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La Luna es un pedazo pulverizado de la Tierra

Los científicos tienen dos teorías para explicar la formación de la Luna, hace unos 4.500 millones de años. Las dos comprenden el choque de un gran objeto, al que se le ha llamado Theia. La primera dice que el golpe fue de baja energía y tanto nuestro planeta como la Luna quedaron envueltos en una atmósfera de silicato. Por su parte, el segundo modelo cree que el impacto fue mucho más violento, hasta el punto de que el impactador y buena parte de la proto-Tierra fueron pulverizados, expandiéndose hasta formar un enorme disco superfluido del cual cristalizó la Luna. Ahora, una nueva medición de isótopos de potasio en rocas lunares y terrestres apoya la segunda idea. Las conclusiones aparecen publicados en la revista Nature.

A mediados de la década de los 70, dos grupos de astrofísicos propusieron de forma independiente que la Luna se había formado por la colisión entre un cuerpo del tamaño de Marte y una jovencísima Tierra. La hipótesis del gran impacto, que explica muchas observaciones, como el gran tamaño del satélite con respecto a nuestro planeta y las tasas de rotación de la Tierra y la Luna, se convirtió con el tiempo en la principal hipótesis para el origen de la Luna.

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En 2001, sin embargo, un equipo de científicos dio a conocer que las composiciones isotópicas de una variedad de elementos en las rocas terrestres y lunares son casi idénticas. Los análisis de las muestras traídas de las misiones Apolo en los 70 mostraron que la Luna tiene la misma abundancia de tres isótopos estables de oxígeno como la Tierra.

Esto era muy extraño. Las simulaciones numéricas del impacto predecían que la mayor parte del material (60-80%) que se fusionó en la Luna debía proceder del impactador en lugar de la Tierra. Pero los cuerpos planetarios que se forman en diferentes partes del sistema solar en general tienen diferentes composiciones isotópicas, tanto que las firmas isotópicas sirven como «huellas dactilares» de los planetas y meteoritos de un mismo cuerpo. Es decir, la probabilidad de que el impactador tuviera la misma firma isotópica que la Tierra era extremadamente pequeña.

Por ese motivo, la hipótesis del impacto gigante tenía un problema importante. Podía coincidir con muchas de las características físicas del sistema Tierra-Luna, pero no con su geoquímica. A la hipótesis le faltaba una pata.

Muy violento

Al principio, los científicos pensaron que mediciones más precisas podrían resolver la crisis. Pero esas mediciones de los isótopos de oxígeno publicados en 2016 sólo confirmaron que las composiciones isotópicas no son distinguibles. Por ese motivo, algunos científicos decidieron cambiar la hipótesis del impacto gigante. «El objetivo era encontrar una manera de hacer la Luna en su mayoría de la Tierra en lugar de en su mayoría del impactador. Hay muchos nuevos modelos -todo el mundo trata de llegar a uno- pero dos han sido muy influyentes», explica Kung Wang, geoquímico de la Universidad de Washington en St. Louis (EE.UU.).

En el modelo de impacto gigante original, el impacto fundía una parte de la Tierra y todo el impactador, arrojando parte de la masa fundida hacia el exterior, como la arcilla de un torno de alfarero.

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Un modelo propuesto en 2007 agregaba una atmósfera de vapor de silicato alrededor de la Tierra y el disco lunar (el disco de magma que es el residuo del impactador). La idea es que el vapor de silicato permite el intercambio entre la Tierra, el vapor, y el material en el disco, antes de que la Luna se condensara desde el disco derretido.«Están tratando de explicar las similitudes isotópicas mediante la adición de esta atmósfera -dice Wang-, pero aún así comienza a partir de un impacto de baja energía como el modelo original».

Pero, según explican los investigadores, el intercambio de material a través de una atmósfera es muy lento. Nunca hay tiempo suficiente para que el material se mezcle bien antes de que empiece a caer de nuevo a la Tierra.

Así que otro modelo, propuesto en 2015, asume que el impacto fue muy violento, tan violento que el impactador y el manto de la Tierra se vaporizaron y se mezclaron para formar una atmósfera densa de vapor y masa fundida que se expandió para llenar un espacio más de 500 veces mayor que la Tierra actualmente. Al enfriarse esta atmósfera, la Luna se condensó a partir de ella.

Vía: abc.es/ciencia/

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