Ilustración de una etapa de la formación del sistema Tierra-Luna. La Tierra acababa de formarse (hace 4.600 millones de años) cuando fue golpeada por un gran protoplaneta, a veces apodado Theia, aproximadamente tres veces la masa de Marte.(Crédito de la imagen: MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Getty Images)
La Luna es extraña. No se parece a nada del sistema solar. ¿Cómo es posible que nuestro planeta tenga una luna tan especial? La respuesta es que, sorprendentemente, la Luna es un trozo de nuestro planeta.
A la Luna le pasan muchas cosas. Para empezar, existe, lo cual es extraño a su manera. Mercurio no tiene lunas, y Venus tampoco. Marte tiene dos lunas, pero en realidad son asteroides capturados. La Tierra es el único planeta rocoso del sistema solar con una luna significativa.
Y la Luna es realmente importante: Tiene aproximadamente el 1,2% de la masa de la Tierra. Puede que no sea grande en sentido absoluto, pero para el sistema solar es enorme. Ninguna otra luna es tan grande en relación con su planeta madre.
Las rarezas no terminan aquí. El momento angular total del giro de la Tierra, el giro de la Luna y la órbita lunar es muy grande, mucho mayor que el de cualquier otro planeta terrestre. Entonces, ¿cómo conseguimos tanto momento?
Además, la Luna está llena de «KREEPs», es decir, potasio (K), elementos de Tierras Raras (REE) y fósforo (P). Estos elementos no suelen ir juntos, pero las muestras lunares muestran que a menudo están mezclados. Para ello es necesario que la Luna haya estado fundida en algún momento, lo que requiere mucha energía.
Y la verdadera guinda del pastel es que la Luna presenta muchas de las mismas abundancias de isótopos estables que la Tierra, lo que indica que la Tierra y la Luna evolucionaron a partir del mismo grupo de materiales.
La principal explicación de todos estos misterios es la hipótesis del impacto gigante. Según esta hipótesis, cuando el sistema solar estaba empezando, un protoplaneta del tamaño de Marte llamado Theia chocó contra la proto-Tierra.
Imagen del joven sistema Tierra-Luna. La Tierra acababa de formarse cuando fue golpeada por un protoplaneta llamado Theia aproximadamente tres veces el tamaño de Marte. (Crédito de la imagen: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images)Con una velocidad de impacto de unos 32.000 km/h (20.000 mph), relativamente lenta para un impacto, lo que ocurrió a continuación fue catastrófico. El pesado núcleo de Theia se hundió profundamente en la Tierra, agrandando el núcleo de nuestro planeta. Los mantos de los dos cuerpos se mezclaron y nuestro planeta se hinchó. Y las costras se dispersaron por el espacio.
Lo que ocurrió después es un poco difícil de seguir y depende mucho de cómo se desarrolló exactamente el impacto y de qué estaba hecha Theia. Pero, en general, algunas cosas salieron volando para no volver jamás. Otras cayeron sobre la superficie terrestre. Y una gran parte permaneció en órbita. En tan sólo unas horas -o quizás hasta un siglo o más- ese material se fusionó en su propio objeto sólido: la Luna.
Algunos modelos sugieren que una segunda luna, de apenas unos cientos de kilómetros de diámetro, se formó más allá de la cara más lejana y luego se acercó lentamente a la luna y se panckeó a sí misma. Esto explicaría por qué la cara oculta de la Luna es más grumosa que la cercana.
También existe la posibilidad de que no se tratara de un golpe de baja energía y de refilón, sino de que la prototierra girara muy rápido y fuera alcanzada por Theia. Esto habría proporcionado energía más que suficiente para vaporizarlo todo y crear un anillo de plasma en forma de rosquilla conocido como sinestia.
Sea como fuere, este impacto liberó mucha energía: más que suficiente para convertir la Luna en una bola fundida, más que suficiente para reunir los elementos KREEP y más que suficiente para mezclar el material original de la Tierra y el de Theia y crear un conjunto de características comunes entre la corteza terrestre y la Luna.
Como todas las hipótesis, no es perfecta. Por ejemplo, si hay energía suficiente para licuar la Luna, también la hay para licuar la superficie terrestre. Pero no hay pruebas de mares de magma a gran escala en la historia de la Tierra. Además, en la Luna hay algunos elementos volátiles, como el agua, atrapados en la roca, pero un evento de impacto y energía gigantescos debería haberlos eliminado.
A pesar de estas advertencias, la hipótesis del impacto gigante es la más convincente para explicar cómo se formó la Luna. Y sin una máquina del tiempo en nuestro pasado lejano, nunca seremos capaces de probarlo. Pero aún así se ajusta a casi todas las pruebas que tenemos hasta ahora, por lo que es una historia que vale la pena mantener.
