18/10/2012 - Nuevos estudios apoyan la teoría de que la Luna es 'hija' de la Tierra

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Hace unos 4.500 millones de años se supone que un choque entre la joven Tierra y otro planeta originó el material con el que se formó la Luna. Según el modelo, nuestro satélite debería tener los elementos de aquel planeta desaparecido, pero son compuestos terrestres los que aparecen en las muestras lunares.

Esta semana se publican en Nature y Science tres estudios que arrojan luz sobre esta contradicción, que vienen a apoyar una de las teorías que se barajan sobre el origen de la Luna: el satélite se formó a partir del material que se 'escapó' de la Tierra cuando otro astro chocó contra ella.

Las rocas volcánicas de la Luna presentan menos concentración de cinc pero con más isótopos pesados de este elemento que las rocas de la Tierra y de Marte. Así lo confirma un estudio que investigadores de la Universidad Washington en San Luis (EEUU) presentan esta semana en Nature.

Este hallazgo tan específico ofrece pistas sobre el origen de nuestro satélite. La comunidad científica suponía que los elementos más ligeros de la Luna se habían evaporado hace tiempo de su seca superficie y que, por eso, los poco volátiles deberían ser más abundantes, pero no tenía pruebas concluyentes.

Ahora, la detección de mayor presencia de isótopos pesados de cinc en muestras lunares –recogidas en las misiones Apolo– confirma esta hipótesis. 

Los nuevos datos son consistentes con una evaporación a gran escala –y en mayor proporción de elementos ligeros– acaecida cuando un cuerpo planetario del tamaño de Marte impactó con la Tierra hace 4.500 millones de años.

Los datos concuerdan con una evaporación a gran escala cuando un cuerpo del tamaño de Marte impactó con la Tierra hace 4.500 millones de años

La colisión produjo el material que, con el tiempo, formó la Luna; y donde hasta ahora se han identificado compuestos similares a la Tierra y no a los de Theia, el nombre con el que se ha bautizado al planeta que chocó.

En la revista Science también se publican otros dos estudios que apoyan la formación de la Luna con material terrestre. Se trata de simulaciones computerizados efectuadas por dos grupos de forma independiente, uno coordinado desde la Universidad de Harvard y otro desde el Southwest Research Institute en Boulder (EE UU).

El primer equipo muestra que un impacto gigante en una Tierra primitiva de giro rápido pudo originar un disco de material terrestre que sirvió para formar el lunar. El modelo revela que un sistema Tierra-Luna primitivo girando rápidamente no tuvo por qué haber tenido siempre el mismo momento angular, como se pensaba hasta ahora, sino que esta magnitud se pudo ir reduciendo hasta su valor actual gracias a la influencia gravitacional del Sol.

Por su parte, el segundo grupo simuló colisiones gigantes de planetas con una masa similar a la de la Tierra, pero a velocidad más baja. Los resultados también se ajustan a la composición química similar de nuestro satélite y el manto terrestre, aportando evidencias de que la Luna se pudo haber formado a partir de la Tierra.

Referencias bibliográficas:

Randal C. Paniello, James M. D. Day, Frédéric Moynier. "Zinc isotopic evidence for the origin of the Moon". Nature 490, 18 de octubre de 2012.

M. Ćuk et al. "Making the Moon from a Fast-Spinning Earth: A Giant Impact Followed by Resonant Despinning".  R.M. Canup et al. "Forming a Moon with an Earth-Like Composition via a Giant Impact". Science,  18 de octubre de 2012.

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