La Tierra y Marte parecen dos versiones radicalmente diferentes de una misma historia. Uno terminó convirtiéndose en un planeta cubierto de océanos, con una atmósfera densa y vida. El otro es hoy un mundo frío, desértico y con una atmósfera extremadamente tenue. Sin embargo, ambos nacieron hace aproximadamente 4.500 millones de años, en la misma región del Sistema Solar y a partir de materiales que giraban alrededor de un Sol todavía joven.
Durante décadas, los científicos han intentado comprender cómo dos mundos relativamente próximos acabaron siguiendo trayectorias tan diferentes. Ahora, una investigación ha encontrado una pista inesperada: sus diferencias podrían remontarse a la manera en que reunieron los materiales que les permitieron convertirse en planetas. Y la respuesta ha permanecido oculta durante miles de millones de años en su propia composición química.
La Tierra creció a partir de pequeños guijarros. Marte siguió un camino muy diferente
Un estudio publicado en Nature Astronomy, dirigido por Haiyang Wang y Anders Johansen, de la Universidad de Copenhague, propone que ambos planetas crecieron mediante combinaciones muy diferentes de dos procesos fundamentales.
El primero es la llamada acreción de guijarros. Durante los primeros millones de años del Sistema Solar, diminutas partículas sólidas circulaban dentro del disco de gas y polvo que rodeaba al Sol. Los cuerpos jóvenes podían capturarlas gracias a su gravedad y aumentar rápidamente de tamaño.
El segundo mecanismo era mucho más violento: las colisiones entre planetesimales, grandes fragmentos rocosos que chocaban y terminaban fusionándose. Según el análisis explicado por la Universidad de Copenhague, al menos el 75% de la masa terrestre procede de dos protoplanetas que habían crecido principalmente mediante la captura de guijarros. Los planetesimales habrían aportado hasta una cuarta parte adicional.
En Marte ocurrió prácticamente lo contrario. Los modelos indican que aproximadamente el 73% de su material rocoso procede de planetesimales con una composición semejante a la del asteroide Vesta, mientras que el 27% restante está relacionado con la acreción de guijarros.
Esto no significa que la Tierra evitase los impactos ni que Marte nunca capturase partículas pequeñas. Ambos mecanismos participaron en la formación de los dos mundos. Lo que cambió fue su importancia relativa.
La respuesta estaba escondida en tres elementos químicos
Para reconstruir un proceso ocurrido hace 4.500 millones de años, los investigadores recurrieron a una especie de arqueología planetaria. Estudiaron la presencia de elementos como sodio, potasio y zinc en los materiales silicatados de la Tierra y Marte. Estas sustancias se consideran moderadamente volátiles porque pueden evaporarse y perderse de los sólidos cuando las temperaturas son suficientemente elevadas. Su abundancia actual permite investigar qué materiales incorporaron los planetas y qué procesos térmicos experimentaron durante su crecimiento.
El equipo combinó esos datos con simulaciones informáticas y métodos estadísticos bayesianos, capaces de comparar diferentes escenarios y evaluar cuáles reproducen mejor las composiciones observadas. La conclusión fue sorprendente: las diferencias químicas entre ambos planetas encajan mejor con historias de formación distintas que con un único mecanismo dominante.
Los investigadores reconocen que los porcentajes dependen de las composiciones iniciales supuestas. De hecho, algunos escenarios permiten una contribución de planetesimales a la Tierra superior al 25%. Por eso, los resultados representan una reconstrucción respaldada por modelos, no una observación directa del nacimiento de los planetas.
El descubrimiento podría cambiar cómo buscamos mundos habitables
La investigación también plantea consecuencias que van más allá del Sistema Solar. Los astrónomos han descubierto miles de exoplanetas, pero conocer su tamaño, masa u órbita no basta para reconstruir su composición interna. Dos mundos rocosos relativamente parecidos podrían haber incorporado cantidades muy diferentes de sustancias volátiles durante su formación. Y esas diferencias importan.
El agua y otros compuestos esenciales para desarrollar ambientes potencialmente habitables dependen, entre numerosos factores, de los materiales originales y de las condiciones térmicas que experimenta un planeta mientras crece. Comprender cómo se pierden o conservan estos elementos podría ayudar a interpretar mejor la diversidad química de los mundos que orbitan otras estrellas.
El nuevo trabajo tampoco demuestra que esta diferencia inicial explique por sí sola los destinos posteriores de la Tierra y Marte. Sus atmósferas, actividad geológica, evolución climática e interacciones con el espacio también desempeñaron papeles fundamentales. Pero añade una pieza importante al rompecabezas.
La Tierra y Marte no solo terminaron siendo planetas diferentes. Según los nuevos modelos, empezaron a construir esa diferencia cuando todavía eran mundos en formación. Y la prueba ha estado escondida todo este tiempo en los materiales que los componen.
