Las rocas espaciales pueden haber rebotado en la Tierra bebé, pero se estrellaron contra Venus

Los planetas hermanos en disputa pueden haber arrojado rocas espaciales cuando eran jóvenes.

Las simulaciones sugieren que rocas espaciales del tamaño de planetas bebés golpearon tanto a la Tierra recién nacida como a Venus, pero muchas de las rocas que solo rozaron la Tierra llegaron a golpear y adherirse a Venus. Esa diferencia en los impactos tempranos podría ayudar a explicar por qué la Tierra y Venus son mundos tan diferentes hoy, informan los investigadores el 23 de septiembre en el Revista de ciencia planetaria.

«Las pronunciadas diferencias entre la Tierra y Venus, a pesar de sus órbitas y masas similares, ha sido uno de los mayores enigmas de nuestro sistema solar», dice el científico planetario Shigeru Ida del Instituto de Tecnología de Tokio, que no participó en el nuevo trabaja. Este estudio introduce «un nuevo punto que no se ha planteado antes».

Los científicos generalmente han pensado que hay dos formas en que pueden ocurrir las colisiones entre planetas bebés. Los objetos podrían rozarse entre sí y seguir su camino, en una colisión de atropello y fuga. O dos protoplanetas podrían unirse, o acumularse, formando un planeta más grande. Los científicos planetarios a menudo asumen que cada colisión de golpe y fuga eventualmente conduce a una acumulación. Los objetos que chocan deben tener órbitas que se crucen entre sí, por lo que es probable que choquen una y otra vez, y eventualmente deberían pegarse.

Pero trabajos previos del científico planetario Erik Asphaug de la Universidad de Arizona en Tucson y otros sugieren que no es así. Se necesitan condiciones especiales para que dos planetas se fusionen, dice Asphaug, como velocidades de impacto relativamente lentas, por lo que los choques y fugas probablemente fueron mucho más comunes en el joven sistema solar.

Asphaug y sus colegas se preguntaron qué podría haber significado eso para la Tierra y Venus, dos planetas aparentemente similares con climas muy diferentes. Ambos mundos tienen aproximadamente el mismo tamaño y masa, pero la Tierra es húmeda y clemente, mientras que Venus es un infierno abrasador y ácido (SN: 13/02/18).

“Si empezaron por caminos similares, de alguna manera Venus tomó un giro equivocado”, dice Asphaug.

El equipo ejecutó alrededor de 4.000 simulaciones por computadora en las que protoplanetas del tamaño de Marte se estrellaron contra una Tierra joven o Venus, asumiendo que los dos planetas estaban a sus distancias actuales del sol. Los investigadores encontraron que aproximadamente la mitad de las veces, los protoplanetas entrantes rozaron la Tierra sin chocar directamente. De ellos, aproximadamente la mitad chocó con Venus.

A diferencia de la Tierra, Venus terminó acumulando la mayoría de los objetos que lo golpearon en las simulaciones. Golpear la Tierra primero ralentizó los objetos entrantes lo suficiente como para permitir que se adhieran a Venus más tarde, sugiere el estudio. «Existe este desequilibrio en el que las cosas que golpean la Tierra, pero no se pegan, tienden a terminar en Venus», dice Asphaug. «Tenemos una explicación fundamental de por qué Venus terminó acrecentando de manera diferente a la Tierra».

Si eso es realmente lo que sucedió, habría tenido un efecto significativo en la composición de los dos mundos. La Tierra habría terminado con más material del manto exterior y la corteza de los protoplanetas entrantes, mientras que Venus habría obtenido más de sus núcleos ricos en hierro.

El desequilibrio en los impactos podría incluso explicar algunos de los principales misterios de Venus, como por qué el planeta no tiene luna, por qué gira tan lentamente y por qué carece de campo magnético, aunque «estas son conjeturas que se mueven con las manos», dice Asphaug. .

Ida dice que espera que el trabajo futuro analice esas cuestiones con mayor profundidad. «Espero con interés los estudios de seguimiento para examinar si el nuevo resultado realmente explica la diferencia entre la Tierra y Venus», dice.

La idea encaja en un creciente debate entre los científicos planetarios sobre cómo creció el sistema solar, dice el científico planetario Seth Jacobson de la Universidad Estatal de Michigan en East Lansing. ¿Fue construido violentamente, con muchas colisiones gigantes, o con calma, con planetas creciendo suavemente a través de guijarros pegados?

«Este documento cae al final de muchos impactos gigantes», dice Jacobson.

Cada planeta rocoso del sistema solar debería tener una química y una estructura muy diferentes dependiendo de qué escenario sea cierto. Pero los científicos conocen la química y la estructura de un solo planeta con confianza: la Tierra. Y la historia temprana de la Tierra ha sido sobrescrita por la tectónica de placas y otras actividades geológicas. «Venus es el eslabón perdido», dice Jacobson. «Aprender más sobre la química y la estructura interior de Venus nos dirá más sobre si tuvo un impacto gigante o no».

Se espera que se lancen tres misiones a Venus a fines de la década de 2020 y 2030 (SN: 2/6/21). Esos deberían ayudar, pero se espera que ninguno tome el tipo de medidas de composición detalladas que podrían resolver definitivamente el misterio. Eso requeriría un módulo de aterrizaje de larga duración, o una misión de retorno de muestra, las cuales serían extremadamente difíciles en la caliente y hostil Venus.

“Ojalá hubiera una manera más fácil de probarlo”, dice Jacobson. «Creo que ahí es donde deberíamos concentrar nuestra energía como científicos de formación de planetas terrestres en el futuro».

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