Los gases nobles revelan la composición del manto terrestre heredado por la Luna durante su formación mediante un impacto gigante

LAP 02205, un meteorito de basalto lunar del Campo de Hielo La Paz, Antártida. Crédito: NASA.

La formación de la Luna por el impacto de un cuerpo del tamaño de Marte con la Tierra es ampliamente aceptada. Aunque se podría esperar que las altas temperaturas predichas por los modelos de este proceso hayan expulsado los elementos volátiles, dichos elementos se conservan en los cristales lunares. Los escenarios para el origen de dichos elementos incluyen la acumulación original durante la formación de la Tierra y la posterior acumulación de fuentes exógenas. Cada uno deja huellas geoquímicas distintas en forma de composiciones isotópicas de gases nobles.

Patrizia Will y sus colegas del Instituto de Geoquímica y Petrología de Suiza analizaron fragmentos interiores de vidrios en seis basaltos lunares, que tienen aproximadamente tres mil millones de años, recuperados del campo de hielo de La Paz, en la Antártida. Los autores informan sobre la composición isotópica de los gases nobles conservados en los vidrios, que se solidifican a partir de magmas originados por fusión parcial del manto profundo. Por primera vez, estos resultados muestran firmas isotópicas autóctonas en elementos volátiles, incluyendo helio (He) y neón (Ne). Las firmas de los mecanismos que podrían haber contribuido con volátiles exógenos, como el viento solar o las firmas isotópicas primordiales de He o Ne, no estaban presentes en las muestras analizadas. Estos resultados llevaron a los autores a proponer que, durante la formación de la Luna por un impacto gigante con la Tierra, las firmas isotópicas originales del manto de la Tierra se transfirieron y se preservaron en el material lunar resultante, almacenándose en depósitos que contenían elementos incompatibles que se concentraron en las últimas etapas de la diferenciación del magma lunar. Estos hallazgos respaldan las observaciones de que los elementos volátiles derivados del manto de la Tierra durante la formación de la Luna se preservaron y no se perdieron en procesos que involucran reacciones de alta temperatura. LEE MÁS