Al inicio del sistema solar, ni la Tierra ni la Luna existían en su forma actual. Según los modelos más aceptados, ambos cuerpos se formaron a partir de la colisión de dos planetas hace aproximadamente 4,500 millones de años. Los astrónomos denominan a esos mundos proto-Tierra (o Tierra primitiva) y Theia, siendo este último de masa similar a la de Marte.
Durante décadas, los científicos planetarios han buscado identificar los compuestos originales de la proto-Tierra y diferenciarlos de aquellos que aportó Theia. Las teorías sobre el nacimiento planetario sugieren que la proto-Tierra era un mundo rocoso, cubierto de silicatos, metales y mares de lava, mientras que Theia, al formarse en regiones más distantes del sistema solar, habría traído consigo compuestos volátiles como carbono, nitrógeno y azufre.
Recientemente, un equipo internacional de investigadores anunció haber encontrado la primera evidencia directa de material de la proto-Tierra que ha perdurado hasta hoy. La clave radica en una firma química particular del potasio, detectada en rocas que se formaron durante el manto Hadeano-Eoarcaico, un periodo en el que el interior terrestre alcanzaba temperaturas extremas poco después de la formación del planeta.
En su artículo publicado en Nature Geoscience, los científicos argumentan que las rocas con un déficit inusual del isótopo potasio-40 representan fragmentos intactos de la proto-Tierra, anteriores al impacto con Theia. Aunque este marcador isotópico es raro, lograron identificarlo en muestras de Hawái, Groenlandia y Canadá.
¿Por qué la deficiencia de potasio-40 señala material de la proto-Tierra?
En la naturaleza, el potasio se presenta en tres isótopos: potasio-39, potasio-41 y potasio-40. Todas las rocas que contienen este elemento muestran proporciones estables cercanas al 93%, 6% y 0.012%, respectivamente.
No obstante, el equipo descubrió rocas con menos potasio-40 de lo esperado. Simularon tanto los procesos geológicos primitivos como los actuales, como el vulcanismo o la tectónica de placas, y compararon las muestras con meteoritos conocidos. Ningún mecanismo logró explicar la anomalía.
Si el desequilibrio no se puede atribuir a fenómenos naturales o al impacto de Theia, los científicos concluyen que las rocas provienen de un reservorio profundo y primitivo que ha permanecido intacto durante 4,500 millones de años. Estas rocas no se fundieron ni se mezclaron tras el choque con Theia, y hoy funcionan como cápsulas químicas del tiempo.
Investigaciones recientes también sugieren que, sin los volátiles aportados por Theia, la Tierra no habría desarrollado las condiciones necesarias para la vida. La teoría sostiene que ese impacto enriqueció al planeta con agua y elementos esenciales, permitiendo el surgimiento de la complejidad biológica que conocemos hoy.