Los embriones de la Tierra y Marte estaban tan calientes que su "atmósfera", que consistía en vapores de silicio y metal, escapaba constantemente al espacio, privando a los futuros planetas de alrededor del 40% de su masa, dicen los científicos en artículos publicados en la revista Nature.
“En el pasado, ciertamente sabíamos que el proceso de formación planetaria era particularmente turbulento, y que la Tierra y otros planetas tienen una composición química e isotópica única en comparación con los asteroides, pero no nos dimos cuenta de que estas cosas estaban relacionadas. Resultó que las colisiones de embriones planetarios y su evaporación en el espacio influyeron mucho en la composición de la Tierra y Marte”, explica Remco Hin de la Universidad de Bristol (Reino Unido).
Hoy en día, los científicos casi no tienen ninguna duda de que los planetas comienzan su nacimiento dentro de un disco plano de polvo de gas lleno de partículas finas de polvo y densas nubes de gas, y su formación termina en una serie de colisiones de planetas animales, los "embriones" de planetas del tamaño de West o Ceres, así como grandes cometas y asteroides.
Por otro lado, todavía no sabemos nada sobre cómo eran estos embriones de planetas y cómo se produjeron exactamente las colisiones entre ellos. Algunos científicos creen que los planetasimales parecían esferas gigantes calientes de magma fundido, mientras que otros creen que eran más como bolas gigantes de lodo semilíquido.
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Estos desacuerdos, como señala Hin, se deben en gran medida al hecho de que incluso las rocas más antiguas y "puras" de Marte, la Tierra y la Luna difieren radicalmente en su composición química e isotópica de la materia primaria del sistema solar, cuyos fragmentos caen periódicamente a la Tierra en forma de asteroides condrita. Hasta el momento, los científicos no pueden explicar estas discrepancias, lo que impide la divulgación de la historia de la formación de la Tierra y los planetas fuera del sistema solar.
Hin y sus colegas, así como otro grupo de científicos de Oxford, estuvieron cerca de responder esta pregunta creando el primer "simulador" detallado por computadora del sistema solar primitivo, teniendo en cuenta todos los procesos físicos posibles que influyeron en la formación y colisión de planetas animales.
Estos cálculos revelaron un efecto interesante en el que los científicos no habían pensado previamente. Resultó que los embriones planetarios relativamente pequeños, de tamaño inferior a Marte, tendrán una "atmósfera" extremadamente inestable que consta de silicio vaporoso, sodio y otros metales y otros elementos químicos.
Esta atmósfera se calentará constantemente por las caídas de otros cuerpos celestes sobre "embriones" similares, y al mismo tiempo se escapará constantemente al espacio, ya que la atracción de los planetas animales será demasiado débil para mantener ese "aire" caliente en su superficie.
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Aquí entran en juego las leyes de la física, postulando que cuanto menor sea la masa de este o aquel elemento o su isótopo, más fácil podrá "escapar" de la atmósfera del planeta. Debido a esto, el magnesio, el silicio y muchas otras sustancias relativamente ligeras se evaporaron más rápidamente de la atmósfera de la futura Tierra y Marte.
Los científicos estiman que ambos planetas podrían haber perdido alrededor del 40% de su masa y perder la mayoría de los isótopos ligeros y volátiles del magnesio y otros metales que están presentes en grandes cantidades en materia de asteroides y cometas. De manera similar, creen los científicos, se pueden formar otros planetas fuera del sistema solar, y sus observaciones ayudarán a comprobar si esto es así y a confirmar o refutar la hipótesis de los geólogos británicos.
