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Investigación propone una nueva teoría sobre la formación de la Tierra.

El precursor de nuestro planeta, la proto-Tierra, formada en un lapso de tiempo de aproximadamente cinco millones de años, muestra un nuevo estudio del Centro para la Formación de Estrellas y Planetas (StarPlan) en el Globe Institute de la Universidad de Copenhague.

En una escala astronómica, esto es extremadamente rápido, explican los investigadores.

Si compara los 4.600 millones de años de existencia del sistema solar con un período de 24 horas, los nuevos resultados indican que la proto-Tierra se formó en lo que corresponde a aproximadamente un minuto y medio.

Por lo tanto, los resultados de StarPlan rompen con la teoría tradicional de que la proto-Tierra se formó por colisiones aleatorias entre cuerpos planetarios cada vez más grandes a lo largo de varias decenas de millones de años, lo que equivale a aproximadamente 5-15 minutos de los 24 ficticios mencionados anteriormente. horas de formación.

En cambio, los nuevos resultados apoyan una teoría alternativa más reciente sobre la formación de planetas a través de la acumulación de polvo cósmico. El autor principal del estudio, el profesor asociado Martin Schiller, lo explica de la siguiente manera:

«La otra idea es que partimos del polvo, esencialmente. Objetos del tamaño de un milímetro, todos juntos, lloviendo sobre el cuerpo en crecimiento y haciendo que el planeta se mueva de una vez», dice, y agrega:

«Esta implicación de la rápida formación de la Tierra no solo es interesante para nuestro sistema solar. También es interesante evaluar la probabilidad de que se formen planetas en algún otro lugar de la galaxia».

La composición a granel del sistema solar.

La clave del nuevo hallazgo vino en forma de las mediciones más precisas de isótopos de hierro que hasta ahora se han publicado científicamente.

Al estudiar la mezcla isotópica del elemento metálico en diferentes meteoritos, los investigadores encontraron solo un tipo de material meteorítico con una composición similar a la Tierra: las llamadas condritas CI.

Los investigadores detrás del estudio describen el polvo en este frágil tipo de meteorito como nuestro mejor equivalente a la composición a granel del sistema solar. Fue polvo como este combinado con gas que fue canalizado a través de un disco de acumulación circunestelar hacia el sol en crecimiento.

Este proceso duró aproximadamente cinco millones de años y nuestros planetas fueron hechos de material en este disco. Ahora, los investigadores estiman que el núcleo ferroso de la proto-Tierra también se formó durante este período, eliminando el hierro acumulado temprano del manto.

Dos composiciones de hierro diferentes.

Otros meteoritos, por ejemplo de Marte, nos dicen que al principio la composición isotópica de hierro del material que contribuía al crecimiento de la Tierra era diferente. Probablemente debido al procesamiento térmico del polvo cerca del sol joven, explican los investigadores de StarPlan.

Después de los primeros cientos de miles de años de nuestro sistema solar, se enfrió lo suficiente como para que el polvo de CI no procesado fuera del sistema ingresara a la región de acreción de la proto-Tierra.

«Este polvo de CI agregado sobreimprimió la composición de hierro en el manto de la Tierra, lo cual solo es posible si la mayor parte del hierro anterior ya se había eliminado en el núcleo. Es por eso que la formación del núcleo debe haber ocurrido temprano», explica Martin Schiller.

«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. Obtendrías una mezcla de todo», agrega.

Más planetas, más agua, quizás más vida.

Basado en la evidencia de la teoría de que los planetas se forman a través de la acumulación de polvo cósmico, los investigadores creen que el mismo proceso puede ocurrir en otras partes del universo.

Esto significa que también es probable que otros planetas se formen mucho más rápido que si crecen únicamente a partir de colisiones aleatorias entre objetos en el espacio.

Esta suposición es corroborada por los miles de exoplanetas, planetas en otros sistemas solares, que los astrónomos han descubierto desde mediados de los noventa, explica el líder del centro y coautor del estudio, el profesor Martin Bizzarro:

«Ahora sabemos que la formación de planetas ocurre en todas partes. Que tenemos mecanismos genéricos que funcionan y hacen sistemas planetarios. Cuando entendemos estos mecanismos en nuestro propio sistema solar, podemos hacer inferencias similares sobre otros sistemas planetarios en la galaxia. Incluyendo en qué punto y con qué frecuencia se acumula agua», dice, y agrega:

«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, lo que hace que los ingredientes de la vida, como la conocemos, sean más propensos a encontrarse en otras partes del mundo. universo».

Mayor información: Martin Schiller, Martin Bizzarro and Julien Siebert. «Iron isotope evidence for very rapid accretion and differentiation of the proto-Earth»Science Advances, Published: 12 February 2020.

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