Un nuevo estudio de la NASA, realizado sobre rocas lunares recolectadas hace 50 años por las misiones Apolo, confirmó la teoría que indica que la Luna fue creada después que otro planeta se estrellara contra una joven Tierra hace miles de millones de años.
Justin Simon, científico de la NASA, explicó el resultado de la investigación que dirigió junto a su colega, Anthony Gargano. «Hay una gran diferencia entre la composición elemental moderna de la Tierra y la Luna y queríamos saber por qué. Ahora, sabemos que la Luna era muy diferente desde el principio, y probablemente se deba a la ‘Teoría del gran impacto'», afirmó.
Simon y Gargano, que pertenecen a la división de Ciencias de Exploración e Investigación de Astromateriales de la agencia en el Centro Espacial Johnson en Houston, Texas; fueron los responsables del estudio que publicaron en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Allí confirmaron que el impacto entre dos planetas causó la formación de del satélite natural de la Tierra.
Teoría del gran impacto
Los científicos de todo el mundo y de todas las épocas, han propuesto muchas ideas sobre cómo se formó la Luna. Una de las principales, postula que se originó como resultado de una colisión entre la joven Tierra y un protoplaneta del tamaño de Marte, llamado Theia (nombre que proviene de la mitología griega y hace referencia a la madre titánide de la diosa lunar Selene).
La teoría sobre el gran impacto se planteó por primera vez en una conferencia sobre satélites en 1974. La hipótesis plantea que Theia se formó en la misma órbita que la Tierra pero 60 grados por delante.
Cuando el protoplaneta Theia creció hasta un tamaño comparable al de Marte, unos 20 o 30 millones de años después de su formación, se volvió demasiado masivo para permanecer de forma estable en la misma órbita que la Tierra y el impacto se volvió inevitable.
Se cree que Theia impactó la Tierra hace 4533 millones de años con un ángulo oblicuo a una velocidad de 40.000 km/h, que destruyó al protoplaneta y expulsó la mayor parte de su manto y una fracción significativa del manto terrestre hacia el espacio, mientras que el núcleo de Theia se hundió dentro del núcleo terrestre.
La colisión entre ambos planetas provocó que se dispersaran de forma temporal en globos de gas, magma y elementos químicos antes de reformarse en los cuerpos que hoy conocemos como la Tierra y la Luna. La investigación de Simon y Gargano aportó nuevo material que confirma aún más esta teoría.
Una nueva mirada sobre una vieja teoría
Simon y Gargano encontraron evidencia de la hipótesis de la colisión cuando realizaban un estudio para comprender las diferencias significativas en la composición química entre las rocas de la Tierra y la Luna.
Los investigadores se concentraron en observar la cantidad y los tipos de cloro que se encuentran en las rocas lunares recolectadas hace 50 años por las misiones Apolo. Eligieron el cloro porque es un elemento volátil, lo que significa que se vaporiza a temperaturas relativamente bajas, y rastrearlo es muy útil para comprender la formación planetaria.
El cloro existe en dos formas abundantes y estables: ligero y pesado, términos que se utilizan para describir las sustancias químicas que tienen variaciones en su estructura atómica (también llamadas isótopos).
Los científicos encontraron que las rocas lunares contienen una mayor concentración de cloro pesado, mientras que las rocas terrestres son más ricas en cloro ligero.
El cloro pesado tiene una tendencia a resistir el cambio y permanecer inmutable, pero el cloro ligero es más reactivo y sensible a las fuerzas de la naturaleza. En el modelo de la «Teoría del gran impacto», tanto la Tierra como la Luna contenían inicialmente una mezcla de cloro ligero y pesado.
Pero, a medida que los cuerpos celestes volvieron a unirse, la Tierra (más grande) dominó los procesos de desarrollo y atrajo el cloro más ligero y fácil de vaporizar hacia sí misma, y dejó a la Luna sin cloro ligero y otros elementos que se evaporan con mayor facilidad.
Para realizar la confirmación de esta teoría, Simon y Gargano analizaron las muestras de rocas en busca de diferencias en otros elementos que forman parte de la misma familia de productos químicos que el cloro, llamados halógenos. Los científicos vieron que esta familia de elementos, que se evaporaban con mayor facilidad, no estaban en la Luna.
Esto significa que la composición de cloro más ligera de la Luna y las abundancias relativas de halógenos se establecieron desde el principio. «La pérdida de cloro de la Luna ocurrió durante un evento de alta energía y calor, lo que afirma la ‘Teoría del gran impacto'», explicó Gargano