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4.500 millones de años han pasado desde que la Tierra sufriera uno de los impactos más decisivo de su historia: la colisión con un cuerpo espacial del tamaño de Marte, de nombre Theia. Aquel choque descomunal expulsó enormes cantidades de material al espacio, del cual una enorme fracción quedó atrapada en nuestra órbita para los próximos miles de millones de años. Así nació nuestro satélite natural, la Luna.
En cuanto a Theia, el planeta vecino quedó completamente destruido, aunque parte de sus restos se integraron en la propia Tierra. Por ello, a la comunidad científica le ha supuesto un auténtico quebradero de cabeza reconstruir su origen... hasta ahora. Un nuevo estudio publicado en la célebre revista Science ha arrojado algo de luz a la oscuridad espacial, al estudiar este objeto que cambió para siempre la composición de nuestro planeta y generó nuestro satélite.
El trabajo, liderado por investigadores del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) y la Universidad de Chicago, analiza con precisión los isótopos de hierro presentes en rocas terrestres, muestras lunares de las misiones Apolo y meteoritos primitivos. La composición isotópica actúa como una suerte de partida de nacimiento: distintos elementos se distribuyeron de forma desigual en el joven Sistema Solar, más pesados en las regiones cercanas al Sol y más ligeros en las zonas externas. "La composición de un cuerpo archiva su historia de formación, incluido su lugar de origen", recuerda el director del MPS, Thorsten Kleine.
El gran enigma siempre fue la sorprendente similitud entre la Tierra y la Luna. Ambos cuerpos comparten prácticamente la misma composición isotópica en elementos como el hierro, el calcio o el titanio. Esto planteaba un problema: si la Luna procede sobre todo de Theia, ¿por qué no se aprecia ninguna huella química distinta? Los modelos habían ofrecido explicaciones parciales, desde un violento mezclado de materiales hasta escenarios en los que la Luna se formó mayoritariamente del manto terrestre, pero seguía faltando una respuesta para el origen de Theia.
"Ingeniería inversa planetaria"
Para resolver esta incógnita, el equipo ha recurrido a una especie de "ingeniería inversa planetaria". A partir de las composiciones observadas hoy en la Tierra y la Luna, los científicos simularon qué combinaciones de tamaño y composición podrían haber tenido Theia y la proto-Tierra antes de la colisión. Además de los isótopos de hierro, incorporaron datos de cromo, molibdeno y circonio. "Estos elementos tienen diferentes afinidades por el metal y se reparten de forma distinta entre los mantos planetarios; por eso el oro es tan raro y valioso", explica Nicolas Dauphas, de la Universidad de Chicago. Esta variedad de elementos permite rastrear distintas fases de la formación planetaria, antes y después de que la Tierra consolidara su núcleo metálico.
Los resultados muestran que tanto la Tierra como la Luna encajan perfectamente dentro del grupo de meteoritos no carbonáceos, considerados representativos del material formado en el Sistema Solar interior. Esto implica que ambos mundos comparten una genealogía común, acumulada a partir de los mismos depósitos primitivos. Pero el análisis va más allá: cuando los investigadores integraron todos los datos disponibles, concluyeron que las composiciones más probables indican que Theia se formó todavía más cerca del Sol que la Tierra.
El estudio descarta numerosos escenarios posibles y apunta hacia una conclusión: la Tierra y Theia fueron mundos hermanos que crecieron en la misma región del Sistema Solar. "El escenario más convincente es que la mayoría de los 'ingredientes' de la Tierra y de Theia se originaron en el Sistema Solar interior. La Tierra y Theia, con toda probabilidad, fueron planetas vecinos", afirma Timo Hopp, autor principal del estudio. Algunos componentes de Theia incluso podrían proceder de material aún no identificado en meteoritos conocidos, lo que sugiere que este cuerpo incorporó fragmentos del entorno más cercano al Sol.
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