Durante los primeros 150 millones de años después de que el Sistema Solar se formara, un cuerpo gigante del tamaño de Marte golpeó y emergió junto con la Tierra, generando una inmensa nube de roca y polvo que fue lanzada al espacio. Ésta nube eventualmente se juntaría y formaría la Luna. Por casi 30 años, científicos planetarios han estado muy contentos con ésta explicación salvo por una gran excepción. A pesar de que este escenario tiene sentido cuando miramos las dimensiones de nuestro satélite y observamos con detenimiento la física de su órbita alrededor de la Tierra, las cosas parecen venirse abajo cuando comparamos su composición isotópica, que es el equivalente a las huellas dejadas por ADN. Y es que la Luna y la Tierra son muy parecidas.
La expectativa ha sido, durante mucho tiempo, que la Luna cargaría con la huella isotópica de un cuerpo extraño al que los científicos llaman Theia. Debido a que Theia pudo provenir de alguna parte del Sistema Solar, probablemente tuvo una diferente huella isotópica que la de aquella Tierra joven.
Ahora, un equipo de científicos de la Universidad de Maryland, en los Estados Unidos, ha generado una nueva huella isotópica de la Luna que podría proveer la pieza perdida del rompecabezas. Poniendo a cero un isótopo de Tungsteno presente tanto en la Tierra como en la Luna, el equipo de Maryland es el primero en reconciliar el modelo aceptado sobre la formación de la Luna con las inesperadas huellas isotópicas de ambos cuerpos. El resultado sugiere que el impacto de Theia en aquella Tierra joven fue muy violento.
“El problema es que la Tierra y la Luna son muy similares con respecto a la huella isotópica, lo que sugiere que, ultimadamente, ambos cuerpos se formaron a partir del mismo material que se reunió cuando el Sistema Solar era aún muy joven” afirma Richard Walker, profesor de geología de la Universidad de Maryland y coautor del estudio. “Esto es sorprendente, porque el cuerpo del tamaño de Marte que creó la Luna se esperaba que fuera muy diferente, de tal manera que el misterio es que la Tierra y la Luna no deberían de ser similares y, sin embargo, lo son”.
Pero muchas teorías, todas diferentes, han emergido a lo largo de estos años para explicar la similitud en las huellas de la Tierra y la Luna. Quizá el impacto creó una inmensa nube de polvo que se mezcló totalmente con la Tierra y que luego se condensó para formar la Luna. O, posiblemente, Theia podría ser coincidentemente similar, isotópicamente hablando, a aquella joven Tierra. Una tercera posibilidad es que la luna se formó a partir de materiales de la Tierra, en lugar de por Theia, pero esto habría sido un inusual tipo de impacto.
Para darle sentido a todo esto, Walker y su equipo observaron otro fenómeno bien documentado que sucedió en la historia temprana del Sistema Solar. Así, la evidencia sugiere que, ambos, la Tierra y la luna, juntaron material adicional después del impacto principal y la Tierra fue la que acumulo más restos de polvo. Este nuevo material contenía mucho Tungsteno, aunque relativamente poco de éste era de un tipo más ligero: Tungsteno-182. Tomando estas dos observaciones en conjunto, uno esperaría que la Tierra tendría menos Tungsteno-182 que la Luna.
Como era de esperar, cuando compararon rocas de la Tierra y la luna, Walker y su equipo encontraron que la Luna tenía una proporción un poco mayor de Tungsteno-182. La clave, sin embargo, es cuánto.
“La pequeña pero significativa diferencia en la composición isotópica de Tungsteno entre la Tierra y la luna perfectamente corresponde con las diferentes cantidades de material reunidas por la Tierra y la luna después del impacto, esto significa que, justo después de que la luna se formara, tenía exactamente la misma composición isotópica que el manto de la Tierra”, señala Walker.
El descubrimiento de Walker sostiene la idea de que la masa del material creado por el impacto, que posteriormente formaría la luna, se debió de haber mezclado completamente antes de que la luna se uniera y se enfriara. Esto explicaría tanto las similitudes en las huellas isotópicas y la leve diferencia en el elemento Tungsteno-182.
“Estos resultados nos llevan a estar más cerca sobre la comprensión de la cercana relación familiar entre la Tierra y la luna, aunque todavía necesitamos avanzar más en los detalles. Lo que es muy claro es que el sistema solar, cuando era muy joven, era un lugar tremendamente violento”, dice el investigador.
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Traducido y editado por Julio García.
