Resumen: El agua es esencial para la vida tal como la conocemos, y algunos científicos creen que el agua en la Tierra fue acarreada por los cometas luego de su formación planetaria. Ahora, un nuevo estudio sobre la plata en los meteoritos y rocas de la Tierra cuentan una historia diferente.
La Plata cuenta una historia volátil sobre el origen de la Tierra.
Pequeñas variaciones en la composición isotópica de la plata en los meteoritos y rocas de la Tierra están ayudando a los científicos a armar una escala de tiempo de cómo nuestro planeta se formó hace 4.568 millones años.
El nuevo estudio, publicado en la revista Science, indica que el agua y otros volátiles claves pueden haber estado presentes en al menos algunos de los bloques de construcción original de la Tierra, en lugar de ser adquiridos más tarde por los cometas, como algunos científicos han sugerido.
En comparación con el sistema solar, la Tierra agota sus elementos volátiles, como el hidrógeno, carbono y nitrógeno, que probablemente nunca se condensaron en los planetas formados en el interior -más caliente- del sistema solar. La Tierra también escasea en elementos moderadamente volátiles, como la plata.
Imagen: Esta representación artística muestra la Tierra hace 4 mil millones de años, antes de la formación de continentes y mientras nuestro planeta sufría todavía el bombardeo de asteroides y cometas remanentes de la formación del sistema solar.
“Una gran pregunta en la formación de la Tierra es cuando se produjo este vaciamiento”, dice el co-autor Richard Carlson del Instituto Carnegie para el Departamento de Ciencias de Magnetismo Terrestre. “Ahí es donde isótopos de plata pueden ayudar realmente”.
La plata tiene dos isótopos estables, una de ellas, la plata-107 fue producido en el sistema solar temprano por la rápida descomposición radiactiva de paladio-107. Paladio-107 es tan inestable que prácticamente todo decayó en los primeros 30 millones de años de historia del sistema solar.
Imagen: Esta imagen muestra una nube de hidrógeno haciendo remolinos alrededor del cometa LINEAR - un producto derivado de agua cometaria separada por la radiación solar en O y H.
“Encontramos que las proporciones isotópicas de plata en las rocas del manto de la Tierra son exactamente iguales a los de los meteoritos primitivos”, dice Carlson.
“Pero estos meteoritos tienen composiciones que son muy ricas en volátiles, a diferencia de la Tierra, que es volátilmente empobrecido”.
Los isótopos de plata también presentaron otro enigma, que sugiere que el núcleo de la Tierra se formó cerca de 5-10 millones de años después del origen del sistema solar, mucho antes de los resultados de tungsteno en hafnio.
El grupo concluye que estas observaciones contradictorias pueden conciliarse si la Tierra primero acumuló material volátilmente empobrecido hasta que alcanza aproximadamente el 85% de su masa final y luego acumula material volátilmente rico en las últimas etapas de su formación, unos 26 millones de años después del origen del sistema solar. La adición de material rico en volátiles podría haber ocurrido en un solo evento, tal vez en una colisión gigante entre dos proto-Tierras y también se cree que un objeto del tamaño de Marte expulsó suficiente material en la órbita terrestre para así formar la Luna.
Los resultados del estudio apoyan un modelo de 30 años de crecimiento planetario llamado “
acreción heterogénea”, que propone que los bloques de construcción de la Tierra cambiaron su composición mientras el planeta acumulaba material. Carlson añade que hubiera tomado sólo una pequeña cantidad de material rico en volátiles similares a los meteoritos primitivos añadidos durante las últimas etapas de acreción de la Tierra para dar cuenta de todas las sustancias volátiles, incluyendo el agua, presente en la Tierra hoy en día.
“Aunque acepto que alrededor del 85 % de la masa de la Tierra fue construida sin los elementos volátiles, el resto sí lo era y eso es una diferencia importante en nuestra comprensión de la historia geológica de la Tierra”, dijo Schönbächler.
“No necesitamos ahora ninguna teoría sobre cómo el agua llegó a la Tierra – como los cometas y asteroides – lo más probable es que haya estado aquí casi desde el principio. Y el agua es lo que hizo que la Tierra sea habitable para la vida.”
Glosario sugerido para la mejor lectura de este artículo:
Isótopos:
Los Isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen igual número de protones y electrones (igual número atómico) pero diferente número de neutrones (difieren en su masa atómica).
Volatilidad:
La volatilidad en el contexto de la química, la física y la termodinámica es una medida de la tendencia de una sustancia a pasar a vapor.Aunque por lo general se aplica a líquidos, la volatilidad se puede aplicar a materiales sólidos.
Hafnio:
Elemento metálico, símbolo Hf, número atómico 72 y peso atómico 178.49.. Es uno de los elementos menos abundantes en la corteza terrestre. Es un metal plateado, lustroso, que se funde cerca de los 2222ºC (4032ºF). El metal no tiene aplicaciones excepto en barras de control para reactores nucleares.
Paladio:
El paladio es un metal blanco plateado parecido al platino, no se oxida con el aire, y es el elemento del grupo del platino de menor densidad y menor punto de fusión. Es blando y dúctil al templarlo, aumentando considerablemente su dureza y resistencia al trabajarlo en frío.
Por loinexplicable
