El polvo de los meteoritos que aterrizaron en la Tierra reveló que el precursor de la Tierra, conocido como proto-Tierra, se formó mucho más rápido de lo que se pensaba, según un nuevo estudio.
Un análisis de este polvo de meteorito mostró que la proto-Tierra se formó en unos 5 millones de años, lo que es extremadamente rápido, astronómicamente hablando.
Dicho de otra manera, si los 4.600 millones de años de existencia del sistema solar se comprimieron en un período de 24 horas, la prototo-Tierra se formó en solo 1 minuto y 30 segundos, dijeron los investigadores.
El nuevo hallazgo rompe con la idea previamente sostenida de que la proto-Tierra se formó cuando cuerpos planetarios cada vez más grandes se estrellaron aleatoriamente entre sí, un proceso que habría tomado varias decenas de millones de años, o alrededor de 5 a 15 minutos en el ficticio 24- escala de tiempo de hora.
Por el contrario, la nueva idea sostiene que los planetas se formaron a través de la acumulación de polvo cósmico, un proceso en el que el polvo atrae cada vez más partículas a través de la gravedad. "Partimos del polvo, esencialmente", dijo el investigador principal del estudio Martin Schiller en un comunicado. Schiller es profesor asociado de geoquímica en el Centro para la Formación de Estrellas y Planetas (StarPlan) en el Instituto Globe de la Universidad de Copenhague, en Dinamarca.
Con la acumulación, las partículas de tamaño milimétrico se habrían juntado, "lloviendo sobre el cuerpo en crecimiento y haciendo que el planeta fuera de una vez", dijo Schiller.
Schiller y sus colegas hicieron el hallazgo al estudiar isótopos de hierro, o diferentes versiones del elemento hierro, en polvo de meteoritos. Después de observar los isótopos de hierro en diferentes tipos de meteoritos, se dieron cuenta de que solo un tipo tenía un perfil de hierro similar al de la Tierra: las condritas CI, que son meteoritos pedregosos. (La "C" significa carbonosa y la "I" significa Ivuna, un lugar en Tanzania donde se encuentran algunos meteoritos de CI).
El polvo en estas condritas de CI es la mejor aproximación para la composición general del sistema solar, dijeron los investigadores. En los primeros días del sistema solar, el polvo como este se unía con gas y ambos se canalizaban en un disco de acreción que orbitaba el sol en crecimiento.
En el transcurso de 5 millones de años, se formaron los planetas del sistema solar. Según el nuevo estudio, el núcleo de hierro de la proto-Tierra también se formó durante este tiempo, arrebatando el hierro acumulado del manto del proto-planeta. Finalmente, este proto-planeta se convirtió en la Tierra que conocemos hoy.
Mensaje de Marte
Los meteoritos de Marte les dicen a los científicos que, al principio, la composición de los isótopos de hierro en el material que forma la Tierra era diferente de lo que era más adelante. Esto probablemente sucedió porque el calor del joven sol en crecimiento los alteró, dijeron los investigadores.
Después de que pasaron unos cientos de miles de años, el área donde se estaba formando la Tierra se enfrió lo suficiente como para que el polvo de CI sin calentar que provenía de más lejos se convirtiera en parte del disco de acreción de la proto-Tierra.
Dado que el hierro de este polvo lejano se encuentra hoy en el manto de la Tierra, tiene sentido que "la mayor parte del hierro anterior ya se haya eliminado en el núcleo", dijo Schiller. "Es por eso que la formación del núcleo debe haber sucedido temprano".
La otra idea, que la Tierra se formó cuando los cuerpos planetarios chocaron aleatoriamente entre sí, no se sostiene, dijo. "Si la formación de la Tierra fuera un proceso aleatorio en el que acabaras de romper cuerpos, nunca podrías comparar la composición de hierro de la Tierra con un solo tipo de meteorito", dijo Schiller. "Obtendría una mezcla de todo".
El nuevo hallazgo también puede aplicarse a otros planetas en el universo, anotaron los investigadores. En esencia, esto significa que otros planetas pueden crecer mucho más rápido de lo que se creía anteriormente. De hecho, ya hay evidencia de que este es probablemente el caso, según los datos de miles de exoplanetas en otras galaxias, dijo el co-investigador del estudio Martin Bizzarro, profesor de StarPlan.
"Ahora sabemos que la formación de planetas ocurre en todas partes", dijo Bizzarro en el comunicado. "Cuando entendemos estos mecanismos en nuestro propio sistema solar, podríamos hacer inferencias similares sobre otros sistemas planetarios en la galaxia".
Este proceso puede incluso explicar cuándo y con qué frecuencia se acumula agua durante la formación del planeta.
"Si la teoría de la acumulación planetaria temprana realmente es correcta, es probable que el agua sea solo un subproducto de la formación de un planeta como la Tierra", dijo Bizzarro. "Hacer que los ingredientes de la vida, como la conocemos, sean más propensos a ser encontrados en otras partes del universo".
