuestras cabezas todas las noches y otro que se encuentra muy por debajo de nuestros pies.

El primer misterio ha desconcertado a todos, desde científicos hasta niños curiosos durante milenios: ¿De dónde vino la luna?

La teoría principal es que la Luna se creó hace 4.500 millones de años cuando un posible planeta del tamaño de Marte chocó contra la Tierra aún en formación. Esta épica colisión entre la Tierra primitiva y el protoplaneta llamado Theia, también Tea y Teia, lanzó una enorme cantidad de escombros a la órbita, que formó lo que se convertiría en la luna.

O eso dice la teoría. A pesar de décadas de esfuerzos, los científicos no han podido encontrar ninguna evidencia de la existencia de Theia.

Una nueva investigación liderada por Estados Unidos sugiere que podrían haber estado mirando en la dirección equivocada. El estudio, que se basó en métodos computacionales de dinámica de fluidos iniciados por el profesor Deng Hongping del Observatorio Astronómico de Shanghai (SHAO) de la Academia de Ciencias de China, se publicó como portada destacada en Nature el 2 de noviembre.

A unos 2.900 kilómetros (1.800 millas) debajo de la superficie de la Tierra, dos enormes "manchas" han desconcertado a los geólogos desde que las ondas sísmicas revelaron su existencia en la década de 1980.

Estos grupos de material del tamaño de un continente se extienden a ambos lados del fondo del manto rocoso de la Tierra cerca de su núcleo fundido, uno debajo de África y el otro debajo del Océano Pacífico.

Los científicos han determinado que las manchas son mucho más calientes y densas que la roca circundante, pero sigue siendo un misterio mucho más sobre ellas.

La nueva investigación del miércoles indica que las manchas son "reliquias enterradas" de Theia que entraron en la Tierra durante su colisión formativa y que han estado escondidas cerca del corazón de nuestro planeta desde entonces.

Además de crear la Luna, esta colisión y los restos que dejó pueden haber ayudado a que la Tierra se convirtiera en el único planeta que alberga vida  como es hoy, propusieron los investigadores.

manchas en el interior de la TierraImagen derecha: Misteriosas 'manchas' dentro de la Tierra debido a la colisión de formación de la Luna.

"Muy, muy extraño"

Qian Yuan, investigador de geodinámica del Instituto de Tecnología de California y autor principal del estudio, dijo que es "muy, muy extraño" que no se haya encontrado evidencia del impacto de Theia.

Fue durante una clase impartida por un científico planetario que discutía este misterio que Yuan conectó los puntos por primera vez. "¿Dónde está el impactador? Mi respuesta es: está en la Tierra", dijo.

El científico planetario que impartía la clase nunca había oído hablar de las masas. Desde entonces, la investigación ha requerido que unan fuerzas expertos en los campos a menudo separados del espacio y la geología.

Yuan dijo que cuando Theia se estrelló contra la protoTierra, viajaba a más de 10 kilómetros (seis millas) por segundo, una velocidad que le permitió a una parte penetrar "muy profundamente en el manto inferior de la Tierra".

Un vídeo desarrollado por el equipo que simula este proceso ilustra cómo grupos del manto de Theia de decenas de kilómetros de ancho se arremolinaban dentro de la Tierra.

A medida que el material de Theia, en su mayoría fundido, se enfriaba y solidificaba, su alto nivel de hierro hizo que se hundiera hasta el borde del manto y el núcleo de la Tierra, propusieron los científicos.

A lo largo de los años, se acumuló en dos manchas separadas, oficialmente llamadas grandes provincias de baja velocidad (LLVP por sus singlas en inglés), cada una de las cuales ahora es más grande que la Luna, dijo Yuan.

Probar una teoría basada tan atrás en el tiempo (y tan profundamente bajo la Tierra) es increíblemente difícil, y Yuan enfatizó que su modelo no podía ser "100 por ciento" seguro.

luna

Imagen: Muchos han mirado a la Luna y se han preguntado de dónde viene. Podría haber sido una gran colisión que insertara partes de un protoplaneta bajo sus pies, dicen los científicos.

'Por qué la Tierra es única'

Pero de ser cierto, las implicaciones podrían ser inmensas.

La Tierra sigue siendo el único planeta del universo que se sabe que es capaz de albergar vida.

La colisión de Theia, que se cree que es el último gran evento de acreción de la Tierra, cambió significativamente su composición en sólo 24 horas, dijo Yuan.

"Mi sensación es que esta condición inicial es la razón por la que la Tierra es única, por la que es diferente de otros planetas rocosos", dijo.

Investigaciones anteriores han sugerido que Theia podría haber traído agua, el ingrediente clave de la vida, a la Tierra.

Se ha observado que las manchas envían "penachos del manto" (columnas de magma) hacia la superficie de la Tierra, y también se han relacionado con la evolución de los supercontinentes.

Theia "dejó algo en la Tierra, y eso jugó un papel en los siguientes 4.500 millones de años de evolución de la Tierra", dijo Yuan.

Vídeo: Simulación MFM del impacto gigante que formó la Luna. Aquí diferentes colores trazan diferentes componentes de Gaia y Theia. El manto profundo de Gaia está sólo marginalmente contaminado por el manto de Theia. (Crédito: BI Rongxi y DENG Hongping)

Christian Schroeder, experto en ciencias de la Tierra y exploración planetaria de la Universidad de Stirling en Escocia, dijo que la teoría "se ajusta a varias evidencias".

"Es un hallazgo muy significativo y emocionante", afirmó Schroeder, que no participó en la investigación. Destacó que el misterio de la formación de la luna no ha sido resuelto.

Pero la investigación da más peso a la teoría del impacto de Theia y al mismo tiempo proporciona "una explicación creíble para estas anomalías en el límite entre el núcleo y el manto", dijo.

Los restos de Theia potencialmente conservados debajo de nosotros "pueden ser responsables de importantes procesos en la Tierra que continúan hasta el día de hoy", añadió Schroeder.

"Nuestros hallazgos desafían la noción tradicional de que el impacto gigante condujo a la homogeneización de la Tierra primitiva", afirmó el profesor Deng. "En cambio, el impacto gigante que formó la luna parece ser el origen de la heterogeneidad del manto temprano y marca el punto de partida de la evolución geológica de la Tierra a lo largo de 4.500 millones de años".

El estudio ha sido publicado en la revista Nature: Moon-forming impactor as a source of Earth's basal mantle anomalies

Etiquetas: ManchaTierraFormaciónColisiónLuna

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