Una investigación publicada en The Astrophysical Journal Letters propone que la Luna se formó en un lapso de cinco horas y media después de una colisión entre la Tierra y un objeto del tamaño de Marte, según simulaciones que consideran la resistencia de los materiales planetarios.
Un nuevo estudio científico, publicado en The Astrophysical Journal Letters y realizado por investigadores del Southwest Research Institute (SwRI) y de la Universidad de Arizona, plantea que la Luna pudo haberse formado en aproximadamente cinco horas y media tras el impacto de un objeto masivo contra la Tierra primitiva. Este escenario difiere de los modelos previos que sostenían que el material expulsado se agrupó gradualmente durante un período más extenso.
La teoría más aceptada sobre el origen de la Luna indica que un objeto del tamaño de Marte, denominado Theia, colisionó con la Tierra hace unos 4.500 millones de años. Los escombros resultantes de ese choque habrían dado origen al satélite natural. Sin embargo, la duración exacta de ese proceso y las condiciones del impacto permanecían como interrogantes abiertos.
La Dra. Adeene Denton, autora principal del estudio y ex becaria del Programa Postdoctoral de la NASA en SwRI, explicó que las simulaciones computacionales incluyeron por primera vez la resistencia de los materiales planetarios y su temperatura. Según la investigadora, cuando se aplicaron los mismos parámetros que en los modelos originales, pero incorporando esas propiedades geológicas, la Luna emergió intacta en un lapso de cinco horas y media.
“Dependiendo de la temperatura de la Tierra y de Theia antes de la colisión, un impacto puede destruir a Theia y producir este enorme disco de escombros que eventualmente formará la luna”, declaró Denton. “Pero cuando utilicé los mismos parámetros que en el modelo de impacto original, incluidas las estructuras de temperatura iguales dentro de ambos cuerpos, en unas cinco horas y media emergió una luna intacta”, agregó.
Los modelos anteriores trataban a los planetas como cuerpos fluidos, sin considerar que los materiales más calientes son más débiles y se desintegran con mayor facilidad, mientras que los más fríos son más resistentes y tienen más probabilidades de sobrevivir a los impactos. La inclusión de estas variables modificó sustancialmente los resultados, según los autores.
El Dr. Robin Canup, quien realizó un estudio previo sobre el origen de la Luna, expresó: “Estos nuevos resultados sorprendentes y emocionantes implican una conexión potencial entre las propiedades físicas de la Luna en la actualidad y el estado térmico de la Tierra y Theia en el momento del impacto”.
Los investigadores señalaron que estos hallazgos podrían contribuir a resolver uno de los grandes misterios de la ciencia planetaria: el momento exacto en que ocurrió el impacto que formó la Luna. También podrían ayudar a comprender características como las diferencias en la composición lunar y la cantidad de material volátil presente en el satélite.
La similitud en la composición entre la Tierra y la Luna sigue siendo un tema de estudio. Una hipótesis plantea que Theia y la Tierra joven se formaron a partir de una región común del disco protoplanetario, un anillo de gas y polvo cósmico alrededor del Sol. En contraste, Marte presenta una composición diferente, lo que sugiere que se formó más lejos. “Como la Tierra y Marte se formaron en la misma región del sistema solar, son como hermanos, mientras que la Luna y la Tierra son como gemelos fraternos”, indicó Denton.
La información sobre el origen de la Luna se ha ampliado con las misiones Apolo, realizadas entre fines de la década de 1960 y principios de la de 1970. Esas misiones trajeron a la Tierra 382 kilogramos de muestras lunares, cuyo análisis permitió refutar teorías previas que sugerían que la Luna había sido capturada por la gravedad terrestre o que se había formado junto con la Tierra a partir de los mismos escombros.
Las evidencias de Apolo indicaron que la Luna se formó por un gran impacto y que estuvo cubierta por un océano de magma durante un período prolongado. Las rocas lunares contienen pequeñas cantidades de elementos volátiles, lo que sugiere que el impacto fue de alta energía.