Investigadores del MIT han identificado restos químicos de la forma más temprana de la Tierra, preservados en lo profundo del manto del planeta. El descubrimiento revela un desequilibrio en isótopos de potasio que apunta a material de hace 4.500 millones de años, que sobrevivió a una colisión cataclísmica. Este hallazgo desafía las suposiciones sobre la historia formativa de la Tierra.
Hace unos 4.500 millones de años, el sistema solar surgió de una nube giratoria de gas y polvo, formando meteoritos que se coalescieron en la proto-Tierra, un mundo fundido. Menos de 100 millones de años después, un cuerpo del tamaño de Marte colisionó con él en un impacto gigante, fundiendo el interior y alterando su química, lo que los científicos creían que había borrado cualquier rastro original.
Un equipo liderado por Nicole Nie, profesora asistente de desarrollo profesional Paul M. Cook en Ciencias de la Tierra y Planetarias del MIT, desafió esta visión. Publicado el 14 de octubre en Nature Geoscience, su estudio analizó muestras de rocas antiguas de Groenlandia y Canadá —algunas de las rocas preservadas más antiguas— y depósitos de lava de Hawái, que provienen del manto, la capa más gruesa de la Tierra entre la corteza y el núcleo.
Los investigadores detectaron un déficit en isótopos de potasio-40, distinto de los materiales terrestres típicos. "Esto podría ser la primera evidencia directa de que hemos preservado materiales de la proto-Tierra", dijo Nie. "Vemos un pedazo de la Tierra muy antigua, incluso antes del impacto gigante. Esto es increíble porque esperaríamos que esta firma muy temprana se borrara lentamente a través de la evolución de la Tierra."
Para confirmar, el equipo disolvió muestras en ácido, aisló el potasio y midió isótopos con un espectrómetro de masas. Simulaciones del impacto gigante y golpes posteriores de meteoritos, usando datos de meteoritos conocidos, mostraron que el déficit coincide con material de proto-Tierra no alterado. La firma no coincide precisamente con ningún meteorito recolectado, sugiriendo bloques de construcción no descubiertos de la Tierra.
Coautores incluyen a Da Wang de la Universidad de Tecnología de Chengdu en China, Steven Shirey y Richard Carlson de la Institución Carnegie para la Ciencia en Washington, D.C., Bradley Peters de ETH Zürich en Suiza, y James Day de la Institución Scripps de Oceanografía en California. El trabajo fue apoyado por la NASA y el MIT.
"Los científicos han estado tratando de entender la composición química original de la Tierra combinando las composiciones de diferentes grupos de meteoritos", señaló Nie. "Pero nuestro estudio muestra que el inventario actual de meteoritos no está completo, y hay mucho más que aprender sobre de dónde vino nuestro planeta."