Cristal de 4.400 millones de años es el objeto más antiguo de la Tierra

Por Elizabeth Landau, CNN

(CNN) -- Desde un rancho de ovejas en Australia occidental llega el pedazo de la Tierra más antiguo que conocemos.

Los científicos dicen que han determinado la edad de un cristal antiguo denominado circón en cerca de 4.400 millones de años, por lo que es la pieza más antigua confirmada de la corteza del planeta. Los hallazgos —el primero en describir el circón— fueron publicados en la revista Nature Geoscience el domingo.

"Este es el cristal más antiguo y al que mejor se le ha determinado la edad de todos los cristales registrados hasta ahora", dijo John Valley, autor principal del estudio y profesor en el Departamento de Geociencias de la Universidad de Wisconsin-Madison.

El cristal es rojo translúcido, dijo Valley, pero brilla azul cuando es bombardeado con electrones. Con 400 micrómetros de largo, su dimensión mayor es sólo apenas mayor a la de un ácaro de polvo doméstico, cerca de unos cuatro cabellos humanos.

El cristal fue encontrado en una región árida al norte de Perth, Australia, en una cadena de cerros bajos conocidos como Jack Hills, en 2001.

Los científicos dicen que la química del cristal; específicamente, la relación de isótopos de oxígeno dentro de ella, sugiere que las temperaturas en la Tierra hace 4.400 millones de años habrían soportado agua líquida, y por lo tanto quizás la vida. Dos isótopos de un elemento son considerados diferentes si contienen un número de neutrones diferente.

"Lo que hemos aprendido es que la Tierra se enfrió mucho más rápido de lo que se había pensado", dijo Valley. "La superficie formó una corteza mucho antes de lo que las personas habían pensado".

Una breve historia de la Tierra  

Se piensa que nuestro planeta tiene alrededor de 4.500 millones de años, pero nuestro registro completo de fósiles sólo llega hasta hace unos 3.500 millones de años. Eso no necesariamente significa que no existiera la vida antes de ese tiempo, sólo que aún no se han encontrado evidencias.

Las primeras rocas que fueron encontradas depositadas por agua tienen cerca de 3.800 millones de años, dice Valley.

Pero muy poco se sabe acerca de los más o menos primeros 600 millones de años de la historia del planeta, conocidos como la "Era Hadeana", porque se pensó que habría sido como un infierno", dijo Valley.

La teoría más aceptada es que la Tierra fue bombardeada por meteoritos en su historia temprana. Recibió un golpe grande de un objeto del tamaño de Marte, hace cerca de 4.500 millones de años, llevando a la formación de la Luna. Este impacto vaporizó la corteza terrestre y formó un océano de magma súper caliente.

La evidencia, incluyendo este circón, sugiere que dentro de los primeros 100 millones a 200 millones de años de su existencia, nuestro planeta se enfrió lo suficiente para crear corteza. El vapor de la atmósfera se condensó para formar océanos.

"Una vez sabemos que había océanos, es muy razonable que hubiese habido vida tan temprano", incluso cuando el planeta solo tenía 200 millones de años, dice Valley.

Cómo hicieron el estudio  

Valley y sus colegas informaron sobre un cristal diferente de la tierra primitiva en el año 2001, de la misma zona de Jack Hills. Pero había quedado una interrogante abierta en relación a ese cristal y otras, sobre cómo determinar la edad.

El método estándar para determinar la edad de dichas rocas incluye ver el deterioro radiactivo de átomos de uranio a plomo. Pero si el plomo se ha desplazado dentro del cristal lo largo de los años, se podría obtener un estimado deficiente de la edad. Si el plomo ha emigrado del área de la roca siendo examinada, podría hacer parecer más joven a la roca de lo que es, o más vieja, si el plomo se ha concentrado.

En este nuevo estudio, los investigadores utilizaron un técnica llamada tomografía de sonda atómica, que permite a los científicos tomar una imagen de los átomos individuales de plomo y determinar la proporción de isótopos.

Los científicos descubrieron que se formaron aglomeraciones de plomo unos 1.000 millones de años luego de que el circón se había cristalizado. Estas aglomeraciones son diminutas, de menos de 50 micrones de diámetro.

Todo eso significa que los átomos de plomo no se han movido lo suficiente para frustrar los métodos existentes para la determinación de la edad del cristal, dijo Valley. Determinaron que la edad del cristal es de 4.400 millones de años.

"Aunque sea increíblemente laboriosa, su técnica de análisis puede ser aplicada no sólo a circones terrestres, sino también a circones de meteoritos y muestras lunares, para quizás ir sacando una historia termal detallada de magmatismo e impacto", escribió el profesor de geología del Instituto de Tecnología de Massachusetts, Samuel Bowring, en un artículo de acompañamiento en  Nature Geoscience.

Mientras tanto, en Marte  

La Tierra y Marte se formaron más o menos al mismo tiempo en el sistema solar. Tal como nuestros científicos están analizando la composición química de rocas en la Tierra para aprender sobre la historia de nuestro planeta, la estación móvil Curiosity de la NASA está haciendo lo mismo en Marte.

Pero uno solo puede hacer ciertas cosas mediante un robot. La NASA planea una misión con una estación móvil para el año 2020 que será capaz de recolectar muestras y enviarlas a la Tierra.

Allí, podremos encontrar aún más gemas extraordinarias, rojas o de cualquier otro color.