La Tierra pari¨® a la Luna con dolor

?Hermanas, pareja de hecho o madre e hija? La relaci¨®n existente entre la Tierra y la Luna inquieta desde hace tiempo a los cient¨ªficos, que trabajan con tres hip¨®tesis para explicar el origen del sat¨¦lite: ambos astros se formaron a la vez y a partir de la misma materia; la Luna es un astro originalmente independiente que fue capturado por la gravedad terrestre, o bien la Luna se desgaj¨® del planeta por el impacto de otro cuerpo. Esta ¨²ltima teor¨ªa va ganando adeptos y las conclusiones que un grupo de investigadores de la NASA ha sacado de los datos proporcionados por la nave Lunar Prospector contribuyen a avalarla.Que ambos cuerpos parecen tener un origen com¨²n ya se vio en los an¨¢lisis de las rocas lunares que trajeron los astronautas hace un cuarto de siglo. Las investigaciones mostraron que la composici¨®n qu¨ªmica de la Luna es semejante a la terrestre, aunque con algunas curiosas diferencias, como la ausencia de hierro en el sat¨¦lite. Dado que asteroides y cometas tienen diferente composici¨®, parece descartable la teor¨ªa de la captura.

Los datos aportados por la sonda de la NASA, que permanece en ¨®rbita lunar desde enero de 1998, permiten comparar las otras dos posibilidades, teniendo en cuenta la teor¨ªa m¨¢s aceptada sobre el origen del sistema solar: Hace unos 5.000 millones de a?os se cruzaron una nube de polvo y gas estelar con los restos de una estrella que hab¨ªa explotado, una supernova, y se form¨® un denso disco de materia, conocido como disco de creaci¨®n, en r¨¢pida rotaci¨®n. La atracci¨®n gravitatoria provoc¨® poco a poco la condensaci¨®n de estos materiales por zonas, form¨¢ndose el Sol en el centro y los planetas a su alrededor.

De rocas a planetas

En la zona que dar¨ªa lugar a la Tierra, la materia se fue acumulando en forma de gr¨¢nulos, que, a su vez, formaron rocas, y m¨¢s tarde, concentraciones mayores hasta formarse el planeta. Pero la mezcla no fue homog¨¦nea; dada la temperatura que alcanzaron las rocas por las colisiones se fundieron hasta un estado casi l¨ªquido, por lo que las diferencias de densidad entre los materiales m¨¢s abundantes hicieron que en el centro se concentrasen los m¨¢s pesados, como el hierro y el n¨ªquel, para formar al n¨²cleo, mientras que la s¨ªlice y el aluminio, m¨¢s ligeros, se acumularon en las capas superiores, manto y corteza. Ahora, las mediciones del campo gravitatorio de la Luna realizadas por la Lunar Prospector, dirigidas por Alex Konopliv, del Jet Propulsion Laboratory (NASA), indican que nuestro sat¨¦lite tiene un n¨²cleo muy peque?o y confirman que su densidad es menor a la terrestre, debido a la ausencia de hierro detectada.Si ambos cuerpos se hubiesen formado al mismo tiempo y a partir de los mismos materiales, tendr¨ªan un n¨²cleo semejante, tanto en densidad como en composici¨®n y en tama?o relativo. Pero las mediciones efectuadas muestran que el de la Luna tiene un radio de entre 220 y 450 km (del 12% al 26% del radio total) y que apenas supone entre el 2% y el 4% de su masa, mientras que el de la Tierra mide 3.470 km de radio, lo que supone el 55% del radio terrestre, y su masa constituye en torno al 30% de la masa total del planeta.

La conclusi¨®n es que ambos cuerpos no se formaron al mismo tiempo. La abundancia en la Luna de compuestos de s¨ªlice y aluminio semejantes a los terrestres sugieren que sus materiales proceden de las capas superiores de nuestro planeta. Y para explicar el proceso por el que estos materiales se desgajaron, los cient¨ªficos recurren a la hip¨®tesis de un gran impacto. Un choque colosal entre dos astros que rebaja el que se supone que acab¨® con los dinosaurios a la categor¨ªa de simple ara?azo.

El considerable tama?o de la Luna, cuyo di¨¢metro es un 27,3% del terrestre, exige que el cuerpo impactante tuviese un tama?o cercano al de la Tierra.

La teor¨ªa de que la Luna es hija de la Tierra y que fue parida con dolor (el del impacto), empez¨® a cobrar vigencia en los a?os setenta, tras las misiones Apolo de la NASA. Desde 1997, distintos investigadores, principalmente japoneses y estadounidenses, han dado a conocer los resultados de varias simulaciones realizadas por ordenador sobre los efectos y evoluci¨®n de diferentes modelos de colisi¨®n entre proto-planetas para intentar explicar la formaci¨®n de la Luna teniendo en cuenta no s¨®lo su tama?o, sino tambi¨¦n su momento angular (distancia y velocidad).

Cuerpo impactante

Seg¨²n publicaron en 1997 Shigeru Ida, del Instituto Tokio de Tecnolog¨ªa; Robin Canup, de la Universidad de Colorado, y Al Cameron, de la de Harvard, el tama?o del cuerpo impactante deber¨ªa tener dos o tres veces el tama?o de Marte, y la Tierra ser¨ªa m¨¢s peque?a que en la actualidad, quiz¨¢s apenas la mitad. Dado que Marte es diez veces menor que la Tierra, el tama?o de ambos deb¨ªa ser casi igual.Las simulaciones inform¨¢ticas de estos cient¨ªficos sugieren que el impacto habr¨ªa formado una gigantesca nube de silicatos en una ¨®rbita situada a unos 35.000 kil¨®metros de la superficie terrestre. La mayor parte de los materiales volvi¨® a caer a la Tierra en forma de lluvia s¨®lida, mientras que otra parte, apenas entre el 15% y el 40% del total, se habr¨ªa ido concentrando hasta formar dos cuerpos s¨®lidos enormes, en un proceso que apenas habr¨ªa durado un a?o. Estos dos habr¨ªan acabado chocando entre s¨ª formando uno solo: La Luna. Nuestro sat¨¦lite, situado entonces a una d¨¦cima parte de la distancia que tiene en la actualidad, girar¨ªa con extrema rapidez, dando una vuelta a la Tierra cada dos horas. Despu¨¦s, por la conservaci¨®n del momento angular, se fue alejando al mismo tiempo que enlentec¨ªan su velocidad de rotaci¨®n tanto la Luna como la Tierra. Estos procesos no se han detenido, y de hecho, la rotaci¨®n terrestre sigue desaceler¨¢ndose, por lo que los d¨ªas son cada vez m¨¢s cortos, al tiempo que la Luna se aleja lentamente.

Las simulaciones inform¨¢ticas resultan coherentes con la informaci¨®n aportada por la Lunar Prospector. Se espera conseguir nuevos datos con los an¨¢lisis de la cantidad de ciertos elementos (como oro, platino e iridio) presentes en las rocas lunares