La mayoría de los científicos están de acuerdo en que la Tierra ha tenido a su Luna prácticamente desde siempre. Los detalles de la composición de la Luna (en particular, la “mezcla isotópica” de versiones más pesadas y más ligeras de distintos elementos) son muy similares a los de la Tierra como para haber sido obtenidos desde algún otro lugar remoto. Sin embargo, algunos detalles de su composición tienen suficientes diferencias como para descartar la idea de que la Luna es simplemente un pedazo de la Tierra que se desprendió en algún momento.
Los detalles de cómo y cuándo se formó la Luna se han debatido desde hace mucho tiempo. Ahora, dos nuevos estudios arrojan una nueva luz al proceso, e incluso establecen una fecha.
Durante más de 30 años, la opinión preponderante de la formación de la Luna ha sido la “hipótesis del impacto gigante”. Los precursores de los cuatro planetas rocosos actuales (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte) parecen haber sido docenas de cuerpos más pequeños conocidos como “embriones planetarios”. De acuerdo con la hipótesis del impacto gigante, nuestra Luna se formó como resultado del último de una serie de fusiones provocadas por “impactos gigantes” entre embriones planetarios que, al final, formaron la Tierra. En esta última colisión, un embrión tenía casi el tamaño de la Tierra y el otro era casi del tamaño de Marte. El cuerpo fusionado que resultó de esto se convirtió en la Tierra. Los restos que salieron volando debido al impacto, la mayoría de los cuales provenían de la parte rocosa del cuerpo más pequeño, se unieron en órbita para convertirse en la Luna.
Sin embargo, ¿qué tan rápido ocurrió todo esto? Por fortuna, la explosión supernova que se piensa que produjo el impacto para que nuestra nube local de gas y polvo se contrajera y formara así el Sol y sus planetas, sembró a la nube con isótopos recién formados de elementos radiactivos. Dado que cada uno de ellos se descompone a un ritmo distinto para convertirse en un isótopo estable, son una excelente serie de relojes para determinar el momento en el que ocurrieron distintos sucesos.
Con base en esto, se acepta generalmente que el nacimiento del sistema solar ocurrió hace cerca de 4.57 mil millones de años. Desde hace mucho tiempo, los científicos han debatido cuánto tiempo pasó antes de que se produjera el impacto que formó a la Luna de nuestro planeta. La “escuela tardía” afirma que esto ocurrió entre 150 y 200 millones de años después, mientras que la “escuela temprana” menciona una fecha de menos de 100 millones de años después del origen.
Ahora, en un nuevo estudio se indica que esto ocurrió en una fecha muy cercana, no más de 60 millones de años después del nacimiento del sistema solar. El equipo detrás de esta investigación, dirigido por Melanie Barboni de la Universidad de California en Los Ángeles, analizó cristales de zircón provenientes de muestras de la antigua corteza lunar recolectadas por el Apolo 14. Los investigadores afirman que la proporción entre dos isótopos de hafnio, un elemento raro parecido al zircón (Hf-176 y Hf-177; este último tiene un neutrón más en el núcleo que el primero) sólo puede explicarse si el océano de magma que cubría a la Luna recién formada se hubiera solidificado ya hace 4.51 mil millones de años.
Esto deja, como máximo, sólo 60 millones de años entre el origen del sistema solar y la solidificación de la primera corteza lunar: el rastro que se puede leer en estos cristales de zircón.
Si se compara con la edad total del sistema solar, un lapso de 60 millones de años desde la formación de una nube de gas y polvo alrededor del naciente sol hasta la formación completa de la Tierra con su propia y enormeL podría parecer un lapso inviablemente corto. Sin embargo, es lo suficientemente largo: hace 60 millones de años, Gran Bretaña y Groenlandia aún estaban unidas sin que el Océano Atlántico estuviera de por medio (e Islandia no existía en absoluto). Todos los cuerpos espaciales se mueven mucho más rápidamente que los lentos continentes terrestres.
¿Ocurrió entonces una serie de impactos?
Mientras tanto, en un estudio no relacionado que también acaba de ser publicado en la revista Nature Geoscience, se afirma que la hipótesis del impacto gigante es incorrecta. Un equipo israelí utilizó un sofisticado modelo informático denominado “hidrodinámica suavizada de partículas” y concluyó que sería prácticamente imposible que tal suceso produjera un disco de escombros alrededor de la Tierra con la cantidad necesaria de impulso angular (energía rotativa confinada en movimiento orbital y spin) para formar, finalmente, una Luna estable.
En lugar de ello, este equipo descubrió que una forma más factible de formación de la Luna es una serie de alrededor de 20 colisiones producidas por embriones planetarios con un tamaño de entre el de la Luna y el del planeta Marte que se estrellaron contra el cuerpo que posteriormente se convirtió en la Tierra. Cada colisión produjo un anillo de escombros que pronto se fusionó para formar una pequeña luna. Sin embargo, las corrientes hicieron que cada luna sucesiva migrara hacia el exterior de manera que pudieran chocar y fusionarse unas con otras hasta formar la luna que tenemos actualmente.
¿Ambos estudios son contradictorios? No lo creo. Si el modelo del impacto múltiple es correcto, entonces el límite de 60 millones de años para la formación de la luna después del nacimiento del sistema solar podría ser la fecha final, o una muy cercana a ésta, de la secuencia de fusiones lunares.