El origen de la Luna, el evento Theia

Cuando alzamos la vista en una noche de plenilunio hay un objeto que nos llama especialmente la atención. Se trata del cuerpo más brillante del cielo nocturno a pesar de no brillar con luz propia, de un cuerpo en el que algunos ven una cara definida por zonas más oscuras rodeadas por otras blancas. Efectivamente nos referimos a la Luna, el único satélite natural del planeta. ¿Pero desde cuándo está ahí arriba y cómo llegó a esa posición?

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Imagen de la Luna tomada por la sonda de la Nasa Lunar Reconaissance Orbiter (fuente: NASA)

Para tratar de dar respuesta a esas preguntas se podría decir que se desarrolló el Programa Apolo con el que el ser humano llegó a pisar el satélite, aunque lo cierto es que ese no fue el principal objetivo. En plena Guerra Fría, aunque nos vendan ahora que las misiones de la NASA eran meramente científicas, lo cierto es que se trataba de misiones con un objetivo principal militar que estaba claramente por encima del científico. No es por nada que todos los astronautas eran por aquel entonces militares, pero de entre todos ellos destacó uno precisamente por poseer otra formación aparte de la militar, una formación científica que lo hacía idóneo para aquel programa. Y no estamos hablamos de Neil Armstrong, el primer hombre en pisar la Luna, sino del primer científico en ir al espacio, el único científico hasta la fecha que ha puesto un pie (en realidad los dos) en otro cuerpo del Sistema Solar, en nuestro satélite natural. Estoy hablando de Harrison Hagan Schmitt, uno de los tripulantes de la última misión Apolo y por tanto dos de los últimos seres humanos en pisar la Luna, y que precisament era geólogo. Este hombre al parecer ayudó en la formación geológica de los astronautas de las misiones anteriores hasta que le asignaron a él formar parte de una, del Apolo 17, que además ostenta varios récords como la permanencia más prolongada en la Luna (casi 75 horas), el período más largo en la superficie lunar sin interrupción (7 horas y 37 minutos) o el máximo tiempo de exploración (22 horas y 5 minutos), lo que para mí sólo indica lo acertado de enviar un geólogo a la Luna.

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La canica azul es una de las fotografías más famosas de la Tierra. Fue tomada en la misión Apolo 17, posiblemente por Harrison Hagan Schmitt (imagen tomada de nowweknowem.wordpress.com)

Pero yendo al grano, ¿qué teoría tenemos para explicar el origen de la Luna? El Evento Theia, que afirma que su origen se encuentra en los primeros estadios de evolución planetaria, en el eón Hádico (Los eones, los reyes del tiempo). En aquel entonces el Sistema Solar era un caos de cuerpos rocosos de diferentes tamaños que chocaban unos con otros, con una bola de fuego que ya había iniciado las reacciones termonucleares en su interior (el futuro Sol). A estos cuerpos rocosos los llamamos planetesimales, y actualmente consideramos que los cometas que aún quedan en el Sistema Solar son vestigios de esta etapa tan temprana de la formación del sistema tal y como lo conocemos ahora, motivo por el que nos resulta tan importante estudiarlos. De hecho, el famoso Cinturón de Asteroides es en realidad un conjunto de miles o millones de planetesimales que no pudieron culminar su unión para dar un planeta porque la fuerza gravitacional de Júpiter lo impidió. O al menos esa es la hipótesis que normalmente barajamos para explicar su origen.

