La Tierra y la Luna se habrían formado más tarde de lo que se pensaba

7 de junio de 2010

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University of Copenhagen

La Tierra y la Luna se habrían creado como resultado de una colisión gigante entre dos planetas del tamaño de Marte y Venus. Hasta ahora se pensaba que esto había sucedido cuando el Sistema Solar tenía unos 30 millones de años, hace aproximadamente 4537 millones. Pero una nueva investigación del Instituto Niels Bohr, de Copenhagen, Dinamarca, demuestra que la Tierra y la Luna deben haberse formado mucho después, tal vez 150 millones de años después de la formación del Sistema Solar. Los resultados de la investigación se publican en la revista científica Earth and Planetary Science Letters.

“Hemos determinado las edades de la Tierra y la Luna usando isótopos del tungsteno, que pueden revelar si los núcleos de hierro y sus superficies rocosas se han mezclado durante las colisiones”, explica Tais W. Dahl, que realizó la investigación como proyecto de tesis en geofísica, en el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhagen, en colaboración con el profesor David J. Stevenson del Instituto de Tecnología de California, Caltech.

Colisiones turbulentas

Los planetas del Sistema Solar se crearon mediante colisiones entre pequeños planetas enanos que orbitaban al recién nacido Sol. La Tierra y la Luna son el resultado de una gigantesca colisión entre dos planetas del tamaño de Venus y Marte. Ambos planetas colisionaron en una época en la que los dos tenían un núcleo de metal (hierro) y rodeado por un manto de silicatos (roca). Pero, ¿cuándo y cómo sucedió? La colisión tuvo lugar en menos de 24 horas y la temperatura de la Tierra era tan alta (7000 C), que tanto la roca como el metal se fundieron en la colisión turbulenta. Pero, ¿la masa de roca y la de hierro se mezclaron entre sí?

Hasta hace poco se pensaba que la roca y el hierro se mezclaron completamente durante la formación del planeta y, por lo tanto, la conclusión era que la Luna se formó cuando el Sistema Solar tenía unos 30 millones de años, hace aproximadamente 4537 millones. Pero la nueva investigación muestra algo totalmente diferente.

Datando los elementos radioactivos

Las edades de la Tierra y de la Luna puede datarse examinando la presencia de ciertos elementos en el manto de la Tierra. El hafnio-182 es una sustancia radioactiva, la cual decae y se convierte en el isótopo tungsteno-182. Los dos elementos tienen propiedades químicas notablemente diferentes y aunque los isótopos del tungsteno prefieren unirse al metal, los del hafnio prefieren unirse a los silicatos, es decir, las rocas.

Se necesitan de 50 a 60 millones de años para que todo el hafnio decaiga y se convierta en tungsteno, y durante la colisión que formó a la Luna, todo el metal cayó hacia el núcleo de la Tierra. Pero, ¿fue todo el tungsteno al núcleo?

“Hemos estudiado hasta qué punto el metal y la roca se mezclaron durante las colisiones que formaron el planeta. Usando cálculos de modelos dinámicos de la mezcla turbulenta de la roca líquida y las masas de hierro, hemos encontrado que los isótopos del tungsteno de la formación inicial de la Tierra permanecen en el manto rocoso”, explica Tais W. Dahl.

El nuevo estudio implica que la colisión que formó a la Luna tuvo lugar después que todo el hafnio había decaído por completo en tungsteno.

“Nuestros resultados demuestran que el núcleo de metal y la roca son incapaces de emulsionarse en estas colisiones entre planetas que son mayores a 10 kilómetros de diámetro y, por lo tanto que la mayor parte del núcleo de hierro de la Tierra (80 a 99 %) no eliminó el tungsteno del material rocoso del manto durante la formación”, señala Tais W. Dahl.

Más información en:

http://news.ku.dk/

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