La teoría más completa y ampliamente difundida sobre cómo se formó la Luna se llama la "hipótesis del impacto gigante". Esa hipótesis muestra que unos 150 millones de años después de la formación del Sistema Solar, un planeta del tamaño de Marte llamado Theia colisionó con la Tierra. Aunque la línea de tiempo es objeto de acalorados debates en la comunidad científica, sabemos que esta colisión derritió a Theia y algo de la Tierra, y que la roca fundida orbitaba alrededor de la Tierra hasta que se unió en la Luna.
Pero ahora un nuevo estudio, aunque no contradice la hipótesis del impacto gigante, sugiere una línea de tiempo diferente y una Luna más antigua.
Una nueva investigación de científicos del Instituto de Geología y Mineralogía de la Universidad de Colonia sugiere que la Luna es más antigua de lo que dice la hipótesis del impacto gigante. Su investigación se basa en análisis químicos de muestras lunares de Apolo y muestra que la Luna se formó solo 50 millones de años después del Sistema Solar, en lugar de 150 millones de años. Esto envejece la Luna en 100 millones de años.
Este es un trabajo importante porque comprender la edad de la Luna nos ayuda a comprender la edad de la Tierra. Y este tipo de estudio solo se puede hacer con rocas lunares porque no han cambiado mucho desde el momento de la formación. Las rocas terrestres han sido sometidas a procesos geológicos durante miles de millones de años y no proporcionan el mismo tipo de registro prístino de formación que las rocas lunares.
"La Luna proporciona una oportunidad única para estudiar la evolución planetaria".
Dr. Peter Sprung, coautor, Universidad de Colonia
El estudio se titula “Formación de la luna temprana inferida de la sistemática de hafnio-tungsteno” y se publica en Nature Geoscience.
La evidencia se deriva de las relaciones entre dos elementos raros: halfnium (Hf) y tungsteno (W; solía conocerse como wolfram.) Se centra en las cantidades de los diferentes elementos químicos que se encuentran en rocas de diferentes edades.
"Al comparar las cantidades relativas de diferentes elementos en las rocas que se formaron en diferentes momentos, es posible aprender cómo se relaciona cada muestra con el interior lunar y la solidificación del océano de magma", dijo el Dr. Raúl Fonseca, de la Universidad de Colonia. Junto con su colega y coautor del estudio, el Dr. Felipe Leitzke, hacen experimentos de laboratorio para estudiar los procesos geológicos que ocurrieron en el interior de la Luna.
Después de que Theia golpeó la Tierra y creó una nube de magma que se arremolinaba, ese magma se enfrió y formó la Luna. Después de la colisión, la Luna recién nacida estaba cubierta de magma. A medida que el magma se enfriaba, formaba diferentes tipos de rocas. Esas rocas contienen un registro de ese enfriamiento que los científicos están tratando de recuperar. "Estas rocas registraron información sobre la formación de la Luna, y todavía se pueden encontrar hoy en la superficie lunar", dice el Dr. Maxwell Thiemens, ex investigador de la Universidad de Colonia y autor principal del estudio.
Hay regiones negras en la superficie de la Luna llamadas yeguas, que significa "mares" en latín. Son grandes formaciones de roca ígnea basáltica. Los científicos detrás del estudio utilizaron la relación entre uranio, medio milenio y tungsteno para comprender la fusión que creó las yeguas de la Luna. Debido a la precisión de sus mediciones, identificaron tendencias distintas entre las diferentes suites de rocas.
El medio milenio y el tungsteno proporcionan a los científicos un reloj natural contenido en la roca misma, porque con el tiempo el isótopo del hafnio-182 se descompone en tungsteno 182. Pero esa descomposición no continuó para siempre; solo duró los primeros 70 millones de años de la vida del Sistema Solar. El equipo comparó las muestras de Apolo con sus experimentos de laboratorio y descubrió que la Luna ya comenzó a solidificarse tan pronto como 50 millones de años después de la formación del sistema solar.
"Esta información sobre la edad significa que cualquier impacto gigante tuvo que ocurrir antes de ese momento, lo que responde a una pregunta ferozmente debatida entre la comunidad científica sobre cuándo se formó la Luna", agrega el profesor Dr. Carsten Münker del Instituto de Geología y Mineralogía de la UoC, autor principal de El estudio.
El Dr. Peter Sprung, coautor del estudio, agrega: “Tales observaciones ya no son posibles en la Tierra, ya que nuestro planeta ha estado geológicamente activo con el tiempo. La Luna, por lo tanto, ofrece una oportunidad única para estudiar la evolución planetaria ".
Es sorprendente que las rocas recolectadas durante el Apolo 11 hace cincuenta años sigan produciendo evidencia como esta. Las mediciones extremadamente precisas del equipo se basan en la espectrometría de masas de plasma acoplada inductivamente, algo que no era posible en la época de Apolo. Los astronautas que recolectaron las muestras no podrían haberlo sabido, pero esas rocas todavía nos enseñan no solo sobre la Luna, sino también sobre la edad de la Tierra.
Más:
- Comunicado de prensa: el estudio muestra que la Luna es más antigua de lo que se creía anteriormente
- Documento de investigación: formación de la luna temprana inferida de la sistemática de hafnio-tungsteno
- Wikipedia: yegua lunar
- NASA: la luna en profundidad
