Theia, el cuerpo que chocó con la Tierra y creó la Luna, surgió del sistema solar interior, según investigación

Hace 4 500 millones de años, un enorme cuerpo celeste llamado Theia chocó con la Tierra, que en aquel entonces era un joven planeta en formación. El impacto cambió el tamaño, la composición y la órbita terrestre y creó la Luna, pero aún se sabe muy poco de aquel evento.

Ahora, un nuevo estudio, publicado en la revista Science y liderado por el Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar (MPS), en Alemania, y por la Universidad de Chicago (Estados Unidos), sugiere que Theia se creó en el sistema solar interior, más cerca del Sol que la Tierra.

Y es que, aunque el cuerpo celeste desapareció tras la colisión, es posible encontrar rastros de ella en la composición de la Tierra y la Luna actuales. Con esa información, el equipo ha deducido una "posible lista de ingredientes" de Theia y su procedencia, que la sitúan más cerca del Sol que nuestro planeta.

"La composición de un cuerpo guarda su historia de formación, incluido su lugar de origen", resume Thorsten Kleine, director en MPS y coautor del estudio, y esa información está en la composición isotópica de un cuerpo.

Isótopos y origen

Las proporciones en las que ciertos isótopos metálicos están presentes en un cuerpo son particularmente reveladoras, explican los autores del estudio.

Los isótopos son variantes del mismo elemento que difieren solo en el número de neutrones en su núcleo atómico y por lo tanto en su peso.

En el sistema solar primitivo, los isótopos de los distintos elementos no estaban distribuidos uniformemente: en el borde exterior del sistema solar, por ejemplo, presentaban una proporción ligeramente diferente a la cercana al Sol.

Para hacer el estudio, el equipo determinó la proporción de diferentes isótopos de hierro en rocas de la Tierra y la Luna con una precisión sin precedentes. Para ello, examinaron 15 rocas terrestres y seis muestras lunares que los astronautas de las misiones Apolo trajeron a la Tierra.

El resultado -como ya habían mostrado mediciones anteriores de las proporciones de isótopos de cromo, calcio, titanio y circonio- es que la Tierra y la Luna son indistinguibles en este aspecto.

Y aunque la mayoría de los modelos asumen que la Luna se formó casi exclusivamente a partir de material de Theia, también es posible que esté compuesta principalmente de material del manto de la Tierra primitiva o que las rocas de la Tierra y Theia se mezclaran de forma inseparable.

Para averiguar más sobre Theia, el equipo aplicó una especie de ingeniería inversa para planetas y, basándose en las proporciones de isótopos coincidentes en las muestras analizadas de la Tierra y la Luna, jugaron con combinaciones posibles de composiciones y tamaños de Theia y con la composición de la Tierra primitiva que podrían haber llevado a este estado final.

Para ello, no solo se centraron en los isótopos de hierro, sino también en los de cromo, molibdeno y circonio, que son los diferentes elementos que permiten acceder a diferentes fases de la formación planetaria.

El estudio concluye que "el escenario más convincente es que la mayoría de los bloques de construcción de la Tierra y Theia se originaron en el sistema solar interior. Es probable que la Tierra y Theia fueran vecinas", apunta Timo Hopp, científico del MPS y autor principal del nuevo estudio.

Aunque la composición de la Tierra primitiva puede representarse predominantemente como una mezcla de clases de meteoritos conocidas, no es el caso de Theia.

Los investigadores creen que el origen de su material de formación está más cerca del Sol que de nuestro planeta.

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