Theia en las profundidades de la Tierra

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Por: Paulino Betancourt

Los científicos han estado de acuerdo durante mucho tiempo que la Luna se formó cuando un protoplaneta llamado Theia golpeó la Tierra (en su infancia) hace unos 4.500 millones de años. Ahora, un equipo de científicos tiene una nueva propuesta audaz: los restos de Theia se pueden encontrar en dos capas de roca del tamaño de un continente enterradas profundamente en el manto de la Tierra. 

Durante décadas, los sismólogos se han preguntado por estas dos capas que se ubican debajo de África Occidental y el Océano Pacífico, y se encuentran a cada lado del núcleo como si fueran un par de auriculares. Cada capa mide aproximadamente 1.000 kilómetros de alto. Las ondas sísmicas de los terremotos disminuyen abruptamente cuando atraviesan estas capas, lo que sugiere que son más densas y químicamente diferentes a las rocas del manto circundante. Estas anomalías son tan grandes que, a su vez, generan sus propias perturbaciones, como el gran fenómeno que actualmente debilita el campo magnético de la Tierra, conocido como la Anomalía del Atlántico Sur.

Estas masas gigantes o estructuras del manto son llamadas por los sismólogos: provincias grandes de baja velocidad de corte (LLSVP, por sus siglas en inglés). Existen dos propuestas que buscan explicar estas estructuras del manto. Por un lado, podrían haberse solidificado en las profundidades del magma primordial de la Tierra. O podrían ser “charcos densos” de roca del manto primitivo, que sobrevivieron al trauma del impacto de la formación de nuestra Luna. 

La idea de que estas estructuras gigantes podrían ser antiguos rastros de la colisión entre la Tierra y el hipotético planeta Theia ha estado dando vueltas por los pasillos de los laboratorios y las salas de conferencias durante años. Esta propuesta toma fuerza en base a nuevas simulaciones por computadora. Los científicos han reunido evidencia y presentaron un caso bien sustentado la semana pasada en la Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria, entrelazando la hipótesis híbrida Tierra / Theia con las misteriosas estructuras LLSVP. Si bien ha existido durante años la especulación de que los LLSVP pueden ser un recuerdo extraterrestre implantado por Theia, la nueva investigación parece ser la formulación más completa hasta el momento. Los hallazgos se encuentran actualmente en revisión, antes de su futura publicación (si lo aprueban) en Geophysical Research Letters.


Durante décadas, los sismólogos se han preguntado por estas dos capas que se ubican debajo de África Occidental y el Océano Pacífico, y se encuentran a cada lado del núcleo como si fueran un par de auriculares. Cada capa mide aproximadamente 1.000 kilómetros de alto

Paulino Betancourt

Algunos investigadores han sugerido que los núcleos de estos dos planetas primordiales pueden haberse fusionado en uno solo, y que los intercambios químicos provocados por esta fusión épica son los que permitieron que la vida prosperara en el mundo resultante. La teoría del impacto se desarrolló en la década de 1970 para explicar por qué la Luna está seca y no tiene mucho hierro en el núcleo: en un impacto cataclísmico, el agua se habría vaporizado y escapado, mientras que un anillo de rocas menos densas sería expulsado al espacio tras la colisión, que eventualmente se habrían fusionado para formar la Luna. El modelo sugería que el planeta era del tamaño de Marte. Mientras que en un trabajo anterior publicado por los autores, estos proponen que Theia era casi tan grande como la Tierra.

Según el nuevo modelo realizado por los investigadores, los LLSVP pueden representar fragmentos antiguos del manto altamente denso y rico en hierro de Theia, que se hundió profundamente en el manto de la Tierra cuando los dos planetas se unieron, permaneciendo  allí durante miles de millones de años. La hipótesis del impacto planetario es uno de los modelos más examinados para la formación de la Luna, pero la evidencia directa que indica la existencia de Theia sigue siendo evasiva.

El modelo sugiere que después de la colisión, el núcleo de Theia se habría fusionado rápidamente con el de la Tierra. También investigaron el destino del manto de Theia, variando el tamaño y la densidad para ver qué condiciones habrían permitido que el material persistiera, en lugar de mezclarse y hundirse hasta el fondo del manto. Las simulaciones mostraron que las rocas del manto más densas que las de la Tierra sobrevivirían y terminarían apiladas cerca del núcleo. 

Un planeta tan grande como Theia también explicaría el tamaño de las estructuras del manto o LLSVP, que al sumarlos todos juntos contienen seis veces más masa que la propia Luna. Si son extraterrestres, solo un protoplaneta de las dimensiones de Theia podría haberlos liberado. Sin embargo, existen algunas otras explicaciones. Su estructura en forma de pila podría ser simplemente una ilusión creada por el ajuste del modelo del interior de la Tierra, que se basan en ondas sísmicas. 

Los autores indican que podrían probar su idea buscando similitudes geoquímicas entre las lavas de Islandia y Samoa, con respecto a las rocas del manto de la Luna. Ninguna de las muestras recolectadas por las misiones Apolo correspondían al manto lunar sino a su superficie, que es una de las razones por las que los científicos quieren muestras del cráter con el impacto más grande de la Luna, en su polo sur, donde tales rocas pueden ser encontradas. Es llamativo que tanto la NASA como China están planeando misiones robóticas al polo sur de la Luna.

Si los restos de Theia se encuentran en las profundidades del manto de la Tierra, es posible que no estén solos. Los sismólogos están viendo cada vez con más frecuencia, “pequeñas bolsas” de material ultradenso en el manto profundo, de solo unos pocos cientos de kilómetros de ancho, a menudo cerca de los bordes de los LLSVP. Tal vez sean los restos hundidos de núcleos ricos en hierro de otros planetas en miniatura que golpearon la Tierra primitiva.


PAULINO BETANCOURT | @p_betanco

Investigador, profesor de la Universidad Central de Venezuela, miembro de la Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat.

El Pitazo no se hace responsable ni suscribe las opiniones expresadas en este artículo.

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