Descubren la primera evidencia de la proto-Tierra, el planeta que fuimos hace 4,500 millones de años

Al inicio del sistema solar, ni la Tierra ni la Luna existían tal como las conocemos. Según los modelos más aceptados, ambos cuerpos surgieron de la fusión de dos planetas que chocaron hace unos 4,500 millones de años. Los astrónomos llaman a esos mundos proto-Tierra (o Tierra primitiva) y Theia, este último con una masa similar a la de Marte.

Durante décadas, los científicos planetarios han intentado identificar los compuestos originales de la proto-Tierra y distinguirlos de los que aportó Theia. Las teorías sobre el nacimiento planetario sugieren que la proto-Tierra era un mundo rocoso, cubierto de silicatos, metales y mares de lava, mientras que Theia, al formarse en regiones más alejadas del sistema solar, habría transportado compuestos volátiles como carbono, nitrógeno y azufre.

Recientemente, un equipo internacional de investigadores afirmó haber hallado la primera evidencia directa de material de la proto-Tierra que ha perdurado hasta el día de hoy. La clave está en una firma química particular del potasio, detectada en rocas que se originaron durante el manto Hadeano-Eoarcaico, etapas en la que el interior terrestre alcanzaba temperaturas extremas poco después de la formación del planeta.

En su artículo publicado en Nature Geoscience, los científicos sostienen que las rocas con un déficit inusual del isótopo potasio-40 representan fragmentos intactos de la proto-Tierra, anteriores al impacto con Theia. Aunque este marcador isotópico es raro, lograron identificarlo en muestras de Hawái, Groenlandia y Canadá.

¿Por qué la deficiencia de potasio-40 señala material de la proto-Tierra?

En la naturaleza, el potasio aparece en tres isótopos: potasio-39, potasio-41 y potasio-40. Todas las rocas que contienen este elemento muestran proporciones estables cercanas al 93%, 6% y 0.012%, respectivamente.

Sin embargo, el equipo descubrió rocas con menos potasio-40 de lo esperado. Simularon tanto los procesos geológicos primitivos como los actuales, como el vulcanismo o la tectónica de placas, y compararon las muestras con meteoritos conocidos. Ningún mecanismo explicó la anomalía.

Si el desequilibrio no se explica con fenómenos naturales o con el impacto de Theia, los científicos concluyen que las rocas provienen de un reservorio profundo y primitivo que sobrevivió intacto durante 4,500 millones de años. Las rocas no se fundieron ni se mezclaron tras el choque con Theia, y hoy funcionan como cápsulas químicas del tiempo.

Estudios recientes también sugieren que, sin el aporte de volátiles de Theia, la Tierra jamás habría desarrollado las condiciones necesarias para la vida. La teoría dice que ese impacto enriqueció al planeta con agua y elementos esenciales, y abrió el camino hacia la complejidad biológica que hoy conocemos.

En cuanto a la Luna, los geólogos piensan que se creó como parte del remanente de materia de la colisión entre los dos cuerpos en el comienzo del sistema solar. De acuerdo con los modelos más precisos, nuestro satélite conserva más del manto de la proto-Tierra que de Theia.