Hasta la fecha no está claro cuándo se formó la luna. La datación de sus rocas aporta información contradictoria. Esto puede deberse a que el rostro de Moon era delgado cuando era joven.
La luna, que se muestra aquí en una fotografía de la Estación Espacial Internacional, parece joven.
Cuando la Tierra se formó hace 4.540 millones de años, no había luna. Nuestro planeta de origen orbita alrededor del sol solo. Pero luego hubo un gran accidente. Un protoplaneta del tamaño de Marte chocó contra la Tierra. La Luna se formó a partir del material arrojado al espacio por la colisión.
Se discute cuándo sucedió esto. Algunos investigadores sitúan la edad de la Luna en 4,35 mil millones de años, otros sostienen que nuestra compañera es significativamente mayor. En la revista Nature, un grupo de investigadores presenta ahora un modelo que resuelve esta contradicción. Como resultado, la Luna ha sufrido una especie de cambio de imagen que la hace parecer entre 80 y 160 millones de años más joven de lo que es.
Una vez la luna estuvo muy cerca de nosotros.
Según la teoría de la colisión, la Luna se formó en varias etapas. El material caliente que fue expulsado de la Tierra por el impacto se fusionó formando un nuevo cuerpo celeste. En ese momento, la Luna orbitaba la Tierra a una distancia de 20.000 a 30.000 kilómetros y parecía entre 15 y 20 veces más grande de lo que es hoy.
Inicialmente la Luna estaba formada por un núcleo cubierto por un océano de magma líquido. Durante los siguientes millones de años, este océano de magma comenzó a enfriarse. Se formó un manto sólido y una corteza de roca lunar. Al mismo tiempo, la Luna se ha alejado cada vez más de la Tierra. De este modo, su órbita inicialmente circular se volvió más elíptica.
Para datar estos eventos, los investigadores utilizan isótopos radiactivos atrapados en rocas lunares. Estos isótopos se desintegran con una vida media conocida. Si mides cuánto queda hoy, puedes calcular cuándo se congeló la roca del océano de magma. Cuando el magma se solidificó, finalizó el intercambio de isótopos radiactivos con el medio ambiente. «En ese momento el reloj geológico empezó a correr», explica Thorsten Kleine. El coautor del estudio es director del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Gotinga.
La mayoría de las muestras de rocas lunares indican que nuestra compañera se formó hace 4.350 millones de años y se enfrió rápidamente. Por tanto, la Luna sería 190 millones de años más joven que la Tierra. El hecho de que la Luna tenga relativamente pocos cráteres de impacto también habla de su corta edad.
Sin embargo, desde hace algún tiempo existen dudas sobre esta datación. Se encontraron minerales cristalizados en la roca lunar que los astronautas del Apolo trajeron a la Tierra. Estos llamados circones son extremadamente raros. Sobre todo tienen más de 4.350 millones de años. Hasta ahora ha sido un misterio cómo pueden conciliarse estas observaciones contradictorias.
La luna se mueve vigorosamente
Aquí es donde entra en juego el trabajo de Kleine, Francis Nimmo de la Universidad de California en Santa Cruz y Alessandro Morbidelli del Observatorio de la Costa Azul. Basándose en los cálculos del modelo, los tres investigadores plantearon la hipótesis de que la Luna estuvo brevemente expuesta a fuertes fuerzas de marea cuando se encontraba a unos 120.000 kilómetros de la Tierra. Esto corresponde a un tercio de su distancia actual. Las fuerzas gravitacionales del Sol y la Tierra actuaron a través de la ya fría Luna. Como una masa que se amasa con fuerza, se calienta.
El calor provocó que el manto lunar se licuara parcialmente. En ese momento, el satélite de la Tierra era similar a la luna Io de Júpiter, que es uno de los cuerpos celestes con mayor actividad volcánica del sistema solar. El calor no se limitó al interior. La lava caliente subió a la superficie a través de los tubos y derritió localmente la corteza lunar.
Al poco tiempo toda la roca que se había formado hasta ese momento se derritió. Esto puso el reloj geológico a cero, dice Kleine. Por lo tanto, este reloj no muestra la edad de la luna, sino el tiempo transcurrido desde la última vez que la luna se derritió.
Sólo quedan unas pocas circonitas. Estos cristales resistentes al calor sobrevivieron a la transformación de la Luna y, por tanto, permiten sacar conclusiones sobre su edad aproximada. La edad aún no se puede delimitar con precisión, afirma Kleine. Sin embargo, la Luna probablemente se formó hace entre 4,43 y 4,51 mil millones de años.
La propuesta de los tres investigadores concilia las diferentes opiniones sobre la edad de la Luna. También puede explicar por qué la Luna tiene relativamente pocos cráteres a pesar de su edad. La razón es que los cráteres existentes fueron llenados por lava ascendente. Este reloj sólo empezó a correr cuando la corteza lunar se solidificó por segunda vez hace 4.350 millones de años. «Ahora todo encaja», resume Kleine las ventajas de la nueva declaración.
La geoquímica Maria Schönbächler de la ETH Zurich considera plausibles las consideraciones de los tres investigadores. La pregunta crucial es si las fuerzas de marea realmente generaron suficiente calor para derretir la Luna en algunos lugares.