Hace unos 4.500 millones de años, algo del tamaño de Marte colisionó con una Tierra recién formada, con un efecto colosal. Se cree que este objeto no solo tiene fusionado con la tierra y preparado para la vida, también se rompió una gran parte que pasó a convertirse en la luna.
Esta historia es conocida como la hipótesis de impacto gigante; el objeto del tamaño de Marte se llama Theia; y ahora, por primera vez, los científicos creen que han encontrado rastros de Theia en la Luna.
La hipótesis del impacto gigante ha sido el modelo favorito para explicar la formación de la Luna durante años.
"Este modelo fue capaz de tener en cuenta las observaciones recientes de muestras devueltas por las misiones Apolo, que incluían el bajo contenido de hierro de la Luna en relación con la Tierra, el agotamiento de los volátiles y el enriquecimiento de elementos refractarios, al tiempo que evitaban la mayoría de las trampas de las lunares anteriores. teorías de origen " investigadores de la Universidad de Nuevo México escribieron en su artículo
Pero había una gran llave atascada en las obras.
Los modelos predijeron que alrededor del 70 al 90 por ciento de la Luna debería haber estado formada por Theia, que se había convertido en mooshed y reformada. Sin embargo, los isótopos de oxígeno en las muestras lunares recolectadas por los astronautas del Apo lo eran muy similares a los isótopos terrestres de oxígeno
Una posible explicación es que la Tierra y Theia tenían composiciones similares para comenzar. Otra es que todo se mezcló por completo durante el impacto, lo que, según las simulaciones, no es muy probable.
Además, las probabilidades de que Theia tenga una composición similar a la Tierra, en lo que respecta a los isótopos de oxígeno, son en realidad extremadamente pequeñas. Lo que significa que, si la Luna es principalmente Theia, sus isótopos de oxígeno deberían ser diferentes de los isótopos de oxígeno de la Tierra.
Esta estrecha similitud ha sido un gran dolor en el extremo proverbial para la hipótesis del impactador gigante. Con los años, los investigadores han publicado varios artículos tratando de explicarlo.
Ahí es donde La idea de que Theia se fusionó con la Tierra se originó. Otro documento propuso que el impacto creado una nube de polvo que se convirtió en Tierra y Luna. Otro sugirió que quizás Theia y la Tierra formado muy cerca el uno del otro. Y otros tienen trató de reescribir la historia por completo.
El científico planetario Erick Cano y sus colegas tomaron una ruta diferente: un cuidadoso reanálisis de las muestras lunares.
Adquirieron una variedad de muestras de diferentes tipos de rocas reunidas en la Luna, tanto basaltos de titanio alto como bajo de maria lunar
Para el nuevo análisis, el equipo de investigación modificó una técnica estándar de análisis de isótopos para producir mediciones de isótopos de oxígeno de alta precisión. Y de hecho encontraron algo nuevo: la composición isotópica de oxígeno variaba según el tipo de roca que se probara.
"Mostramos," escribieron en su papel, "que el método de promediar datos de isótopos lunares sin tener en cuenta las diferencias litológicas no proporciona una imagen precisa de las diferencias entre la Tierra y la Luna".
De hecho, cuanto más profundos son los orígenes de la muestra de roca, encontraron los investigadores, más pesados son los isótopos de oxígeno, en comparación con los de la Tierra.
Esta diferencia podría explicarse si solo la superficie exterior de la Luna fue pulverizada y mezclada durante el impacto, lo que resulta en una similitud con la Tierra. Pero en lo profundo de la Luna, el trozo Theia permaneció relativamente intacto, y sus isótopos de oxígeno se dejaron más cerca de su estado original.
El estudio afirma que esta es una evidencia bastante clara que muestra que Theia podría haberse formado más lejos en el Sistema Solar y haberse movido hacia adentro antes de que gran bada-luna-haciendo-boom.
Es importante destacar que estos resultados también podrían limpiar ese problema desordenado con la hipótesis del impactador gigante.
"Claramente, la composición distintiva de isótopos de oxígeno de Theia no se perdió por completo a través de la homogeneización durante el impacto gigante". los investigadores concluyeron.
"Este resultado elimina la necesidad de que los modelos de impacto gigante incluyan un mecanismo para la homogeneización completa de isótopos de oxígeno entre los dos cuerpos y proporciona una base para el modelado futuro del impacto y la formación lunar".
Los humanos no han pisado la Luna desde 1972, por lo tanto rocas preciosas de la luna los análisis disponibles son escasos, y replicar estos resultados puede ser un poco complicado por ahora.
Sin embargo, en los próximos años podríamos finalmente ver misiones tripuladas Ejecuta un esperado regreso a la superficie lunar y puede esperar un verdadero auge en la ciencia lunar, incluida una mayor investigación sobre la hipótesis del impacto gigante.
La investigación ha sido publicada en Nature Geoscience.