Un cuerpo planetario que colisionó con la Tierra y de cuyo choque se formó la Luna pudo haber tenido una composición similar a la de nuestro planeta, según un artículo publicado por la revista «Nature» y que podría ayudar a entender el origen de nuestro satélite.

Un equipo de expertos astrónomos, dirigido por los profesores Hagai Peretz y Alessandra Mastrobuno-Battisti de la Facultad de Astrofísica del Instituto Tecnológico Tejnión de Haifa, en Israel, simularon colisiones entre protoplanetas (pequeños cuerpos celestes considerados embriones planetarios) y compararon la composición de cada planeta que sobrevivió al impacto con la del cuerpo que chocó contra él.

El resultado de esas simulaciones fue que del 20 al 40 % de los cuerpos que impactaron tenían una composición similar a los planetas con los que colisionaron, mientras que los que se formaron como resultado de esos choques tendían a tener composiciones diferentes.

De acuerdo al artículo, durante los primeros 150 millones de años tras la formación de nuestro Sistema Solar, un cuerpo estelar gigante, casi del tamaño de Marte, golpeó y se unió con la Tierra, lo que provocó la expulsión de una gigantesca nube de rocas y otros restos.

Gran parte de la simulaciones numéricas señalan que la mayor parte del material que formó la Luna procedería de la fusión de los residuos contenidos en esa nube generada por ese impacto gigante.

Sin embargo, muestras de roca de la Luna recogidas por la misión Apolo revelan que su composición es similar a la del manto terrestre, lo que supuso un serio reto al modelo de formación de la Luna, teniendo en cuenta, además, que otros cuerpos estelares en el sistema solar tienen composiciones diferentes.

El artículo señala que combinando los resultados de las simulaciones se puede deducir que el cuerpo celeste que colisionó contra la Tierra debía tener una composición similar a la de nuestro planeta.

Los expertos sugieren que estos resultados pueden explicar las similitudes de composición entre la Tierra y la Luna y por qué su composición es diferente de las de otros planetas del Sistema Solar.

«Nature» publicó además otros dos artículos que aportan evidencias en favor de la teoría de que tras el impacto gigante que formó la Luna, tanto a esta como a la Tierra se les añadió «una última capa» de materiales.

Las últimas mediciones de los isótopos de tungsteno de la Tierra y la Luna mostraron diferencias en su composición que proporcionan información sobre la historia temprana del sistema formado por nuestro planeta y su satélite que pueden afectar a los modelos de formación de la Luna.

La corteza y el manto terrestre tiene un exceso de elementos afines al hierro, como el tungsteno, lo que dio lugar a teorizar que estos elementos proceden en su mayoría de una última capa de materiales que se acumularon después del impacto gigante por el que se formó la Luna.

Si esta teoría es cierta, cabría esperar que la Tierra y su satélite tuvieran composiciones diferentes de tungsteno, pero hasta ahora no se podían detectar.

Sin embargo, lo dos estudios publicados en «Nature» por investigadores de las universidades de Lyon (Francia) y Münster (Alemania), respectivamente, señalan que en el tungsteno de la Luna hay un exceso de isótopo 182W si se compara el que existe en el actual manto terrestre.

El modelo científico del primer estudio, llevado a cabo por los investigadores de Israel y Francia, simula el caos del Sistema Solar temprano y cuantifica la variedad de colisiones que pudieron haber ocurrido. Y es que se estima que, en los inicios, la Prototierra pudo haber sufrido una serie de colisiones brutales con otros potenciales planetas.

Hasta donde se sabe, la última fue contra un cuerpo planetario diez veces más liviano que la Tierra. Y los escombros producidos por este choque se aglutinaron eventualmente para formar la Luna. El problema es que la mayoría de lo que se convirtió en la Luna debería haber sido parte del planeta impostor.

Y, basándonos en el conocimiento de lo que había flotando en ese momento, se consideraba que el impostor debía ser un tipo de planeta muy diferente.

«Si el objeto que hizo impacto tenía una composición muy diferente a la Tierra, la Luna debería tener una composición diferente», explicó Peretz a «Nature».

«Pero son casi idénticos. Este es uno de los mayores desafíos en esta bella hipótesis del impacto gigante», añadió el experto del Tejnión.

Lo que Peretz, Mastrobuno-Battisti y sus colegas descubrieron en sus nuevas simulaciones, es que el planeta que hizo impacto podría haber tenido una composición muy similar a la de la Tierra: de ahí las sutiles diferencias entre las rocas.

Para explicar ciertos detalles de la composición de la Tierra, investigadores proponen que tanto la Luna como la Tierra incorporaron una gran cantidad de material adicional durante el siguiente período en el que fueron bombardeados por un gran número de meteoritos.

Y, al igual que con el impacto gigante, este proceso debió dejar evidencia que no fue detectada sino hasta ahora. Incluso si la Tierra y la Luna se gestaron a partir de los mismos bloques, como parece indicar el estudio, este bombardeo tuvo que haber tenido un efecto mucho mayor en la Tierra (que tenía una gravedad y un tamaño mayor). Y esto modificó el balance de los ingredientes, favoreciendo a la Tierra.

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