Agencias/Ciudad de México.- El agua llegó a la Tierra hacia las etapas finales de su desarrollo para convertirse en un planeta a partir del polvo y el gas, lo que los geólogos denominan acreción tardía.
Es la hipótesis que respalda una nuevo estudio publicado en la revista científica Geochimica et Cosmochimica Acta por un equipo dirigido por una científica de la Universidad de Rutgers-New Brunswick.
Los científicos tratan de averiguar cuándo aparecieron los materiales constituyentes necesarios para la vida, de modo que puedan entender cómo y cuándo comenzó la vida. Según los conocimientos científicos actuales, al menos tres ingredientes necesarios son esenciales para poner en marcha la vida. Estos son agua, energía y una sopa de sustancias químicas orgánicas conocida como CHNOPS (abreviatura científica de carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre).
“Cuándo llegó el agua al planeta es una de las principales preguntas sin respuesta en la ciencia planetaria”, dijo en un comunicado Katherine Bermingham, profesora adjunta del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Facultad de Artes y Ciencias de Rutgers y autora principal del estudio. “Si conocemos la respuesta, podemos delimitar mejor cuándo y cómo se desarrolló la vida”.
Bermingham es cosmogeoquímica, una científica que estudia la composición química de la materia en el sistema solar, centrándose particularmente en el origen y la evolución del sistema solar y sus planetas rocosos mediante el análisis de rocas terrestres y materiales extraterrestres como meteoritos.
Utilizando espectrometría de masas de ionización térmica y un nuevo método analítico desarrollado por el equipo, Bermingham y sus colegas estudiaron los isótopos del elemento molibdeno. Un isótopo es una forma de un elemento con el mismo número de protones pero un número diferente de neutrones. Esto le permite compartir las mismas propiedades químicas a la vez que tiene una masa atómica diferente.
“La composición isotópica de molibdeno de las rocas de la Tierra nos proporciona una ventana especial a los acontecimientos que ocurrieron alrededor del momento de la formación final del núcleo de la Tierra, cuando el planeta estaba reuniendo el último 10% a 20% del material. Se cree que este período coincide con la formación de la Luna“, dijo Bermingham.
Extrajeron molibdeno de muestras de meteoritos obtenidas del Museo de Historia Natural del Instituto Smithsoniano. La comunidad científica ha dividido los meteoritos en dos grupos generales: el primero, “CC”, con elementos constituyentes que sugieren que los meteoritos se formaron en el Sistema Solar exterior, presumiblemente más húmedo. El segundo grupo, “NC”, tiene características que indican que sus meteoritos se formaron en el Sistema Solar interior, presumiblemente más seco. Este estudio se centró en muestras que pertenecen al grupo NC.
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Compararon la composición isotópica de molibdeno de estos meteoritos con rocas de la Tierra de Groenlandia, Sudáfrica, Canadá, Estados Unidos y Japón recolectadas por geólogos de campo. En general, se considera que el molibdeno presente en estas rocas se añadió a la Tierra durante la época en que se formó la Luna, que es cuando se produjo la formación final del núcleo. Fue precisamente en ese momento cuando el equipo quiso buscar el origen del agua.
“Una vez que reunimos las diferentes muestras y medimos sus composiciones isotópicas, comparamos las firmas de los meteoritos con las de las rocas para ver si había una similitud o una diferencia”, dijo Bermingham. “Y a partir de ahí, sacamos conclusiones”.
Los análisis mostraron que las rocas de la Tierra que estudiaron eran más similares a los meteoritos procedentes del sistema solar interior (NC) que a los meteoritos procedentes del sistema solar exterior (CC).
“Tenemos que averiguar de qué parte de nuestro sistema solar vinieron y se movieron los componentes básicos de la Tierra (el polvo y el gas) cuando eso sucedió”, dijo Bermingham. “Esa es la información necesaria para entender cuándo se preparó el escenario para que comenzara la vida”.
Dado que la composición química de las rocas terrestres que estudiaron coincide con la de los presuntos meteoritos del sistema solar interior (NC), los científicos concluyeron que la Tierra no había recibido tanta agua del evento de formación de la Luna como se pensaba anteriormente. El hallazgo es significativo, dijo Bermingham, porque una teoría popular sobre el suministro de agua es que una cantidad significativa del agua de la Tierra se agregó cuando se formó la Luna.
Esta investigación, sin embargo, mostró que una cantidad sustancial de agua probablemente no llegó durante este período de crecimiento. En cambio, los datos respaldan la interpretación de que el agua llegó a la Tierra en porciones más pequeñas después de que se formara la Luna, mucho más tarde durante la formación de la Tierra.
“Nuestros resultados sugieren que el evento de formación de la Luna no fue un importante proveedor de agua, a diferencia de lo que se había pensado anteriormente”, dijo Bermingham. “Estos hallazgos, sin embargo, permiten que se agregue una pequeña cantidad de agua después de la formación final del núcleo, durante lo que se llama acreción tardía”..
Si la suposición común de que los materiales de CC se originaron en la parte exterior más húmeda del disco protoplanetario es correcta, las observaciones reportadas aquí sugieren que el evento de formación de la Luna, que probablemente coincidió con la formación final del núcleo, no fue un importante proveedor de agua al planeta. Sin embargo, la conclusión de un componente NC dominante durante el 10 a 20 % en peso final de la acreción de la Tierra no excluye una interpretación de adiciones menores de CC durante este período, como lo han sugerido las composiciones isotópicas de otros elementos para la adición final de 0.5 a 1 % en peso a la masa de la Tierra por acreción tardía.
El hallazgo de una acreción dominada por la neblina de carbón durante la última etapa de la acreción de la Tierra implica que el supuesto impactor gigante que formó la Luna era de naturaleza no nuclear y presuntamente se originó a partir de materiales formados en el Sistema Solar interior. Si la interpretación de que los materiales de CC se originaron en la parte exterior más húmeda de la nebulosa solar es correcta, entonces estos resultados sugieren que la acreción en la última etapa puede no haber proporcionado la mayor parte del agua de la Tierra.
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