Científicos dicen que finalmente encontraron restos de Theia, un antiguo planeta que chocó con la Tierra y dio paso a la formación de la Luna

(CNN) — Los científicos coinciden ampliamente en que un antiguo planeta chocó contra la Tierra cuando esta se estaba formando hace miles de millones de años, arrojando escombros que se fusionaron en la Luna que hoy decora nuestro cielo nocturno.

Esta teoría, denominada hipótesis del impacto gigante, explica muchas características fundamentales de la Luna y la Tierra.

Sin embargo, hay un misterio evidente en el centro de esta hipótesis: ¿Qué fue de Theia? No hay pruebas directas de su existencia. No se han encontrado restos del planeta en el sistema solar. Y muchos científicos suponían que cualquier resto que Theia hubiera dejado en la Tierra se había mezclado en la caldera ardiente del interior de nuestro planeta.

Sin embargo, una nueva teoría sugiere que los restos del antiguo planeta permanecen parcialmente intactos, enterrados bajo nuestros pies.

Las placas fundidas de Theia podrían haberse incrustado en el manto de la Tierra tras el impacto antes de solidificarse, dejando porciones del material del antiguo planeta descansando sobre el núcleo de la Tierra a unos 2.900 kilómetros bajo la superficie, según un estudio publicado el miércoles en la revista Nature.

Una idea nueva y audaz

Si la teoría es correcta, no solo proporcionaría detalles adicionales para completar la hipótesis del impacto gigante, sino que también respondería a una pregunta persistente para los geofísicos.

Estos ya sabían que existen dos masas distintas incrustadas en las profundidades de la Tierra. Las masas, denominadas grandes provincias de baja velocidad o LLVP, se detectaron por primera vez en la década de 1980. Una se encuentra bajo África y la otra bajo el océano Pacífico.

Estas manchas tienen miles de kilómetros de ancho y probablemente una mayor densidad de hierro que el manto que las rodea, lo que hace que destaquen al medirlas con ondas sísmicas. Pero el origen de estas manchas, cada una de ellas mayor que la Luna, sigue siendo un misterio para los científicos.

Para el Dr. Qian Yuan, geofísico y becario postdoctoral del Instituto de Tecnología de California y autor principal del nuevo estudio, su comprensión de las LLVP cambió para siempre cuando asistió en 2019 a un seminario en la Universidad Estatal de Arizona, su alma mater, en el que se esbozaba la hipótesis del impacto gigante.

Fue entonces cuando aprendió nuevos detalles sobre Theia, el misterioso proyectil que presumiblemente golpeó la Tierra hace miles de millones de años.

Y, como geofísico de formación, conocía esas misteriosas manchas ocultas en el manto terrestre.

Yuan tuvo un momento eureka, dijo.

Inmediatamente, empezó a examinar estudios científicos, buscando si alguien más había propuesto que los LLVP podrían ser fragmentos de Theia. Pero nadie lo había hecho.

Al principio, Yuan solo le contó su teoría a su asesor.

“Tenía miedo de acudir a otras personas porque temía que pensaran que estaba demasiado loco”, dijo Yuan.

Esta representación muestra a Theia colisionando con la Tierra. (Crédito: Hernán Cañellas)

Investigación interdisciplinar

Yuan propuso su idea por primera vez en un artículo que presentó en 2021. Fue rechazado tres veces. Los revisores dijeron que carecía de suficiente modelización del impacto gigante.

Entonces se topó con científicos que realizaban justo el tipo de investigación que Yuan necesitaba.

Su trabajo, que asignaba un determinado tamaño a Theia y una velocidad de impacto en el modelado, sugería que la colisión del antiguo planeta probablemente no derritió por completo el manto de la Tierra, permitiendo que los restos de Theia se enfriaran y formaran estructuras sólidas en lugar de mezclarse en el guiso interior de la Tierra.

“El manto de la Tierra es rocoso, pero no es roca sólida”, dijo el Dr. Steve Desch, coautor del estudio y profesor de astrofísica en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio del Estado de Arizona. “Es este magma de alta presión que es un poco pegajoso y tiene la viscosidad de la mantequilla de maní, y básicamente está sobre una estufa muy caliente”.

En ese entorno, si el material que compone los LLVP fuera demasiado denso, no podría apilarse en las formaciones dentadas en las que aparece, dijo Desch. Y si su densidad fuera lo bastante baja, simplemente se mezclaría con el manto.

La cuestión era la siguiente: ¿Cuál sería la densidad del material dejado atrás por Theia? ¿Y podría coincidir con la densidad de los LLVP?

(Desch había escrito su propio artículo en 2019 que buscaba describir la densidad del material que Theia habría dejado atrás).

Los investigadores buscaron un modelado de mayor definición con 100 a 1.000 veces más resolución que sus intentos anteriores, dijo Yuan. Y aun así, los cálculos cuadraban: Si Theia tenía un tamaño y una consistencia determinados y chocaba contra la Tierra a una velocidad específica, los modelos mostraban que, de hecho, podía dejar tras de sí enormes trozos de sus entrañas en el manto de la Tierra y también engendrar los restos que darían lugar a nuestra luna.

Construir una teoría

El estudio que Yuan ha publicado esta semana cuenta con coautores de diversas disciplinas e instituciones, entre ellas Arizona State, Caltech, el Observatorio Astronómico de Shanghai y el Centro de Investigación Ames de la NASA.

A la pregunta de si espera encontrar rechazo o controversia ante un concepto tan novedoso —que losas de material de un antiguo planeta extraterrestre estén ocultas en las profundidades de la Tierra—, Yuan respondió: “También quiero subrayar que se trata de una idea, es una hipótesis.

“No hay forma de demostrar que sea así”, añadió. “Invito a otras personas a hacer esto (investigación)”.

Desch añadió que, en su opinión, “este trabajo es convincente. Es un argumento muy sólido”. Incluso parece “algo obvio en retrospectiva”, dijo.

El Dr. Seth Jacobson, profesor adjunto de Ciencias Planetarias en la Universidad Estatal de Michigan, reconoció que, sin embargo, es posible que la teoría no alcance pronto una amplia aceptación.

“Estos (LLVPs) son un área de investigación muy activa”, dijo Jacobson, que no participó en el estudio. Y las herramientas utilizadas para estudiarlos evolucionan constantemente”.

La idea de que Theia creó los LLVP es sin duda una hipótesis apasionante y llamativa, añadió, pero no es la única que existe.

Otra teoría, por ejemplo, postula que los LLVP son en realidad cúmulos de corteza oceánica que se han hundido en las profundidades del manto a lo largo de miles de millones de años.

“Dudo que los defensores de otras hipótesis (sobre la formación de los LLVP) vayan a abandonarlas solo porque haya aparecido esta”, añadió Jacobson. “Creo que seguiremos debatiendo esto durante bastante tiempo”.

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