junio 19, 2024

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Los científicos tienen una teoría controvertida sobre cómo y qué tan rápido se formó la Tierra

Hace más de 4500 millones de años, la Tierra comenzó a formarse a partir de una mezcla de polvo y gas que rodeaba a nuestro joven sol. Eventualmente, creció más y más hasta que fue similar al planeta en el que vivimos hoy, un proceso que los científicos ahora dicen que sucedió mucho más rápido de lo que alguna vez pensaron. Y dicen que esta formación también incluía agua, un detalle que sugiere que encontrar otro planeta habitable no está descartado.

en Se publicó un nuevo estudio En Nature esta semana, los investigadores informan que la Tierra se formó en solo 3 millones de años. Esto es significativamente más rápido que las estimaciones anteriores que sitúan la línea de tiempo en 100 millones de años.

Millones de años pueden no parecer rápidos para los simples mortales, pero en una escala astronómica, son increíblemente rápidos. Durante los 4.600 millones de años de existencia de nuestro sistema solar, 3 millones de años es un abrir y cerrar de ojos. Esto es el equivalente a menos de un minuto en un día de 24 horas. (Si la Tierra se hubiera formado durante decenas de millones de años, eso sería el equivalente de 5 a 15 minutos por día).

“Los planetas pueden pasar de su infancia al tamaño de la Tierra y Marte en solo unos pocos millones de años, lo cual es muy, muy rápido en comparación con los cientos de millones de años que se pensaba anteriormente”, dijo Isaac Onit, autor principal del estudio. y doctorado candidato en la Universidad de Copenhague. “También podemos esperar que si se formaron otros planetas… por el mismo mecanismo, los ingredientes necesarios para la vida, como el agua, tendrían que estar presentes en otros planetas y otros sistemas, por lo que hay una mayor probabilidad de que existan mundos acuáticos en otros lugares”. en la galaxia”.

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Los autores afirman que esta rápida formación ocurrió a través de una teoría llamada acumulación de cálculos biliares. La idea general, según el coautor y cosmoquímico Martín Pizarro, es que los planetas nacen en un disco de polvo y gas. Cuando alcanza cierto tamaño, rápidamente atrae esos guijarros como una aspiradora. Algunas de estas piedras están heladas y podrían proporcionar el suministro de agua de la Tierra, se cree Nieve de guijarros. Esto habría resultado en una versión temprana de nuestro planeta, conocida como Proto-Tierra, aproximadamente la mitad del tamaño de nuestro planeta actual. (Nuestra vista actual de la Tierra probablemente se formó después de un impacto mayor unos 100 millones de años después, que también condujo a la formación de nuestra luna).

Sin embargo, esta teoría de acumulación de grava de la formación de la Tierra es controvertida.

Los científicos están de acuerdo en que esta teoría explica la formación de gigantes gaseosos en nuestro sistema solar, como Júpiter y Saturno: la acumulación de grava es la única forma de que un planeta gigante crezca lo suficientemente rápido antes de que su disco planetario se disipe. Pero se disputan en relación con sus contrapartes terrestres. otros Señaló los problemas ¿De dónde vienen los guijarros alrededor del planeta o por qué los planetas no son más grandes?

La teoría más ampliamente aceptada, dice Onit, es que los planetas terrestres, como la Tierra, se formaron a través de una serie de colisiones de asteroides que se hicieron cada vez más grandes. Este proceso significa que la formación de la Tierra tomó alrededor de 100 millones de años o más. En este mecanismo, la presencia de agua en la Tierra pudo haber sido afortunada, tal vez transportada por un asteroide o un cometa.

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El coautor Martin Schiller dijo que él y sus colegas quieren que otros reconsideren cómo se formaron los planetas terrestres. “Sí, por supuesto, hay guijarros disponibles en todas partes. Por supuesto, los planetas terrestres también crecerán acumulando guijarros”, dijo Schiller, cosmoquímico de la Universidad de Copenhague.

Pizarro agregó que este estudio proporciona la “evidencia más fuerte” de que los planetas terrestres se formaron a través de la acumulación de grava.

El equipo determinó la escala de tiempo de la formación de la Tierra al observar los isótopos de silicio de más de 60 meteoritos y cuerpos planetarios cercanos a la Tierra, que representan los desechos que quedaron después de la formación del planeta. El silicio es un componente principal de las rocas y un elemento fundamental para la construcción del planeta, similar al carbono para la vida. Debido a que son tan abundantes en el universo, se producen fácil y comúnmente y pueden servir como un buen rastreador de formaciones planetarias.

Al analizar las composiciones de silicio en muestras de diferentes edades, Onyett dijo que pueden armar una línea de tiempo de lo que estaba sucediendo en el disco de polvo antes de que se formara la Tierra. Descubrieron que a medida que las muestras envejecían, la composición de los asteroides cambiaba hacia la formación de polvo cósmico que la Tierra acumulaba.

“Esta es una evidencia muy fuerte de que este polvo también estaba siendo barrido a medida que se desplazaba hacia el sol”, dijo Onyet. “Habría sido barrido por la tierra porque estaba creciendo en acumulación”.

Berger Schmitz, astrónomo de la Universidad de Lund que no participó en la investigación, dijo que los hallazgos son “muy convincentes” y podrían cambiar la forma en que pensamos sobre la formación de nuestro planeta.

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“Si estas explicaciones se mantienen (que creo que se mantendrán), esto representa un cambio de paradigma importante en nuestra comprensión de la formación de la Tierra”, escribió en un correo electrónico Schmitz, investigador asociado del Museo Field de Chicago. Los cambios de paradigma siempre vienen como grandes sorpresas… ¡qué equivocados hemos estado durante tanto tiempo!

Más importante aún, dijo, los hallazgos muestran que no hay nada especial en nuestro planeta con agua. “Es solo un planeta muy común en nuestra galaxia. Esto es importante en nuestros intentos de comprender qué tan comunes son las formas superiores de vida en el universo”.

La nueva investigación proporcionó un análisis fascinante de la composición isotópica del silicio en muchos materiales planetarios, dijo el cosmólogo de radioisótopos François Tissot, que no participó en el estudio. Pero no está seguro de que la acumulación de arena sea la explicación más sencilla de las tendencias en los datos de silicio. Dijo que se necesitaba un análisis adicional sobre cómo los nuevos datos de isótopos de Si se ajustaban o no a otros modelos.

Sin embargo, “estos son resultados emocionantes que traerán nuevas limitaciones importantes a nuestra comprensión de la formación de la Tierra”, dijo Tissot, del Instituto de Tecnología de California. “Es un momento emocionante para la comunidad y un innegable paso adelante”.