Un estudio reciente de minerales metálicos en las profundidades de la Luna ha revelado evidencia de que el satélite natural de la Tierra se creó cuando otro planeta se estrelló contra la Tierra hace mucho tiempo.
En esta colisión interplanetaria largamente teorizada, que según los científicos ocurrió hace unos 4.500 millones de años, un planeta del tamaño de Marte llamado ‘Theia’ se partió en abrasadores fragmentos de lava al impactar con la Tierra.
Revelando el legado de Theia: la evidencia revela los orígenes de la Luna como restos de un planeta perdido
Si bien algunos de los restos planetarios de Theia parecen estar enterrados como “manchas” gruesas y gigantescas en las profundidades de las placas tectónicas de África y el Océano Pacífico, los científicos aún tienen que encontrar evidencia de adónde fue el resto de Theia después de la colisión.
Sin embargo, nuevos datos del satélite del Laboratorio Interior y de Recuperación de Gravedad (GRAIL) de la NASA han descubierto enormes cantidades de mineral de hierro y titanio en las profundidades de la superficie de la luna, lo que indica que los otros restos de Theia, de hecho, se convirtieron en la luna de la Tierra.
Adrien Broquet, geofísico planetario del Centro Aeroespacial Alemán en Berlín, se refirió a los hallazgos GRAIL de la NASA como nada menos que “fascinantes”.
El nuevo artículo de su equipo, publicado en abril en Nature Geoscience, se centró en las “anomalías de gravedad” en las profundidades de la superficie de la luna: bolsas densas y pesadas de materia identificadas por los sensores de la nave espacial GRAIL.
“El análisis de estas variaciones en el campo gravitatorio de la Luna nos permitió echar un vistazo bajo la superficie de la Luna y ver lo que hay debajo”, afirmó Broquet.
La nave espacial GRAIL descubrió dos zonas densas debajo de la corteza lunar, en la región conocida como manto, que corresponden a los depósitos de ‘ilmenita’ de titanio y hierro que se producirían si el escenario del impacto de Theia fuera correcto.
Tras el anticipado choque de Theia con la Tierra, y después de que los restos de este planeta perdido fueran enterrados profundamente bajo la corteza terrestre, los charcos de lava fundida que contenían titanio pesado y hierro en la superficie de la luna comenzaron a hundirse más profundamente en su núcleo, empujando rocas más ligeras hacia arriba.
“Nuestra Luna literalmente se volvió del revés”, declaró el coautor de Broquet, Jeff Andrews-Hanna, geofísico del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona.
Los modelos informáticos creados por su colega Nan Zhang de la Universidad de Pekín en Beijing proporcionaron la base inicial para su teoría de que existiría material rico en titanio en las profundidades de la luna como resultado de la formación de la luna como fragmentos del planeta Theia.
“Cuando vimos las predicciones de esos modelos”, dijo Andrews-Hanna, “fue como si se encendiera una bombilla”.
“Vemos exactamente el mismo patrón cuando observamos variaciones sutiles en el campo de gravedad de la Luna”, dijo, “revelando una red de material denso que se esconde debajo de la corteza”.
Nuevos hallazgos iluminan la historia antigua de la Tierra y la formación de la Luna
De vuelta en la Tierra, dos regiones densas y peculiares comparables cerca de la base del manto de nuestro planeta, conocidas como Grandes Provincias de Baja Velocidad (LLVP), han apoyado la idea de que nuestra luna se formó a partir de una colisión interplanetaria ‘Theia’.
Un LLVP se encuentra debajo de la placa tectónica africana y el otro debajo de la placa tectónica del Pacífico, según los instrumentos sísmicos utilizados para detectar terremotos.
Su presencia se confirmó cuando los geólogos descubrieron que las ondas sísmicas se desaceleraban sustancialmente a una profundidad de 2.900 km (1.800 millas) en las dos zonas, que variaban de otras partes de la Tierra.
Los científicos creen que el material de estos LLVP es entre un 2 y un 3,5 por ciento más denso que el núcleo circundante de la Tierra.
El año pasado, investigadores del Instituto de Tecnología de California propusieron que estos LLVP se originaron a partir de una pequeña cantidad de material theiano que se infiltró en el manto inferior de la antigua Tierra.
Para respaldar esto, reclutaron al profesor Hongping Deng del Observatorio Astronómico de Shanghai para investigar la noción utilizando sus métodos pioneros de dinámica de fluidos computacional.
Después de completar una serie de simulaciones, el profesor Deng descubrió que tras la colisión que formó la luna, una gran cantidad de material ‘Theian’ (aproximadamente el 2% de la masa de la Tierra) habría penetrado el manto inferior del antiguo planeta.
“A través del análisis preciso de una gama más amplia de muestras de rocas, combinados con modelos de impacto gigante y modelos de evolución de la Tierra más refinados, podemos inferir la composición material y la dinámica orbital de la Tierra primordial, “Gaia” y “Theia”, afirmó Deng. coautor Qian Yuan, geofísico de CalTech que también trabajó en este proyecto.
El equipo de Deng y Yuan publicó su estudio en la revista Nature a finales de 2023.
Broquet espera que futuras misiones lunares de la NASA, como el programa Artemis , puedan recopilar datos sísmicos únicos en su tipo para respaldar el escenario de colisión de Theia.
“Las futuras misiones, como por ejemplo las de una red sísmica, permitirán investigar mejor la geometría de estas estructuras”, afirmó el investigador.
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