El origen de la Tierra: cómo fue el proceso cósmico que formó el planeta
Imagen del planeta Tierra como una “bola azul” capturada por el instrumento Viirs a bordo de un satélite de observación de la Tierra lanzado por la NASA: el Suomi NPP.
Todos los seres vivos del planeta habitan la superficie de la Tierra, respiran el aire que la envuelve y disfrutan del agua que cae en forma de lluvia y se encuentra en sus ríos y mares. Pero la Tierra no siempre fue un lugar acogedor para la creación de vida y, mucho menos, con la apariencia que se conoce hoy en día.
Hace miles de millones de años, el polvo y los gases que formaron nuestro Sistema Solar, incluidos los planetas, existían solo como una enorme nube. En algún momento de la historia del Universo, una “perturbación” en esa gran nube de polvo y gases desencadenó una serie de acontecimientos que llevaron a la formación del sistema de cuerpos celestes tal y como lo conocemos.
National Geographic presenta la historia sobre el origen de la Tierra, cómo fue posible que los científicos descubrieran estos hechos y las especulaciones e investigaciones sobre la “edad” de la creación del planeta azul que habitamos.
Arte basado en la visión de la NASA de la joven estrella Beta Pictoris. Este disco de polvo y gas que orbita alrededor de la estrella se produce por colisiones entre asteroides y cometas y por la evaporación de estos cuerpos celestes. Los planetas gigantes (como la Tierra) pueden haberse formado de esta manera, según diversas investigaciones muy respetadas.
Cuál es el origen de la Tierra
Según un artículo sobre el tema publicado en el sitio web de National Geographic Education, los científicos creen que todo comenzó hace unos 4600 millones de años, cuando una perturbación en la enorme nube de polvo y gases fue causada por la explosión y el colapso de una estrella lejana.
Este evento habría causado ondas en el espacio que comprimieron la nube de polvo y esta comenzó a contraerse bajo su propia gravedad. A medida que se contraía, formó un gran disco giratorio de gas y polvo, conocido como nebulosa solar. Cuanto más rápido giraba la nube, más se concentraban el polvo y los gases en el centro, lo que hacía que la nebulosa girara aún más rápido.
“Con el tiempo, la gravedad en el centro de la nebulosa se volvió tan intensa que los átomos de hidrógeno comenzaron a moverse más rápidamente. Los átomos de hidrógeno cargados, llamados protones, comenzaron a fusionarse, formando helio y liberando enormes cantidades de energía. Esto condujo a la formación del Sol, la estrella que es el centro de nuestro Sistema Solar”, explica la fuente educativa de NatGeo.
La formación del Sol consumió más del 99 % de la materia de la nebulosa. Según la Enciclopedia Britannica (una plataforma de conocimiento), el material restante siguió girando, formando fragmentos más grandes y, finalmente, planetesimales, que son los bloques que dan origen a la construcción de los planetas.
La Tierra se formó precisamente a partir de una mezcla de planetesimales rocosos y metálicos, explica Britannica. A medida que estos cuerpos se fusionaban, crecían y su atracción gravitacional aumentaba, lo que les permitía atraer aún más material, en un proceso continuo de miles de años y diferentes fases, hasta que la Tierra alcanzó su tamaño actual.
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Arriba, una ilustración que reproduce cómo habría sido la formación de la Luna de la Tierra.
¿Cómo fue el proceso de formación de la Tierra?
A medida que la Tierra crecía, continúa la Enciclopedia, pasó por un proceso llamado diferenciación, en el que se calentó debido a la descomposición de isótopos radiactivos, la energía gravitacional y los impactos de otros cuerpos celestes.
Este inmenso calor hizo que el planeta, aún en formación, se derritiera parcialmente, lo que permitió que los elementos más pesados, como el hierro y el níquel, se hundieran hacia el centro, formando el núcleo de la Tierra. “Mientras tanto, los elementos más ligeros subieron a la superficie, creando la corteza terrestre. Esta separación de materiales fue crucial para moldear la estructura interna de la Tierra y preparar el terreno para el desarrollo de su atmósfera y sus océanos”, señala la fuente.
National Geographic Education complementa esta información al explicar que este proceso de formación de la Tierra tuvo tres etapas: la primera fase es conocida como acreción, cuando las partículas dentro del Sistema Solar colisionaron entre sí y se unieron, dando inicio a lo que más tarde sería la Tierra.
En la siguiente etapa, otro protoplaneta habría colisionado con la Tierra cuando aún era muy joven. Se cree que esta colisión ocurrió hace unos 4500 millones de años y pudo haber dado lugar a la formación de la Luna, el satélite terrestre.
La fase final del desarrollo estuvo marcada por el bombardeo del planeta con asteroides y meteoritos, como corrobora Britannica. Los científicos creen que los asteroides que colisionaron con la Tierra contenían una cantidad significativa de agua y, al alcanzar la superficie terrestre a gran velocidad, se fragmentaron y se derritieron. Los experimentos sugieren que casi el 30 % del agua de los asteroides pudo haber permanecido en la Tierra.
“El bombardeo de asteroides y meteoritos también ayudó a moldear la superficie de la Tierra, creando cuencas y cráteres. Con el tiempo, la actividad volcánica y los movimientos tectónicos solidificaron aún más el paisaje, lo que llevó a la formación de continentes y otras características geológicas de la Tierra”, agrega la Enciclopedia Britannica.
“Big Bertha” es una muestra de roca lunar que contiene minerales que sugieren que se formó en la Tierra hace unos 4000 millones de años. Fue recogida en la estación C1 durante la misión Apolo 14 de la NASA a la Luna, en 1971.
¿Cómo llegaron los científicos a esta teoría sobre el origen de la Tierra?
Un artículo sobre la formación de la Tierra publicado en el sitio web de la Universidad de Chicago (Estados Unidos) explica que la clave de esta historia son los meteoritos.
“Los meteoritos traen muchos tipos diferentes de materiales de todo el Sistema Solar a la Tierra, donde los científicos pueden estudiarlos. Estos materiales y fragmentos de asteroides y planetesimales quedaron atrás en el proceso de formación de los planetas”.
Basándose en los elementos radiactivos como el uranio y el hafnio que quedan atrapados dentro de los minerales que componen estos objetos cuando se forman, los científicos planetarios han podido estudiar a lo largo de los años para determinar la edad aproximada de la Tierra y su tiempo de formación.
Utilizando estas mediciones y simulaciones de la física de las colisiones de polvo y planetesimales, los científicos planetarios y los astrónomos han establecido que el proceso de transformación del polvo en protoplaneta lleva decenas de millones de años. “Pero la fase final de la formación de los planetas de nuestro Sistema Solar puede haber llevado mucho más tiempo, hasta unos 100 millones de años”, concluye el artículo de la Universidad de Chicago.
