Modelando los impactos tempranos de meteoritos en la luna

Un nuevo análisis de los impactos de meteoritos resuelve un problema en la diferencia de elementos como el oro, el osmio y el platino entre la Tierra y la Luna. Crédito de la foto: NASA

Cuando nuestro sistema solar se estaba formando hace casi cuatro mil quinientos millones de años, un objeto del tamaño de un planeta golpeó la Tierra primitiva, lo que condujo a la formación de la luna, posiblemente desde una nube de vapor de roca caliente y giratoria llamada sinestia. Pero después de que la Tierra y la luna se hubieran condensado a causa del vapor, hubo otra fase de crecimiento cuando los meteoritos chocaron contra ambos cuerpos. 

A pesar de su origen común, existen curiosas diferencias entre la Tierra y la luna. Los elementos como el oro, el iridio, el platino y el paladio (conocidos como elementos altamente siderófilos o "amantes del hierro") son relativamente escasos en la Luna en comparación con la Tierra. Debido a que estos elementos fueron entregados por los meteoritos, las explicaciones de la diferencia pusieron límites a la manera en que se desarrolló el bombardeo de meteoritos durante cientos de millones de años. Comprender este problema es crucial para descubrir exactamente lo que sucedió cuando la Tierra y la Luna se convirtieron en los cuerpos que conocemos hoy. 

"Este ha sido un gran problema en términos de cómo entendemos la historia de acreción de la Luna", dijo Qing-zhu Yin , profesor de ciencias terrestres y planetarias en el Colegio de Letras y Ciencia de la UC Davis. 

Yin y un grupo internacional de colaboradores ahora han llevado a cabo una reconstrucción detallada que resuelve el problema del elemento altamente siderófilo y brinda una nueva perspectiva de la historia de la acreción tardía de la luna. Sus resultados se publicaron el 11 de julio en la revista Nature. 

Menos retención de material de meteorito 

Los investigadores modelaron los millones de impactos de meteoros que habrían traído material a la Tierra y la Luna. Validaron su modelo al comparar el número de impactos previstos con el número de cráteres reales en la Luna. 

Descubrieron que, debido al tamaño más pequeño de la luna, y debido a que algunos impactos se harían en un ángulo poco profundo con la superficie, los meteoritos que golpean la luna dejaron relativamente menos material que los que golpean la Tierra. 

Yin y sus colegas calcularon que los elementos siderófilos se habrían retenido en la corteza lunar y el manto solo desde hace unos 4,35 mil millones de años, más tarde de lo que se pensaba anteriormente y sobre el momento en que el océano de magma que cubría la luna se solidificó. Los elementos siderófilos que llegaron antes de ese tiempo habrían sido absorbidos por el núcleo de hierro de la luna. 

En conjunto, estos factores explican la discrepancia en los elementos altamente siderófilos entre la Tierra y la Luna. 

“La belleza de este trabajo es tal que todas estas cosas ahora se combinan muy bien. ¡Es posible que hayamos resuelto este problema, al menos hasta que alguien encuentre nuevas discrepancias!”, Dijo Yin. 

Otros autores del estudio son: Meng-Hua Zhu, Universidad de Ciencia y Tecnología de Macao, Macao, China; Natalia Artemieva, Instituto de Ciencias Planetarias, Tucson, Arizona; Alessandro Morbidelli, Universidad de Niza – Sophia Antipolis, Niza, Francia; Harry Becker y Kai Wünnemann, Universidad Libre de Berlín, Alemania. El trabajo fue apoyado por el Fondo de Desarrollo de Ciencia y Tecnología de Macao, la NASA y el Deutsche Forschungsgeimenschaft. 

Fuente: Universidad de California, Davis,