Los primeros días de la Tierra fueron tan caóticos que es difícil creer que la vida haya comenzado aquí. Lo que ahora es el hermoso mármol azul que habitamos alguna vez fue un páramo apocalíptico con una superficie fundida y una atmósfera con una grave falta de oxígeno. Prácticamente toda la evidencia de esta ardiente primera era del planeta, conocida como “protoTierra”, hace tiempo que desapareció. Sin embargo, hay un resto químico que acaba de salir a la luz.
Un nuevo estudio publicado en Nature Geoscience ha revelado la única pieza conocida de protoTierra que queda: una firma química escondida en algunas de las rocas conservadas más antiguas del planeta.
Los investigadores creen que un desequilibrio en los isótopos de potasio dentro de estas rocas es un vestigio del entorno más antiguo de la Tierra que nunca fue borrado.
El impacto gigante que golpeó a la Proto Tierra
El Sistema Solar se materializó hace unos 4.600 millones de años cuando el gas y el polvo formaron un disco giratorio que se convertiría en la nebulosa solar. La mayor parte de este material primordial fue atraído hacia el centro, dando lugar al Sol. El gas y el polvo restantes se fusionaron en varios puntos para crear cada planeta, incluida la Tierra.
La Proto Tierra no estaba en condiciones de sustentar la vida. Además de sus condiciones cálidas y hostiles, el joven planeta estaba bajo constante presión por las colisiones de asteroides. En un punto culminante, fue golpeado por un meteorito del tamaño de Marte (a veces llamado “Theia”). Este impacto gigante cambiaría la trayectoria de nuestro planeta.
Después de ser golpeado por Theia, el interior de la Tierra se derritió y quedó desordenado. El entorno que alguna vez fue Proto Tierra había cambiado por completo y casi todo el material se había vaporizado. Hay un lado positivo en este capítulo violento de la historia de la Tierra: debemos agradecer al impacto gigante que liberó los escombros que se convertirían en la Luna.
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Restos químicos de la Proto Tierra
La Tierra estaba dura después del impacto gigante, pero su superficie finalmente se enfrió y solidificó. Parecía que el material de ProtoTierra había desaparecido para siempre.
Sin embargo, el nuevo estudio parece demostrar que esto no es cierto. Mientras los investigadores examinaban muestras de rocas en Groenlandia y Canadá, así como depósitos de lava en Hawaii que se originaron en el manto, descubrieron un desequilibrio inusual del isótopo potasio-40.
Los investigadores habían encontrado previamente un desequilibrio similar en meteoritos que no compartían la composición actual de la Tierra. El mismo desequilibrio en rocas antiguas y depósitos de lava, entonces, sugeriría que contienen material que se origina en ProtoTierra antes de que Theia golpeara.
“Esta es quizás la primera evidencia directa de que hemos preservado los materiales prototerrestres”, dijo en un comunicado la autora Nicole Nie, profesora de ciencias terrestres y planetarias en el MIT. “Vemos un pedazo de la Tierra muy antigua, incluso antes del impacto gigante. Esto es sorprendente porque esperaríamos que esta huella tan temprana se borrara lentamente a través de la evolución de la Tierra”.
Simulando meteoritos
Al analizar las muestras de roca y lava, los investigadores notaron un déficit específico en el isótopo de potasio-40, una característica que hacía que estos materiales se destacaran en comparación con todo lo demás que se encuentra en la Tierra.
Si Proto Tierra estuviera realmente hecha de materiales deficientes en potasio-40, estos materiales habrían experimentado cambios químicos debido a los impactos de meteoritos (incluido el impacto gigante). Haciendo referencia a esta suposición, los investigadores utilizaron datos de todos los meteoritos conocidos y probaron simulaciones de impactos de meteoritos en una Tierra primitiva. Las simulaciones dieron como resultado composiciones que se alineaban con la mayoría de los materiales modernos de la Tierra,
Esto refuerza el hecho de que las antiguas muestras de roca y lava de alguna manera retuvieron un remanente de Proto Tierra mientras todo a su alrededor cambió después del impacto gigante.
Sin embargo, no se ha demostrado que ningún meteorito comparta exactamente el mismo isótopo de potasio deficiente que estas muestras de Proto Tierra. Por lo tanto, es posible que todavía haya más pistas que apunten a la Proto Tierra.
“Los científicos han estado tratando de comprender la composición química original de la Tierra combinando las composiciones de diferentes grupos de meteoritos”, dijo Nie. “Pero nuestro estudio muestra que el inventario actual de meteoritos no está completo y que hay mucho más que aprender sobre el origen de nuestro planeta”.
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