Tecnociencia

La Luna se volvió como un calcetín

Se sabe mas o menos cómo ocurrió el nacimiento de la Luna. La sucesión de acontecimientos posteriores ha estado mas en duda, pero ahora hay nuevos datos muy interesantes.

Al contrario que otros planetas como Júpiter, la Tierra tiene a la Luna como su único satélite. No tenemos que dividir conocimientos entre más cuerpos celestes de sus características. Y, aun así, sigue suponiendo muchos misterios. Uno de los más interesantes es cómo hizo en sus inicios, hace miles de millones de años, para volverse como un calcetín.

La única información disponible sobre la Luna procede de dos fuentes principales. Por un lado, de las muestras de roca traídas hasta la Tierra por los astronautas de las misiones Apollo hace más de 50 años. Por otro, de las simulaciones a ordenador realizadas con base en esos datos y en los extraídos por algunas misiones no tripuladas dedicadas a estudiar la superficie y los alrededores del satélite. Posiblemente, con las futuras misiones Artemis podamos saber mucho más. Pero, de momento, eso es todo lo que hay.

Gracias a eso, tenemos una idea aproximada de cómo nació la Luna. Se cree que hace 4.500 millones de años un planeta joven chocó contra la Tierra y que la altísima energía del impacto provocó que una gran cantidad de material fundido saliese volando hacia el espacio. Después, se mantuvo en un punto no muy alejado de nuestro planeta, sostenido por su atracción gravitacional, y allí se enfrió y se solidificó, dando lugar a una esfera que quedaría condenada a girar a nuestro alrededor durante millones y millones de años. Hasta aquí todo bien. Lo que viene después, según han explicado en un comunicado los autores de un nuevo estudio, es prácticamente una novela de las de elegir tu propia aventura.

Los misterios detrás del nacimiento de la Luna

Gracias a las misiones dedicadas a estudiar la superficie de la Luna sabemos que esta está cubierta por minerales muy ricos en titanio, pero que no se distribuyen de forma homogénea. La mayoría de ellos están en la que se conoce como la cara visible. Es decir, la que siempre apunta hacia la Tierra.

apolloSe ha podido obtener algo de información de las rocas traídas a la Tierra por los astronautas de las misiones Apollo. Imagen: NASA

Dada la forma en la que se originó, en sus inicios la Luna debió estar cubierta por un océano de magma. Este, a medida que se solidificase, daría lugar el manto y la corteza del satélite. Como en la Tierra, la corteza es la capa más fina y externa, mientras que el manto es la inmediatamente inferior. En ese proceso, según los modelos informáticos, una parte del magma formaría cristales que quedarían justo debajo de la corteza. Entre ellos destacaría la formación de ilmenita, un mineral compuesto sobre todo por hierro y titanio. Ya tenemos el titanio, pero de momento está bajo la superficie.

Los modelos también han arrojado una hipótesis sobre cómo pudo salir al exterior. Estos minerales son más densos que el manto, por lo que posiblemente se hundieron en él. Una vez que esto ocurrió, al acercarse hacia el núcleo, se calentaron y se fundieron de nuevo, saliendo hacia el exterior a través de chimeneas volcánicas.

Se puede decir, por lo tanto, que la Luna se dio la vuelta como un calcetín. Lo que estaba arriba se hundió hacia dentro y luego volvió a salir, más hacia fuera aún. Ahora bien, ¿en qué orden lo hizo? Ese es el misterio. No se sabe si ocurrió en toda la Luna por igual, pero solo emergió en la cara visible de la misma. O si en realidad se desplazó primero hacia la cara visible de la Luna y luego se hundió y emergió. Hasta ahora no había pruebas que apuntasen a una hipótesis con más probabilidad que al resto. Pero parece que ya tenemos algunas.

la LunaEl lado cercano lunar con sus regiones oscuras, cubierta por flujos volcánicos ricos en titanio (centro) constituye la vista familiar de la luna desde la Tierra (izquierda). La región de la yegua está rodeada por un patrón poligonal de anomalías de gravedad lineal (azul en la imagen de la derecha) interpretada como los vestigios de material denso que se hundió en el interior. Su presencia proporciona la primera evidencia física de la naturaleza del mantelo global que se rellanó hace más de 4 mil millones de años. Crédito: Adrien Broquet (Universidad de Arizona)

Dos estudios que arrojan un orden más probable

En 2022 se publicó un estudio realizado con modelos informáticos que señalaba que, posiblemente, un gran impacto en el lado opuesto empujó todo el titanio hacia el lado visible de la Luna, de manera que todo el proceso de volverse como un calcetín se produjo ahí.

Podría ser, pero hacían falta más pruebas. Por eso, se acaba de llevar a cabo otro estudio que analiza esa hipótesis mediante un nuevo modelo informático alimentado con los datos sobre anomalías de gravedad lineal detectadas por la misión GRAIL de la NASA en 2011 y 2012.

Gracias a este nuevo estudio, publicado ahora en Nature, se ha comprobado que las firmas de gravedad medidas por la misión GRAIL son consistentes con las simulaciones de la capa de ilmenita basadas en el estudio de 2022. Además, el campo de gravedad se puede utilizar para mapear la distribución de los restos de ilmenita que quedan después del hundimiento de la mayor parte de la capa densa.

En definitiva, ya no sabemos solo que la Luna se volvió como un calcetín. También tenemos muchas más pruebas sobre cómo ocurrió.