París. La Luna es más antigua de lo que se creía, según un estudio realizado por astrónomos que utilizan la mecánica celeste para confirmar que el satélite de la Tierra nació poco después de la formación del sistema solar.
Casi nadie discute ahora las circunstancias de su nacimiento: la colisión de la Tierra, entonces recién formada, con otro protoplaneta, impacto que arrojó al espacio restos que se aglomeraron para formar la Luna.
Sin embargo, su edad sigue siendo un tema de debate.
Por lo general, se calcula a partir de rocas que cristalizaron cuando el océano de magma original se enfrió y formó la corteza lunar. Estas rocas datan de hace 4.350 millones de años.
La Luna «parece haberse formado muy tarde, 200 millones de años después del inicio del sistema solar», hace 4.560 millones de años, observa Alessandro Morbidelli, profesor del Colegio de Francia y coautor del estudio publicado en Naturaleza.
«Demasiado tarde», objeta este especialista en la formación y evolución de sistemas planetarios.
Este retraso es problemático por dos razones: primero, no encaja bien con los modelos de formación planetaria; y en segundo lugar, contradice la presencia de cristales de circón -los más resistentes- que datan de más de 4.500 millones de años.
Una discusión sobre este tema el año pasado entre los otros dos autores del estudio, Thorsten Kleine del Instituto Max Planck y Francis Nimmo de la Universidad de California, Santa Cruz, produjo una «idea muy simple»… al menos en teoría.
«La Luna sufrió una segunda fusión provocada por la Tierra», explica Morbidelli.
En este escenario, la Luna se formó unos 55 millones de años después del inicio del sistema solar, no 200. Poco después, unos pocos millones de años, adquirió su primera corteza.
«Un poco loco»
Posteriormente, como resultado de la mecánica celeste, la Luna comenzó gradualmente a alejarse de su «madre», la Tierra. En este proceso, pasó de una órbita alineada con el ecuador de la Tierra a una órbita alineada con la órbita de la Tierra alrededor del Sol.
Durante esta transición, pasó por una fase «un poco caótica y dinámica, un poco loca», describe Morbidelli. Este cambio orbital generó “enormes” fuerzas de marea que afectaron el interior de la Luna.
Provocadas por la gravedad de la Tierra, estas fuerzas de marea provocaron el derretimiento parcial del manto lunar, situado debajo de la corteza. Esto ocurrió unos 200 millones de años después de la formación del sistema solar, provocando que la corteza lunar «pierdiera parte de su rigidez».
Luego, la Luna sufrió erupciones volcánicas que remodelaron parcialmente su superficie, mientras que algunas áreas se hundieron debido al derretimiento.
Este fenómeno de fuerza de marea no es inusual. Por ejemplo, sigue ocurriendo en Ío, una de las lunas de Júpiter, que está sujeta a continuas erupciones volcánicas.
En el caso de la Luna, las fuerzas de marea fueron lo suficientemente fuertes como para provocar un “derretimiento parcial” de la corteza, lo que “reinició los relojes radiactivos” de las rocas.
Esto explica, por ejemplo, por qué en esta corteza «refundida» rocas basálticas de diferentes profundidades parecen tener la misma edad si se datan con métodos basados en la desintegración atómica de algunos elementos.
«Cuando las rocas se refunden y se recristalizan, sólo se puede medir la edad de la última cristalización», explica Morbidelli.
Impacto en la historia lunar
Según los autores del estudio, este fenómeno también podría explicar algunas características físicas de la Luna. Por ejemplo, un déficit de cuencas de impacto de meteoritos en comparación con lo que predecían los modelos. Estas cuencas habrían sido llenadas por el magma ascendente durante el segundo derretimiento.
En definitiva, la propuesta de los investigadores parece una solución ingeniosa, similar al famoso «huevo de Colón». Sin embargo, Morbidelli señala que fue necesario algún «modelado dinámico y térmico» para llegar a esta conclusión.
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