¿Puede un objeto similar a Theia enriquecer la Tierra?

Primero,

con una corteza rocosa pero un manto y núcleo de hierro puro

Si tanto el manto como el núcleo son de hierro puro, ¿qué los diferencia del manto y el núcleo?

Ahora - a su pregunta:

¿Sería posible este tipo de detalle específico si la Tierra fuera golpeada una vez por un objeto similar a Theia?

No. Si la Tierra fuera golpeada una vez por un objeto similar a Theia, casi todo el planeta se derretiría y se mezclaría. Esto no es lo que quieres. Esta mezcla hará que la capa superior del manto ahora enriquecido entre en contacto y se mezcle con el núcleo de hierro líquido, antes de separarse nuevamente. Esta mezcla hará que el hierro líquido secuestre todos los metales preciosos (oro, etc.) que entregó por el impacto. Mi respuesta anterior a su pregunta explica este proceso en detalle:

Si el núcleo de la Tierra tuviera TODOS los metales pesados

¿Cómo puede funcionar esto?

La forma más probable de hacer que esto funcione es sobrealimentando el "chapado tardío". Debes evitar derretir todo el manto rocoso. Por ejemplo algo como esto:

Esto esencialmente hace que el manto rocoso sólido sea un aislante o una barrera que impide la mezcla entre la capa del manto recién enriquecida y ahora líquida y el núcleo de hierro (ya sea sólido, líquido o ambos; no importa ahora).

No soy un físico de impacto, pero mi intuición sugiere que esto requerirá un objeto pequeño similar a Theia para que la cantidad total de energía entregada no derrita todo el planeta, o varios objetos más pequeños durante un período de tiempo más largo, posiblemente millones. de años. Esto permitirá que los metales preciosos se mezclen en el manto, sin quedar secuestrados en el núcleo.

Y hagas lo que hagas, ¡ten mucho oxígeno alrededor!

El oxígeno hará que el núcleo sea más pequeño y también ayudará a mantener los metales preciosos en el manto rocoso.

No creo que un objeto del tamaño de un planeta pueda hacerlo; tanto la Tierra como el objeto no solo se derriten, sino que se vaporiza demasiado (no en el sentido de Star Trek, sino en el sentido científico; se calienta más allá del estado líquido (derretimiento), más allá de la ebullición, al estado gaseoso: vapor; como vapor para agua).

La cantidad de convección y movimiento aleatorio en este estado caliente hará que sea imposible separar los componentes del objeto que golpea y las partes de la corteza terrestre y el manto que se vaporizaron. Parte de ella se asienta en la Tierra, otra parte orbita la Tierra.

Creo que es posible, si su masa, distancia y períodos orbitales son consistentes, que la luna tenga una masa diferente y esté en una órbita diferente alrededor de la Tierra.

Su mejor apuesta, para aumentar los metales pesados ​​en la Tierra, sería un período de fuerte bombardeo por impactos meteóricos más pequeños que NO penetran demasiado profundamente. El meteorito de Chicxulub que acabó con la mayoría de los dinosaurios hace 65 millones de años dejó atrás una notable capa de iridio en todo el planeta, pero el cráter del impacto en sí tenía solo 93 millas de ancho y 12 millas de profundidad.

Ahora se requiere que las supernovas produzcan metales pesados ​​como el oro y el paladio, y cuando lo hacen, los producen en cantidades masivas y los rocían en el universo. Es ciencia plausible que algunas rocas perdidas hechas enteramente de tales metales de una supernova cercana puedan impactar un planeta como la Tierra, vaporizarse como el meteorito Chicxulub y esparcir esos metales uniformemente en la Tierra. Podrías poner la línea de tiempo en cualquier lugar, incluso miles de millones de años en el pasado.

En el enlace, puedes leer sobre la Teoría del Impacto Múltiple; muchos otros cráteres de impacto ocurrieron en todo el mundo casi al mismo tiempo que Chicxulub. Entonces, otro escenario posible es que un asteroide de metales pesados ​​​​fuera capturado gravitacionalmente por el sol y, como resultado, estaba en su propia órbita inusual. Dado que no estaba sincronizado o en el plano con el resto de los escombros alrededor del sol, finalmente una colisión con alguna otra roca grande lo rompió y las piezas terminaron en un curso de colisión con la Tierra; pero (como el asteroide Shoemaker Levy) se rompió en un 'collar de perlas' de varios tamaños, ninguno de ellos particularmente catastrófico, que básicamente roció la Tierra con metales pesados ​​en el transcurso de unos pocos años. Eso conduciría a una distribución menos uniforme de los metales pesados; tú' d tener regiones de decenas o cientos de millas con altas concentraciones, mientras que otras regiones tenían concentraciones más bajas. Por supuesto, también tienes la deriva continental, los terremotos y otras formas de mezcla, por lo que las regiones no serían solo círculos en el mapa; y el agua y los ríos podrían mover y aún más concentrar los metales pesados ​​lejos de sus áreas de depósito. Por eso buscamos oro en arroyos y ríos.

Yo sugeriría algún tipo de bombardeo como este. Esto explicaría mejor una diferencia entre los dos cuerpos. El bombardeo podría ocurrir en el planeta (como Chicxulub) o en la luna: por su apariencia de cráteres, claramente ha recibido algunos golpes importantes para nosotros muchas veces en el pasado.

La respuesta a esta pregunta se alude en la respuesta de Gimelist. La clave es que un impacto muy grande entrega suficiente energía para causar un evento de formación de núcleo durante el cual la gran mayoría del hierro en el proyectil (y cualquier hierro en el manto del planeta) se hunde en el núcleo. Durante este proceso, la mayoría de los elementos "siderófilos" amantes del hierro siguen al hierro y, por lo tanto, se eliminan del manto y la corteza. De los que mencionas, Gold, Palladium y Tungsten son siderófilos (ver aquí ).

Todo el oro explotable en la Tierra se entregó en la "chapa tardía". La capa tardía se refiere al material entregado a la Tierra después del último evento de formación del núcleo en forma de impactos de objetos lo suficientemente pequeños como para no desencadenar un evento de formación del núcleo (piense, más pequeño que la Luna más o menos; Theia probablemente era diez veces más masiva ). La capa de la Tierra era muy pequeña y comprendía solo alrededor del 0,5% de la masa de la Tierra. Es fácil imaginar que una proporción mucho mayor de la masa de un planeta similar a la Tierra tenga una capa tardía; las simulaciones de hecho encuentran que esto puede suceder y que la cantidad de capa está inversamente correlacionada con el momento del impacto de formación de la luna (una luna anterior). la formación implica más barniz; véase este artículo del que soy coautor).

Entonces, si la Luna se formara antes, ¡la Tierra tendría más oro (y otros elementos siderófilos)!