Hace miles de millones de años, una versión de nuestra Tierra muy
diferente a la actual fue golpeada por un objeto del tamaño de Marte,
llamado Theia. De esa colisión se formó la Luna. Cómo ocurrió
exactamente esa formación es un rompecabezas científico que los
investigadores han estudiado durante décadas, sin una respuesta
concluyente. La mayoría de las teorías afirman que
la Luna se formó a
partir de los restos de esta colisión, fusionándose en órbita durante
meses o años. Sin embargo, una nueva simulación presenta una teoría
diferente.
la Luna puede haberse formado
inmediatamente, en cuestión de horas, cuando el material resultante del impacto entre la Tierra y
Theia salió disparado. «Esto abre una gama
completamente nueva de posibles puntos de partida para la evolución de
la Luna», ha indicado Jacob Kegerreis, investigador postdoctoral en el
Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley (California,
EEUU) y autor principal del artículo sobre estos resultados publicado en
‘The Astrophysical Journal Letters’.
«Entramos
en este proyecto sin saber exactamente cuáles serían los resultados de
estas simulaciones de alta resolución. Por lo tanto, además de la gran
revelación de que las resoluciones estándar pueden darte respuestas
engañosas, fue muy interesante ver que los nuevos resultados pudieran
incluir un satélite similar a la Luna en órbita«. Las simulaciones
utilizadas en esta investigación son algunas de las más sofisticadas de
su tipo y funcionan con la resolución más alta para estudiar los
orígenes de la Luna u otros impactos gigantes.
Con
esta fórmula se mostró que las simulaciones de baja resolución pueden
perder aspectos importantes resultantes de este tipo de colisiones. La
mejora de estas herramientas permite a los investigadores ver e
investigar los comportamientos sometidos a análisis de una manera que
los estudios anteriores no podían efectuar.
Un rompecabezas con muchas aristas sin resolver
Comprender
los orígenes de la Luna requiere poner sobre la mesa lo que sabemos sobre la Luna
(nuestro conocimiento de su masa, órbita y el análisis preciso de
muestras de rocas lunares) e idear escenarios que podrían conducir a lo
que vemos hoy. Las teorías prevalecientes hasta ahora podrían explicar
bastante bien algunos aspectos de las propiedades de la Luna, como su
masa y órbita, pero con algunas advertencias importantes.
Un
misterio pendiente de resolver ha sido por qué la composición de la
Luna es tan similar a la de la Tierra. Los científicos pueden estudiar
la composición de un material en función de su firma isotópica, una
pista química sobre cómo y dónde se creó un objeto. Las muestras lunares
que los científicos han podido estudiar en los laboratorios muestran
firmas isotópicas muy similares a las rocas de la Tierra, a diferencia
de las rocas de Marte o de otras partes del sistema solar. Esto hace
probable que gran parte del material que forma la Luna provenga
originalmente de la Tierra.
En escenarios
anteriores donde Theia se revistió y fusionó con solo una pequeña parte
de material de la Tierra, es menos probable que veamos similitudes tan
fuertes, a menos que Theia también fuera isotópicamente similar a la
Tierra, una coincidencia poco probable. En esta teoría, se usa más
material de la Tierra para crear la Luna; particularmente en sus capas
externas, lo que podría ayudar a explicar esta similitud en la
composición.
Se han propuesto otras teorías
para explicar estos parecidos, como el modelo de sinesia, en el que se
plantea que la Luna se forma dentro de un remolino de roca vaporizada
por la colisión, pero estas propuestas tienen dificultades para explicar
la órbita actual de la Luna. Esta teoría de formación más rápida y de
una sola etapa ofrece una explicación más limpia y elegante para estos
dos problemas. También podría brindar nuevas formas de encontrar
respuestas para otros misterios sin resolver relativos a esta cuestión.
Este
escenario puede poner a la Luna en una órbita amplia con un interior
que no está completamente fundido, lo que podría explicar propiedades
como la órbita inclinada y la corteza delgada de la Luna, lo que la
convierte en una de las explicaciones más atractivas de los orígenes de
la Luna hasta el momento. Acercarse a confirmar cuál de estas teorías es
correcta requerirá el análisis de futuras muestras lunares traídas a la
Tierra para el estudio de las futuras misiones Artemis de la NASA.
¿Un origen compartido?
Más
allá de aprender más sobre la Luna, estos estudios pueden acercarnos a
comprender cómo nuestra propia Tierra se convirtió en el mundo que
alberga vida. «Cuanto más aprendemos sobre cómo se formó la Luna, más
descubrimos sobre la evolución de nuestra propia Tierra«, ha explicado
Vincent Eke, investigador de la Universidad de Durham y coautor del
artículo. «Sus historias están entrelazadas, y podrían repetirse en las
historias de otros planetas cambiados por colisiones similares o muy
diferentes».
El cosmos está lleno de colisiones: los impactos son una parte esencial de cómo se forman y evolucionan los cuerpos planetarios. En la Tierra, se sabe que el impacto con Theia y otros cambios a lo largo de su historia son parte del cómo pudo reunir los materiales necesarios para la vida. Cuanto mejor se puedan simular y analizar los efectos y resultados de estas colisiones, más preparada estará la ciencia para comprender cómo un planeta podría evolucionar para ser habitable como nuestra propia Tierra.
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