Traducido por el equipo de Sott.net

Reconstruir la historia del Sistema Solar a partir de las huellas dejadas no es fácil. Sin embargo, poco a poco lo vamos resolviendo. Este mes, una nueva investigación que examina la composición de los meteoritos lunares ofrece pruebas convincentes de que la Luna y la Tierra se formaron a partir del mismo material, quizás tras una colisión cataclísmica hace unos 4.500 millones de años.
Giant Impact Theory
© Wikipedia
La llamada teoría del impacto gigante, según la cual un planeta del tamaño de Marte chocó contra la proto-Tierra creando la Tierra y la Luna a partir de los restos, ha sido un modelo evolutivo líder para el sistema Tierra-Luna desde que el programa Apolo ayudó a los científicos a hacerse con rocas lunares a finales de la década de 1960. El análisis de las rocas lunares mostró sorprendentes similitudes en la geología de ambos cuerpos (concretamente, idénticas proporciones de isótopos estables en las rocas de ambos mundos), lo que sugiere un origen común para ambos. Pero demostrarlo de forma concluyente no es fácil y, quizás más importante, describir la naturaleza exacta del impacto y la línea de tiempo posterior a la colisión es un verdadero desafío.

Patrizia Will, del Instituto de Geoquímica y Petrología de la ETH Zürich, ha estado trabajando en este gran problema estudiando muestras muy pequeñas de meteoritos lunares.

Recogidos en la Antártida (donde los meteoritos son relativamente fáciles de encontrar, ya que sobresalen del entorno helado), los meteoritos de roca basáltica comenzaron su vida como magma fundido en el subsuelo de la Luna. Se enfriaron y solidificaron, antes de quedar protegidos por una segunda capa de roca que los aislaba de los vientos y la radiación solares. Un acontecimiento de alta energía (como el impacto de un meteorito) expulsó la roca de la Luna y la envió volando hacia la Antártida, donde finalmente se encontró.

Will examinó seis muestras de meteoritos lunares y descubrió que trozos microscópicos de vidrio dentro de los meteoritos contenían gases nobles como el neón y el helio, consistentes con los que se encuentran en el manto terrestre. Estos gases también se encuentran en el viento solar, pero estas muestras, originadas bajo la superficie de la Luna, no estaban expuestas al viento solar, lo que significa que el gas tenía que proceder de una fuente diferente. Utilizando un potente espectrómetro de masas, Will pudo descartar el viento solar y la contaminación exógena: es probable, por tanto, que el gas noble sea de origen terrestre.

Lunar Mare Basalt
© ETH Zurich/Patrizia Will.
Sección delgada del basalto lunar que contiene los gases nobles autóctonos (muestra LAP 02436). Tipo de imagen: microscopía óptica, luz polarizada cruzada.
"Encontrar gases solares, por primera vez, en materiales basálticos de la Luna que no están relacionados con ninguna exposición en la superficie lunar fue un resultado tan emocionante", dijo Will.

Estas nuevas pruebas no sólo dan más credibilidad a la teoría del impacto gigante, sino que también ayudan a restringir la naturaleza de ese impacto.

Los primeros modelos sugerían que el impacto gigante fue una colisión moderadamente lenta. Pero los modelos recientes ofrecen otras opciones que podrían producir el mismo resultado, incluyendo un impacto de alta energía con una proto-Tierra que gira rápidamente, lo que produciría un disco fundido de escombros y material vaporizado, a partir del cual se condensó la Luna.

Will y sus coautores proponen dos hipótesis sobre cómo quedaron atrapados los gases nobles en el interior de la Luna. La primera es que, tras formarse la Luna, los océanos de magma del joven mundo tardaron unos cuantos millones de años en enfriarse y solidificarse. Este escenario ofrece mucho tiempo para que los impactos lleven material al manto lunar y se mezclen en él. En el segundo escenario, la Luna se acrecentó a partir de un campo de escombros que rodeaba a la Tierra -compuesto por el manto terrestre-, lo que permitió que los gases nobles estuvieran presentes directamente en la formación de la Luna al igual que lo estaban en la de la Tierra.

La teoría del impacto gigante es ahora lo más cerca que podemos estar de ser verificada. Las pruebas que la avalan son convincentes, tanto en el estudio de Will como en otros. Pero aún queda mucho por aprender. Se está tratando de precisar la naturaleza exacta de esa colisión primordial, y el estudio de la presencia de gases nobles aún más pesados como el xenón y el criptón (que son más difíciles de identificar) en los meteoritos lunares puede desempeñar un papel en el futuro.