Hasta hace unos diez años, los científicos pensaban que tenían una imagen bastante buena de cómo la Luna y la Tierra llegaron a coexistir. Luego, mediciones más precisas lo dejaron completamente abierto, y los científicos todavía están luchando por reconciliarlos.
Como parte de ese esfuerzo, un equipo que incluye al cosmoquímico de UChicago, Nicolas Dauphas, realizó el estudio más grande hasta la fecha de isótopos de oxígeno en rocas lunares, y encontró una pequeña pero medible diferencia en la composición de la luna y la Tierra.
publicado el 28 de marzo en Avances científicos , la investigación propone que la Tierra adquirió la mayor parte de su agua durante la etapa principal de su crecimiento, lo que contradice una teoría popular.
La teoría más ampliamente aceptada del origen de la Luna especula que un objeto gigante se estrelló contra la proto-Tierra a la velocidad suficiente para que parte de ambos cuerpos se rompiera y formara la luna. La Tierra tiene un poco de la luna yla luna tiene más de la Tierra, pero serían en su mayoría objetos diferentes. Las primeras mediciones, muchas de ellas tomadas por el difunto geoquímico de UChicago Robert Clayton, no tenían la precisión suficiente para distinguir a la Luna y la Tierra.
Pero en la última década, dijo Dauphas, quedó claro que esta imagen no era del todo correcta. Los elementos pueden presentarse en diferentes formas, llamados isótopos, y estos dan a los científicos pistas sobre el origen de la roca. A medida que las formas de medir los isótopos mejoraron, los científicosdescubrió sorprendentes similitudes entre la luna y la Tierra. Conocida como la "crisis isotópica lunar", este fue un problema para la teoría principal de la formación lunar, porque es muy poco probable que los isótopos sean exactamente iguales para dos objetos aleatorios en el solsistema.
"En mi opinión, esta es una de las preguntas más convincentes en la ciencia planetaria moderna", dijo Dauphas, jefe del Laboratorio de Orígenes y profesor en el Departamento de Ciencias Geofísicas y el Instituto Enrico Fermi. "En este momento está completamente abierto".. Es sorprendente seguir preguntando esto "
Una teoría para explicar los isótopos coincidentes fue un escenario en el que la proto-Tierra fue totalmente vaporizada por uno o más impactos gigantes, y tanto ella como la luna se formaron a partir de la nube. Pero una de las principales incertidumbres es que los científicos tienenllegaron a diferentes conclusiones sobre cuán diferentes son los isótopos de oxígeno entre las rocas lunares y terrestres.
Buscando aclarar el problema, los investigadores midieron los isótopos de oxígeno de las rocas lunares y terrestres con una precisión extremadamente alta. Encontraron una diferencia muy pequeña pero detectable entre los isótopos entre los dos cuerpos.
Para explicar la coincidencia cercana, los autores recurren al agua. Una teoría popular es que la Tierra obtuvo la mayor parte de su agua después del gran impacto, ya que más objetos que contienen hielo golpean la Tierra como meteoritos. El término para describirlo eschapa tardía, lo que significa que el agua se entrega a la Tierra como chapa después de que la Tierra haya completado su crecimiento.
Pero si la mayor parte del agua de la Tierra se entregara a través de meteoritos posteriores, esto se habría presentado como una diferencia isotópica mayor que la que midieron los investigadores, ya que los meteoritos que contienen agua tienen mezclas inusuales de isótopos de oxígeno.
Su modelo sugiere que solo del 5 al 30 por ciento de toda el agua en la Tierra habría llegado a meteoritos después del gran impacto.
Dauphas notó que la imagen todavía está evolucionando porque dependiendo del elemento que midas, se pueden encontrar diferencias entre la luna y la Tierra. "Oxígeno, titanio, tungsteno, estos son los que aún nos mantienen despiertos por la noche".dijo.
La cuestión de cómo los planetas adquieren agua es interesante por varias razones, dijo Dauphas, incluida la búsqueda de exoplanetas distantes que podrían tener agua y, por lo tanto, un tipo de vida similar.
Richard Greenwood, de la Open University del Reino Unido, dirigió el estudio. Otros coautores provienen de la British Antarctic Survey, la Historia Natural de Londres, el Museo de la Universidad de Bretaña Occidental y el Centro de Investigación en Economía y Estadística de Francia.
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Materiales proporcionado por Universidad de Chicago . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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