Gli scienziati del Southwest Research Institute hanno recentemente modellato il lungo periodo di bombardamento successivo alla formazione della Luna, quando i planetesimi rimasti colpirono la Terra. Sulla base di queste simulazioni, gli scienziati teorizzano che gli oggetti delle dimensioni della luna hanno consegnato più massa alla Terra di quanto si pensasse in precedenza.

All'inizio della sua evoluzione, La Terra ha subito un impatto con un altro grande oggetto, e la Luna si è formata dai detriti risultanti espulsi in un disco in orbita attorno alla Terra. Seguì un lungo periodo di bombardamenti, la cosiddetta "accrescimento tardivo, " quando grandi corpi hanno colpito la Terra consegnando materiali che sono stati accresciuti o integrati nel giovane pianeta.

"Abbiamo modellato le massicce collisioni e il modo in cui metalli e silicati sono stati integrati nella Terra durante questo 'ultimo stadio di accrescimento, ' che durò per centinaia di milioni di anni dopo la formazione della Luna, " ha affermato il dott. Simone Marchi di SwRI, autore principale di a Geoscienze naturali carta che illustra questi risultati. "Sulla base delle nostre simulazioni, la massa di accrescimento tardivo consegnata sulla Terra potrebbe essere significativamente maggiore di quanto si pensasse in precedenza, con importanti conseguenze per la prima evoluzione del nostro pianeta".

In precedenza, gli scienziati hanno stimato che i materiali dei planetesimi integrati durante la fase finale della formazione dei pianeti terrestri costituivano circa la metà della massa attuale della Terra. Questo si basa sulla concentrazione di elementi altamente "siderofili":metalli come l'oro, platino e iridio, che hanno un'affinità per il ferro, nel mantello terrestre. La relativa abbondanza di questi elementi nel mantello indica un accrescimento tardivo, dopo che il nucleo terrestre si era formato. Ma la stima presuppone che tutti gli elementi altamente siderofili prodotti dagli impatti successivi siano stati mantenuti nel mantello.

L'accrescimento tardivo potrebbe aver coinvolto grandi proiettili differenziati. Questi impattatori possono aver concentrato gli elementi altamente siderofili principalmente nei loro nuclei metallici. Nuove simulazioni di impatto ad alta risoluzione da parte dei ricercatori della SwRI e dell'Università del Maryland mostrano che porzioni sostanziali del nucleo di un grande planetesimo potrebbero scendere a, ed essere assimilato, il nucleo della Terra, o rimbalzare nello spazio e fuggire completamente dal pianeta. Entrambi i risultati riducono la quantità di elementi altamente siderofili aggiunti al mantello terrestre, il che implica che potrebbe essere stato consegnato da due a cinque volte più materiale di quanto si pensasse in precedenza.

"Queste simulazioni possono anche aiutare a spiegare la presenza di anomalie isotopiche in antichi campioni di roccia terrestre come la komatiite, una roccia vulcanica, ", ha detto il co-autore SwRI Dr. Robin Canup. "Queste anomalie sono state problematiche per i modelli di origine lunare che implicano un mantello ben misto dopo l'impatto gigante. Proponiamo che almeno alcune di queste rocce possano essere state prodotte molto tempo dopo l'impatto con la formazione della Luna, durante l'accrescimento tardivo."

La carta, "Consegna eterogenea di silicato e metallo sulla Terra da grandi planetesimi, " è stato pubblicato il 4 dicembre online in Geoscienze naturali .