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El nacimiento de la tierra

El nacimiento de la tierra

La formación y evolución del planeta Tierra es una historia de detectives científicos que ha llevado a los astrónomos y científicos planetarios a investigar mucho. Comprender el proceso de formación de nuestro mundo no solo brinda una nueva visión de su estructura y formación, sino que también abre nuevas ventanas de comprensión de la creación de planetas alrededor de otras estrellas.

La historia comienza mucho antes de que existiera la Tierra

La Tierra no existía al comienzo del universo. De hecho, muy poco de lo que vemos en el cosmos hoy era cuando el universo se formó hace unos 13.800 millones de años. Sin embargo, para llegar a la Tierra, es importante comenzar desde el principio, cuando el universo era joven.

Todo comenzó con solo dos elementos: hidrógeno y helio, y un pequeño rastro de litio. Las primeras estrellas se formaron a partir del hidrógeno que existía. Una vez que comenzó ese proceso, generaciones de estrellas nacieron en nubes de gas. A medida que envejecían, esas estrellas creaban elementos más pesados ​​en sus núcleos, elementos como oxígeno, silicio, hierro y otros. Cuando las primeras generaciones de estrellas murieron, dispersaron esos elementos al espacio, que sembró la próxima generación de estrellas. Alrededor de algunas de esas estrellas, los elementos más pesados ​​formaron planetas.

El nacimiento del sistema solar se pone en marcha

Hace unos cinco mil millones de años, en un lugar perfectamente ordinario de la galaxia, sucedió algo. Podría haber sido una explosión de supernova empujando una gran cantidad de sus restos de elementos pesados ​​hacia una nube cercana de gas hidrógeno y polvo interestelar. O bien, podría haber sido la acción de una estrella que pasa revolviendo la nube en una mezcla arremolinada. Cualquiera que sea el inicio, empujó a la nube a la acción, lo que finalmente resultó en el nacimiento del sistema solar. La mezcla se calentó y comprimió bajo su propia gravedad. En su centro, se formó un objeto protostelar. Era joven, caliente y brillante, pero aún no era una estrella llena. A su alrededor se arremolinaba un disco del mismo material, que se calentaba cada vez más a medida que la gravedad y el movimiento comprimían el polvo y las rocas de la nube.

La joven y caliente protostar finalmente se "encendió" y comenzó a fusionar hidrógeno con helio en su núcleo. El sol nació. El disco caliente giratorio era la cuna donde se formaron la Tierra y sus planetas hermanos. No fue la primera vez que se formó un sistema planetario de este tipo. De hecho, los astrónomos pueden ver que este tipo de cosas suceden en otras partes del universo.

Mientras el Sol crecía en tamaño y energía, comenzando a encender sus fuegos nucleares, el disco caliente se enfrió lentamente. Esto tomó millones de años. Durante ese tiempo, los componentes del disco comenzaron a congelarse en pequeños granos del tamaño de polvo. El hierro metálico y los compuestos de silicio, magnesio, aluminio y oxígeno salieron primero en ese ambiente ardiente. Pedazos de estos se conservan en meteoritos de condrita, que son materiales antiguos de la nebulosa solar. Poco a poco, estos granos se asentaron y se agruparon en grupos, luego en trozos, luego en rocas y finalmente en cuerpos llamados planetesimales lo suficientemente grandes como para ejercer su propia gravedad.

La tierra nace en colisiones de fuego

Con el paso del tiempo, los planetesimales chocaron con otros cuerpos y se hicieron más grandes. Mientras lo hacían, la energía de cada colisión era tremenda. Para cuando alcanzaron aproximadamente cien kilómetros de tamaño, las colisiones planetesimales eran lo suficientemente enérgicas como para derretir y vaporizar gran parte del material involucrado. Las rocas, el hierro y otros metales en estos mundos en colisión se clasificaron en capas. El hierro denso se instaló en el centro y la roca más clara se separó en un manto alrededor del hierro, en una miniatura de la Tierra y los otros planetas interiores de hoy. Los científicos planetarios llaman a este proceso de asentamientodiferenciación.No solo sucedió con los planetas, sino que también ocurrió dentro de las lunas más grandes y Los asteroides más grandes. Los meteoritos de hierro que se sumergen en la Tierra de vez en cuando provienen de colisiones entre estos asteroides en el pasado distante.

En algún momento durante este tiempo, el Sol se encendió. Aunque el Sol tenía solo dos tercios de su brillo actual, el proceso de ignición (la llamada fase T-Tauri) fue lo suficientemente enérgico como para eliminar la mayor parte de la parte gaseosa del disco protoplanetario. Los trozos, los cantos rodados y los planetesimales que quedaron continuaron acumulándose en un puñado de cuerpos grandes y estables en órbitas bien espaciadas. La Tierra fue la tercera de estas, contando hacia afuera desde el Sol. El proceso de acumulación y colisión fue violento y espectacular porque las piezas más pequeñas dejaron enormes cráteres en las más grandes. Los estudios de los otros planetas muestran estos impactos y la evidencia es fuerte de que contribuyeron a condiciones catastróficas en la Tierra infantil.

En un momento temprano en este proceso, un planetesimal muy grande golpeó a la Tierra con un golpe descentrado y roció gran parte del manto rocoso de la joven Tierra en el espacio. El planeta recuperó la mayor parte después de un período de tiempo, pero parte se reunió en un segundo planeta planetesimal que rodea la Tierra. Se cree que esas sobras fueron parte de la historia de la formación de la Luna.

Volcanes, montañas, placas tectónicas y una tierra en evolución

Las rocas supervivientes más antiguas de la Tierra fueron depositadas unos quinientos millones de años después de que se formó el planeta. Él y otros planetas sufrieron lo que se llama el "bombardeo pesado tardío" de los últimos planetesimales perdidos hace unos cuatro mil millones de años). Las rocas antiguas han sido datadas por el método de uranio y plomo y parecen tener alrededor de 4.03 mil millones de años. Su contenido mineral y gases incrustados muestran que había volcanes, continentes, cadenas montañosas, océanos y placas corticales en la Tierra en esos días.

Algunas rocas ligeramente más jóvenes (de unos 3.800 millones de años) muestran pruebas tentadoras de la vida en el joven planeta. Mientras que los eones que siguieron estaban llenos de historias extrañas y cambios de largo alcance, para cuando apareció la primera vida, la estructura de la Tierra estaba bien formada y solo su atmósfera primordial estaba cambiando al comienzo de la vida. El escenario estaba preparado para la formación y propagación de pequeños microbios en todo el planeta. Su evolución finalmente dio como resultado el mundo moderno y lleno de vida que todavía está lleno de montañas, océanos y volcanes que conocemos hoy. Es un mundo que cambia constantemente, con regiones donde los continentes se están separando y otros lugares donde se están formando nuevas tierras. Estas acciones afectan no solo al planeta, sino a la vida en él.

La evidencia de la historia de la formación y evolución de la Tierra es el resultado de la recolección de evidencia por parte de pacientes de meteoritos y estudios de la geología de los otros planetas. También proviene de análisis de cuerpos muy grandes de datos geoquímicos, estudios astronómicos de regiones formadoras de planetas alrededor de otras estrellas y décadas de discusión seria entre astrónomos, geólogos, científicos planetarios, químicos y biólogos. La historia de la Tierra es una de las historias científicas más fascinantes y complejas que existen, con mucha evidencia y comprensión para respaldarla.

Actualizado y reescrito por Carolyn Collins Petersen.