En el manto profundo de la Tierra existen unas enormes formaciones de roca rodeando el núcleo que los sismólogos llaman grandes provincias de baja velocidad de corte (LLVP, por sus siglas en inglés). Estas formaciones se encuentran debajo de África Occidental y el océano Pacífico y tienen hasta 1.000 kilómetros de altura y varias veces más de ancho. Cuando las ondas sísmicas pasan a través de estas áreas, la velocidad de la onda se reduce significativamente.
La investigación se basó en un novedoso método computacional de dinámica de fluidos llamado Masa Finita sin Malla (MFM), que sobresale en modelar con precisión la turbulencia y la mezcla de materiales. El método fue desarrollado por el profesor Deng Hongping, de la Academia de Ciencias de China. Las simulaciones numéricas indicaron que la Luna probablemente heredó material principalmente de Theia, mientras que Gaia, debido a que tenía una masa mucho mayor, solo retuvo una ínfima porción del material del protoplaneta alienígena.
Aunque cabría esperar que la composición de la Luna y la de la Tierra fueran diferentes, las mediciones isotópicas de alta precisión revelaron que son notablemente similares. Esto desafía la teoría convencional de la formación de la Luna. Deng desarrolló un nuevo enfoque con el que descubrió que la Tierra primitiva exhibía estratificación del manto después del "impacto gigante". En su visión, el manto superior presenta un océano de magma con material de Gaia y Theia, mientras que el manto inferior, sólido, permaneció con la composición material de Gaia.
Deng, en colaboración con el grupo de Yuan Qian, del Instituto de Tecnología de California (EE.UU.), descubrió que una cantidad significativa de material de Theia, aproximadamente el dos por ciento de la masa de la Tierra, entró en el manto inferior de Gaia. Este material de Theia, enriquecido con hierro, se hundió rápidamente hasta el fondo del manto y formó las dos regiones LLVP. Por tanto, esta heterogeneidad del manto temprano y la existencia de LLVP pueden ser una consecuencia natural del impacto gigante que formó la Luna.
"Las investigaciones anteriores habían puesto demasiado énfasis en la estructura del disco de escombros (el precursor de la Luna) y habían pasado por alto el impacto de la colisión gigante en la Tierra primitiva", afirmó Deng. "Nuestros hallazgos desafían la noción tradicional de que el impacto gigante condujo a la homogeneización de la Tierra primitiva", subrayó Deng. La investigación se publicó, este jueves, en Nature.