La Luna pudo nacer en solo cinco horas: el descubrimiento que reescribe todo lo que creíamos sobre su origen

Un nuevo modelo desarrollado por el Instituto de Investigación del Sudoeste (SwRI), en colaboración con científicos de la Universidad de Arizona, plantea diferencias importantes sobre cómo pudo formarse la Luna tras el gigantesco impacto que dio origen al sistema Tierra-Luna. El trabajo, publicado en The Astrophysical Journal Letters, utiliza técnicas computacionales avanzadas que incorporan la resistencia de los materiales de los dos cuerpos que colisionaron.

«Descubrimos que la geología preexistente de la proto-Luna del tamaño de Marte es importante. Cuando se simula la Tierra y la Luna como cuerpos en colisión con propiedades geológicas, cambia la forma en que la Luna se forma a partir de ese impacto; algo que antes considerábamos innecesario», explicó la Dra. Adeene Denton, ex becaria del Programa Postdoctoral de la NASA en SwRI e investigadora postdoctoral en la División de Ciencia y Exploración del Sistema Solar de este instituto.

Trabajos anteriores sobre la hipótesis del gran impacto concluyeron que un objeto del tamaño de Marte, denominado Theia, pudo chocar contra la Tierra y dar lugar al sistema Tierra-Luna. Sin embargo, aquellos modelos no tenían en cuenta la resistencia de los materiales, al considerarse irrelevante en impactos de semejante energía. El nuevo estudio incorpora por primera vez la resistencia geológica dependiente de la temperatura.

«Los modelos han evolucionado para incluir la resistencia del material, algo realmente importante al estudiar colisiones entre cuerpos más pequeños como asteroides o, como mencioné en mi artículo anterior sobre la formación del sistema Plutón-Caronte. No estábamos seguros de si esto sería relevante para la Luna o no. Al realizar las simulaciones, descubrimos que, en realidad, sí lo es bastante», dijo Denton.

Los investigadores comprobaron que la temperatura resulta decisiva. Los cuerpos más calientes son más débiles que los fríos y, dependiendo de sus condiciones térmicas, las simulaciones producen resultados muy distintos. En algunos casos aparece una Luna intacta pocas horas después del impacto, mientras que en otros se genera un disco protolunar de escombros alrededor de la Tierra que posteriormente forma el satélite.

«Dependiendo de la temperatura de la Tierra y de Theia antes de la colisión, el impacto puede destruir a Theia y producir un enorme disco de escombros que eventualmente formará la Luna. Pero cuando utilicé los mismos parámetros que en el modelo de impacto original, en aproximadamente cinco horas, emergió una Luna intacta», dijo Denton.

El trabajo establece así una conexión entre el momento del impacto y el estado térmico de ambos cuerpos. Aun así, continúa abierta la cuestión de por qué la Tierra y la Luna presentan composiciones tan similares. Una posibilidad es que Theia y la proto-Tierra se formasen en una misma región del disco protoplanetario.

«Como la Tierra y Marte se formaron en la misma región del sistema solar, son como hermanos», concluyó Denton. «La Luna y la Tierra son más bien como gemelos fraternos».