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Ilustración de los primeros momentos del  Sistema Solar, con numerosos planetésimos y otros cuerpos colisionando entre ellos (fuente: NASA)

Bajo estas condiciones de colisión generalizada, dos planetesimales chocaban y podían fundirse para dar un cuerpo aún mayor, en un fenómeno que recibe el nombre de acreción planetaria. Así es como creemos que se formaron los denominados Planetas Rocosos (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y otros cuerpos como los denominados Planetas Enanos. ¿Pero qué habría ocurrido si en lugar de formarse estos cuatro planetas se hubieran formado más en las partes internas del Sistema Solar? La respuesta es simple: una situación inestable con grandes cataclismos hasta que se alcanzara un equilibrio, cosa que por cierto sí ocurrió en los estadios aún tempranos de nuestro sistema planetario, y es que, dado que los planetesimales se acrecionaban constantemente, varios cuerpos cada vez mayores se fueron formando con este proceso. Estos futuros planetas podían alcanzar un volumen suficiente y sufrir un proceso de fusión fruto de dos factores: el calor interno procedente de la desintegración de elementos radiactivos y el calor resultante de las constantes colisiones. ¿Y por qué todos tienen una forma más o menos esférica? No sé si os habéis fijado que las burbujas son en realidad esferas, os podéis fijar si queréis en las que se forman en el aceite y que suben lentamente, o en las lámparas de lava. Las bolas de roca fundida también tienden de la misma forma a volverse esféricos, pero en este caso es por una combinación de la fuerza gravitatoria propia y la microgravedad del universo, que les permite adquirir esta forma tan común en los cuerpos rocosos suficientemente grandes.

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El proceso de acreción de planetésimos es con el que creemos que se formaron los planetas rocosos como la Tierra (autor: Alan Brandon / Nature)

Todo esto es muy bonito y muy interesante, ¿pero dónde está la formación de la Luna?, diréis. Aunque no os lo creáis, todo lo que hemos visto hasta ahora nos sirve para poner en situación sobre este aspecto. A estas alturas algunos creeréis que la Luna fue uno de esos cuerpos que quedó atrapado por la gravedad terrestre. La idea no es descabellada, ya que conocemos ejemplos donde los satélites naturales son precisamente planetesimales capturados, como parece ser Marte y su satélite Phobos. Pero en el caso del sistema Tierra-Luna su origen es bien distinto, ya que las características químicas de ambos cuerpos son muy similares, lo que inevitablemente nos indica un mismo origen. ¿Cuál? El Evento Theia.

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La colisión de dos protoplanetas pudo ser el origen de nuestra Luna, tal y como creemos en la actualidad (fuente: desconocido)

Con un Sistema Solar lleno de “planetas” orbitando alrededor del Sol con órbitas erráticas y peligrosas era imposible que no se produjeran colisiones entre ellos. Un caso particular fue el que protagonizó la Proto-Tierra con un planeta al que hemos llamado Theia, un cuerpo del tamaño aproximado de Marte que prácticamente destruyó el planeta que ahora llamamos hogar, hace 4.500 Ma. El impacto entre ambos cuerpos debió de ser brutal y causó que se fusionaran, creando una inmensa bola de fuego pero también una gran cantidad de materia fundida que fue expulsada al espacio. Esta última no salió con la rapidez que debería y quedó orbitando la gran bola que poco a poco fue enfriándose, al tiempo que esa materia sufrió un proceso de acreción entre los restos de la colisión, se fue haciendo con ello más esférica y también se enfrió. Como ya habéis adivinado, esa es nuestra Luna, el objeto que nos vigila en las noches, protege nuestros sueños según algunas culturas y nos molesta a la hora de ver el firmamento nocturno por su intenso brillo. Gracias a ese gran satélite que tiene prácticamente la misma edad que la Tierra además tenemos, entre otras muchas cosas, importantes mareas cruciales para la vida terrestre, mareas que también sufre la parte sólida del planeta y la propia Luna.

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Relación real de tamaños entre la Tierra y la Luna (fuente: pinterest.com)

En el siguiente vídeo se muestra de manera resumida pero muy visual el naciiento de la Tierra y la Luna, incluyendo la inicial acreción planetaria que dio lugar a la Proto-Tierra y a Theia. Espero que os haya gustado y que hayáis aprendido algo con ello. Seguro que a partir de ahora no veis con los mismos ojos ese astro nocturno al que llamamos Luna.

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