Investigaciones recientes confirman que Theia, el protoplaneta que se cree que colisionó con la Tierra primitiva para formar la Luna, se originó en el interior del Sistema Solar, más cerca del Sol que nuestro planeta. Este descubrimiento, publicado en Science esta semana, resuelve un debate de larga data sobre los orígenes de Theia, utilizando una precisión sin precedentes para medir isótopos de hierro en muestras lunares, rocas terrestres y meteoritos.

El misterio del origen de Theia

Durante décadas, los científicos han debatido de dónde viene Theia. La teoría predominante postula un impacto masivo entre la Tierra primitiva y Theia, con escombros fusionándose para formar la Luna. Sin embargo, determinar el lugar exacto de nacimiento de Theia siguió siendo difícil de alcanzar. El nuevo estudio resuelve esto analizando las proporciones isotópicas de hierro, cromo, molibdeno y circonio en rocas terrestres y lunares.

Huellas dactilares isotópicas revelan los orígenes del sistema solar interior

La clave está en la distribución desigual de los isótopos en el Sistema Solar temprano. Los elementos más cercanos al Sol tenían proporciones isotópicas diferentes que los más lejanos. Al analizar meticulosamente estas proporciones en muestras terrestres y lunares (incluidas rocas traídas por las misiones Apolo), los investigadores reconstruyeron escenarios plausibles para la formación de Theia.

“La composición de un cuerpo es como un registro histórico de su origen”, explica el Dr. Thorsten Kleine del Instituto Max Planck de Sonnensystemforschung. “Las proporciones de isótopos actúan como huellas digitales, revelando los componentes básicos de un planeta”.

La formación del núcleo y la composición del manto proporcionan pistas

El estudio también aprovecha la comprensión de la estructura interna de la Tierra primitiva. A medida que se formó el núcleo de hierro de la Tierra, ciertos elementos como el hierro y el molibdeno se hundieron en él, mientras que otros permanecieron en el manto. Esto significa que cualquier hierro que se encuentre hoy en el manto de la Tierra debe haber llegado después de la formación del núcleo, probablemente entregado por Theia. Los elementos que no se hundieron, como el circonio, preservan toda la historia de la formación de la Tierra.

Implicaciones para los modelos de formación planetaria

El equipo de investigación realizó simulaciones de ingeniería inversa, probando varias composiciones y tamaños de Theia con los datos isotópicos observados. El escenario más plausible: tanto la Tierra como Theia se formaron en el Sistema Solar interior, probablemente como vecinas. Si bien algunas clases de meteoritos pueden explicar la composición de la Tierra, los componentes básicos de Theia parecen incluir materiales previamente desconocidos que se originan más cerca del Sol.

“Los cálculos sugieren que Theia se originó más cerca del Sol que nuestro planeta”, afirma el Dr. Timo Hopp, autor principal del estudio. “Esto implica que la Tierra y Theia probablemente eran vecinas en el Sistema Solar temprano”.

Este hallazgo desafía los modelos existentes de formación planetaria, lo que sugiere que la composición única de Theia puede requerir una reevaluación de la distribución de materiales en el Sistema Solar interior. La naturaleza exacta de este “material desconocido” sigue siendo una cuestión clave para futuras investigaciones.

Los resultados confirman que la Tierra y Theia probablemente se formaron en la misma región del Sistema Solar, ofreciendo una imagen más clara del período caótico en el que los planetas colisionaron y se fusionaron para formar los cuerpos celestes que conocemos hoy.