Misteriosamente, la composición química de la Tierra es drásticamente diferente de la de las rocas que ayudaron fundamentalmente a formar el planeta.
Ahora, los científicos piensan que pueden tener una respuesta a este enigma: el proceso de constantes colisiones con el que se formó la Tierra pudo haber alterado su composición.
La Tierra se formó por acreción --la acumulación gradual de trozos de materia debido a su atracción gravitatoria mutua--. El calor de la radiactividad de acreción de los meteoritos y de los impactos de rocas que constantemente bombardearon la Tierra recién nacida causó que el planeta se derritiera lo suficiente para que materiales pesados se hundieran hacia abajo. Esto dio lugar a un núcleo rico en hierro, por encima del cual había un manto y una corteza rocosos.
Los meteoritos más primitivos, llamados condritas, son la materia primordial de la que se formaron los planetas. Entre ellas, la investigación anterior encontró que las condritas enstatita tienen una mezcla de isótopos que es muy similar a la de la Tierra, lo que sugiere que podría ser la materia prima de la que se originó la Tierra.
Extrañamente, la Tierra parece estar empobrecida en silicio, potasio y sodio, y enriquecida en magnesio, calcio y aluminio, en comparación con las condritas enstatita. Ahora, por primera vez, los científicos piensan que pueden tener una explicación para este misterio.
"El aspecto más interesante de estos resultados es que es la primera vez que alguien se acerca a responder a la pregunta, ¿Por qué la Tierra tiene la misma composición isotópica que las condritas enstatita pero una composición química diferente?", declaró a Space.com el autor principal del estudio, Asmaa Boujibar, un científico planetario del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston.
En los experimentos, los investigadores fundieron condritas enstatita a diversas presiones. Este procedimiento imitaba la forma de acreción de roca que podría haberse producido durante la formación de la Tierra.
Los experimentos sugirieron que el calor de la Tierra recién nacida dejó las rocas que constituyen su corteza enriquecidas en silicio y relativamente bajas en magnesio. Modelos informáticos del equipo de investigación luego sugirieron que los muchos impactos cósmicos que pulverizaron la joven Tierra desnudaron una gran cantidad de esta corteza del planeta, dejando a la Tierra relativamente agotada de silicio y rica en magnesio.
El calor de estos impactos también habría hecho que el potasio, sodio, calcio y aluminio escapasen en forma de gases de la Tierra. Sin embargo, gran parte del calcio y aluminio se habría condensado y volviendo a la Tierra. Eso podría ayudar a explicar por qué las proporciones de estos elementos en la Tierra son diferentes de sus proporciones en las condritas enstatita, según los investigadores
La naturaleza de los impactos que podrían haber causado esta pérdida basada en el calor de la materia de la Tierra siguen siendo inciertas, dijo Boujibar, y agregó que los impactos podrían tener involucradas rocas gigantes, rocas de impacto veloz, o rocas muy calientes.
El descubrimiento de la naturaleza de estos impactos podría arrojar luz sobre cómo se formó la Tierra, agregó. Los hallazgos se publican en la revista Nature Communications.