Se cree ampliamente que la Luna se formó durante una colisión entre la Tierra y un planeta menor conocido como Theia hace unos 4.500 millones de años. Pero ahora los expertos proponen una nueva teoría sobre el origen de la Luna.
La investigación indica que la joven Tierra pudo haber secuestrado a la Luna durante un encuentro cercano con un sistema binario.
Similitudes entre las rocas terrestres y lunares
En el transcurso de seis misiones a la Luna entre 1969 y 1972, los astronautas del Apolo recogieron más de 800 libras de rocas y suelo lunares.
El análisis químico e isotópico de estas muestras reveló sus similitudes con las rocas y el suelo de la Tierra: son ricas en calcio, basalto y datan de aproximadamente 60 millones de años después de la formación del sistema solar.
Desafiando la teoría de las colisiones planetarias
Basándose en los datos del Apolo, los científicos planetarios reunidos en la conferencia de Kona en 1984 en Hawaii llegaron a un consenso de que la Luna se formó a partir de escombros después de una colisión masiva. Esta explicación del origen de la Luna ha dado forma a la comprensión científica durante décadas.
Sin embargo, dos investigadores de Universidad Estatal de Pensilvania Desafían esta narrativa de larga data.
Un estudio realizado por el profesor Darren Williams y el profesor Michael Zuger sugiere que la Luna fue capturada durante un encuentro cercano entre la Tierra y un par de cuerpos rocosos.
Preguntas sin resolver sobre el origen de la luna
«La Conferencia de Kona ha marcado la narrativa durante 40 años», dijo Williams. Pero todavía quedan algunas cuestiones sin resolver.
Uno de ellos se refiere a la órbita de la Luna. Si la Luna se hubiera formado a partir de los restos de una colisión planetaria y se hubiera fusionado formando un anillo alrededor de la Tierra, debería orbitar directamente sobre el ecuador del planeta. En cambio, la órbita de la Luna no está alineada con el ecuador de la Tierra sino más bien con el Sol.
¿La gravedad de la Tierra atrajo a la Luna?
En la teoría de captura recíproca binaria propuesta por Williams y Zuger, la gravedad de la Tierra separó los dos objetos en el sistema binario, capturando la Luna mientras el otro objeto era arrastrado. Luego, la luna capturada se instaló en la órbita que observamos hoy.
Este proceso es inaudito en el sistema solar. Williams señaló a Tritón, la luna más grande de Neptuno, como evidencia de un evento similar.
Se cree que Tritón fue puesto en órbita desde el Cinturón de Kuiper, donde se estima que el 10% de los objetos son pares binarios. La órbita retrógrada de Tritón (lo opuesto a la de Neptuno) y su inclinación de 67 grados con respecto al ecuador del planeta indican un evento de captura.
Dinámica de la órbita lunar
Williams y Zuger calculan que la Tierra podría haber capturado un satélite más grande que la Luna, probablemente un objeto del tamaño de Mercurio o Marte. Sin embargo, señalaron que es posible que la órbita resultante no haya sido lo suficientemente estable como para continuar.
Los investigadores explicaron que la órbita de la luna comenzó inicialmente en forma de elipse alargada y no en forma de círculo. Con el tiempo, las mareas de la Tierra afectaron la forma de la órbita, provocando que cambiara.
«Hoy, la marea de la Tierra está avanzando hacia la Luna», dijo Williams. «La marea alta acelera la órbita. Le da un impulso y un poco de impulso. Con el tiempo, la luna se aleja un poco».
La órbita elíptica de la Luna se ha vuelto circular
Sin embargo, cuando la Luna estaba más cerca de la Tierra, como habría estado inmediatamente después de su captura, las mareas tuvieron el efecto contrario.
Williams y Zuger calculan que esta órbita elíptica inicial se redujo a lo largo de miles de años, volviéndose gradualmente más circular.
Con el tiempo, la rotación de la Luna quedó confinada a la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, una situación que persiste en la actualidad.
En ese momento, la evolución de las mareas probablemente se revirtió y la Luna comenzó a alejarse lentamente de la Tierra.
La gravedad de la Tierra y el sol.
Williams explicó que la Luna se aleja unos tres centímetros de la Tierra cada año. Actualmente, la Luna se encuentra a 239.000 millas de distancia y, a esa distancia, siente una fuerte atracción del Sol y la Tierra.
«La Luna está ahora tan lejos que el Sol y la Tierra compiten por su atención», dijo Williams. «Ambos lo están logrando».
La composición de la luna sigue siendo un misterio
Los cálculos de Williams y Zuger sugieren que un satélite capturado mediante intercambio binario podría exhibir el mismo comportamiento que un satélite terrestre. Pero Williams reconoció que esta teoría no es necesariamente la última palabra.
«Nadie sabe cómo se formó la Luna. Durante las últimas cuatro décadas, teníamos una posibilidad de cómo llegó allí. Ahora tenemos dos. Esto abre un tesoro de nuevas preguntas y oportunidades para estudios posteriores».
La investigación se publica en Revista de ciencia planetaria.
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