Un nuevo estudio revela cómo un enigmático planeta fue el que acabó formando la Luna

Hace aproximadamente 4.500 millones de años, un cuerpo celeste de gran tamaño, conocido como Theia, colisionó con la Tierra en un momento en que nuestro planeta aún se hallaba en plena formación. Este impacto no solo transformó la estructura, la masa y la órbita terrestre, sino que también dio origen a la Luna. Sin embargo, los detalles de aquel episodio primigenio siguen siendo en buena medida un misterio.

Un estudio reciente, divulgado en la revista Science y dirigido conjuntamente por el Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar (MPS) en Alemania y la Universidad de Chicago (Estados Unidos), plantea que Theia se habría formado en el sistema solar interior, en una zona más cercana al Sol que la que ocupa la Tierra actualmente.

Aunque este antiguo cuerpo celeste desapareció tras el impacto, los científicos sostienen que es posible identificar su rastro en la composición química tanto del planeta como de su satélite. Gracias a este enfoque, los investigadores han podido elaborar una posible «lista de ingredientes» de Theia y, a partir de ella, proponer una hipótesis sobre su origen, que ubican más próximo al Sol que a la Tierra.

«La composición de un cuerpo guarda su historia de formación, incluido su lugar de origen», resumió Thorsten Kleine, director del MPS y uno de los coautores del estudio. Esta información queda codificada, explicó, en la composición isotópica de cada cuerpo planetario.

Los isótopos —formas de un mismo elemento químico que se distinguen por el número de neutrones en el núcleo atómico— permiten conocer con gran precisión el lugar de formación de un cuerpo en el sistema solar. En sus primeras fases, los distintos isótopos no estaban distribuidos uniformemente, lo que permite distinguir entre las regiones internas y externas del sistema solar por sus proporciones respectivas.

Para llevar a cabo la investigación, los autores analizaron la proporción de isótopos de hierro presentes en diversas rocas terrestres y lunares. En concreto, examinaron 15 muestras del planeta y seis de la Luna, estas últimas recolectadas por astronautas durante las misiones Apolo. El análisis, realizado con una precisión inédita, demostró que la Tierra y su satélite comparten exactamente las mismas proporciones isotópicas de hierro, tal como ya habían evidenciado estudios previos con otros elementos como el cromo, el calcio, el titanio o el circonio.

Este hallazgo abre la puerta a varias interpretaciones sobre el origen de la Luna. Si bien muchos modelos defienden que el satélite se formó casi por completo a partir de los restos de Theia, existe también la posibilidad de que surgiera mayoritariamente del material del manto terrestre primitivo o que, tras el impacto, los componentes de ambos cuerpos se fundieran en una mezcla indistinguible.

Con el objetivo de profundizar en esta cuestión, el equipo recurrió a una suerte de reconstrucción a la inversa. A partir de las proporciones isotópicas presentes en las muestras lunares y terrestres, plantearon diversos escenarios hipotéticos sobre las composiciones posibles de Theia y de la Tierra primitiva que pudieran haber dado lugar al estado actual.

En su análisis incluyeron no solo isótopos de hierro, sino también de cromo, molibdeno y circonio, cada uno representativo de distintas etapas del proceso de formación planetaria. El resultado, según explicó Timo Hopp, científico del MPS y autor principal del trabajo, apunta a que «el escenario más convincente es que la mayoría de los bloques de construcción de la Tierra y Theia se originaron en el sistema solar interior. Es probable que la Tierra y Theia fueran vecinas».

De este modo, mientras que la Tierra primitiva podría explicarse como una combinación de meteoritos ya conocidos, Theia presenta una composición más enigmática. Los investigadores concluyen que los materiales que dieron forma a este antiguo cuerpo planetario se formaron probablemente en una región aún más próxima al Sol que la ocupada por nuestro planeta.