¿Sabes cómo se formó la Luna?

Nuestra compañera estelar, la Luna, tiene más de nosotros de lo que pensábamos. La ciencia ya sabía que nuestro satélite se había formado hace 4.500 millones de años, cuando un protoplaneta del tamaño de Marte, Tea, impactó contra nuestra joven Tierra. Del catastrófico choque surgió nuestro satélite. Pero, ¿cómo?

La conocida como 'hipótesis del gran impacto' especulaba que Tea tenía una órbita similar a la de la Tierra. Cuando el protoplaneta alcanzó un tamaño similar al de Marte empezó a no tener una órbita estable y acabó por chocar contra nuestro joven planeta.

Se creía que este gran impacto se había producido en un ángulo de 45 grados y a una velocidad de 40.000 km/h. El choque habría destruido a Tea, expulsando gran parte de su manto con parte de el de la Tierra hacia el espacio. Estos escombros formaron un disco alrededor del planeta que posteriormente se fusionaron formando lo que ahora es nuestro satélite.

Un grupo de geoquímicos de la Universidad de California en Los Ángeles han publicado evidencias en la revista Science que desdicen esta hipótesis y afirman que este gran impacto fue en realidad frontal.

Los investigadores han llegado a esta conclusión gracias al análisis de siete rocas traídas desde la Luna por las misiones Apolo 12, 15 y 17, y de otras seis rocas volcánicas del manto terrestre: cinco de Hawaii y otra de Arizona.

LA CLAVE, EL OXÍGENO

La clave para la reconstrucción del gran impacto es una firma química revelada en átomos de oxígeno de las rocas. El oxígeno representa el 90% del volumen de las rocas y el 50% de su peso.

Más del 99,9% del oxígeno de la Tierra es O-16, llamado así porque cada átomo contiene ocho protones y ocho neutrones. Pero también hay pequeñas cantidades de isótopos de oxígeno más pesados: O-17, que tienen un neutrón extra, y O-18, que tienen dos neutrones extra. Cada cuerpo celeste de nuestro sistema solar tiene una relación única de átomos de oxígeno, cada uno con una distintiva huella.

En 2014, un equipo de científicos alemanes publicó en la revista científica que la luna también tiene su propia relación única de isótopos de oxígeno, diferente a la de la Tierra. Sin embargo, la nueva investigación encuentra que esto no es así.

"No vemos ninguna diferencia entre los isótopos de oxígeno de la Tierra y los de la Luna, sino que son indistinguibles", ha explicado Edward Young, profesor de geoquímica y cosmoquímica y principal autor del nuevo estudio.

El equipo de investigación de Young ha usado tecnología de última generación para realizar mediciones muy precisas y cuidadosas, y las ha verificado con el nuevo espectrómetro de masas de la UCLA.

CHOQUE FRONTAL

Si la Tierra y Tea hubiesen chocado en un golpe lateral, la gran mayoría de la Luna se habría formado principalmente de Tea, y la Tierra y la Luna deberían tener diferentes isótopos de oxígeno. Una colisión de frente, sin embargo, probablemente habría dado lugar a la composición química similar de la Tierra y la Luna.

Los autores del estudio observan que los resto de Tea están uniformemente repartidos tanto en la Tierra como en la Luna. "Esto explica por qué no vemos una firma diferente de Tea en la Luna y en la Tierra". Tea no sobrevivió a la colisión y los escombros lanzados por el impacto se fueron compactando hasta formar nuestro actual satélite. De no haber chocado contra la Tierra, probablemente se habría convertido en un planeta.

"En mi opinión, el planeta era aproximadamente del mismo tamaño que la Tierra, otros creen que era más pequeño, tal vez más del tamaño similar al de Marte", añade.

Otra cuestión interesante es si la colisión con Tea eliminó el agua que la Tierra primitiva pudo haber contenido. "Después de la colisión, tal vez, decenas de millones de años más tarde, pequeños asteroides probablemente golpearon la Tierra, incluidos algunos ricos en agua" sigue explicando Young.