Inconsistencias en la hipótesis del origen de la luna: ¿cómo surgió el satélite de la Tierra?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

No sabemos exactamente cómo surgió la luna. Según una hipótesis popular, hace mucho tiempo, la Tierra chocó con un planeta del tamaño de Marte y nuestro satélite se formó a partir de los escombros. Solo que aquí algo no cuadra.

La hipótesis de una megacolisión entre la Tierra y el planeta Teia fue presentada por los estadounidenses Hartman y Davis en 1975. En aquellos tiempos lejanos, se conocían dos tipos de satélites en el sistema solar: los que son radicalmente más pequeños que sus planetas (Fobos y Deimos cerca de Marte, satélites de los gigantes gaseosos y de hielo), y la Luna. Ella era el único satélite cuya masa era más del uno por ciento de la masa de su planeta.

La extrañeza de la luna exigía una explicación no estándar de su procedencia. Las conjeturas anteriores eran algo ingenuas y fáciles de refutar. Por ejemplo, el hijo de Charles Darwin asumió que la Tierra una vez giró más rápido y un gran trozo se cayó de ella. Esta y otras hipótesis similares explican mal el hecho de que el núcleo de hierro de la Luna es pequeño en comparación con la Tierra, y se creía que allí no había agua.

De hecho, en ese momento, ya se había descubierto agua en la roca lunar: estaba contenida en el suelo (regolito) entregado por el Apolo. El hallazgo se atribuyó a la contaminación terrestre o meteoritos. Las lecturas de los detectores de iones, que registraron el agua cerca del Apolo, también se atribuyeron a la contaminación terrestre. Los científicos rechazaron los hechos empíricos porque no encajaban con las teorías de entonces sobre el origen de la luna.

En todas estas teorías, la luna primero se derritió, por eso tuvo que perder agua. La ciencia de esa época asumió solo una opción para que el agua golpeara la luna: los cometas. Pero en el agua de un cometa, hay una proporción diferente de hidrógeno a su especie pesada, el deuterio, y en el agua encontrada en la Luna por los estadounidenses, la proporción de estos isótopos era la misma que en la Tierra. El desajuste se explica más fácilmente por la contaminación.

Sin embargo, no quedó claro por qué el regolito contiene menos titanio y otros elementos relativamente pesados. Fue entonces cuando nació la hipótesis de un mega impacto (mega impacto). Según él, hace 4, 5 mil millones de años, el antiguo planeta Theia chocó con la Tierra, y un impacto superpoderoso arrojó al espacio los escombros de ambos planetas; a partir de ellos se formó la Luna con el tiempo. Las capas superiores de la Tierra contienen pocos elementos pesados, porque la mayoría de ellos se hundieron en el núcleo y las capas inferiores de magma. Al parecer, esto se debe a la diferencia en el suelo lunar.

Resultó que el satélite de la Tierra no era primario, como, por ejemplo, el de Júpiter, sino secundario; además, se eliminó la pregunta de por qué la masa de la Luna es tan grande en comparación con la masa de la Tierra. Además, la hipótesis de los estadounidenses explicaba por qué no hay absolutamente nada de agua en la luna: cuando los planetas chocan, los escombros deberían haber estallado hasta miles de grados; el agua simplemente se evaporó y voló al espacio. Otra cosa es que después de los vuelos de Apolo, la idea de una luna sin agua era un obstinado desconocimiento de los hechos.

La hipótesis se veía bien durante tres años completos. Pero ya en 1978 se descubrió Caronte, un satélite de Plutón. Si la Luna es 80 veces menos masiva que la Tierra, Caronte es solo nueve veces más ligero que Plutón. Resultó que no hay nada único en la luna. Surgieron dudas: los planetas grandes, muy probablemente, chocan muy raramente para que aparezcan tantos satélites grandes.

Nuevos inconvenientes trajeron consigo el análisis de rocas lunares en laboratorios y los primeros datos sobre meteoritos de origen extraterrestre. Resultó que la Luna es isotópicamente indistinguible solo de la Tierra, y todos los demás planetas del sistema solar son claramente diferentes. ¿Cómo sucedió esto si la Luna supuestamente contiene la sustancia de otro planeta, el hipotético Theia antiguo? Para explicar la contradicción, se finalizó la hipótesis del mega-shock: se consideró el lugar de nacimiento de Theia … la órbita de la tierra, por eso la composición isotópica de ambos planetas es la misma. En un lugar, se formaron dos planetas a la vez, que luego chocaron.

Pero no estaba claro por qué aparecieron dos planetas en la órbita de la Tierra y uno a la vez en las órbitas de otros planetas del sistema. Problemas añadidos y geólogos. Surgió otra pregunta: si la mega-colisión de dos planetas calentó la Tierra y sus escombros, ¿de dónde vino el agua en el planeta? Según todas las cuentas, debería haberse evaporado.

La teoría del mega impacto ya se había vuelto extremadamente popular, no querían abandonarla, por lo que se propuso la idea de que el agua apareció en la Tierra más tarde: fue traída por cometas que cayeron sobre el planeta durante miles de millones de años. Pero pronto se descubrió que la proporción de isótopos de hidrógeno y oxígeno en el agua del cometa es muy diferente a la de la Tierra. Es más similar al agua de la Tierra proveniente de los asteroides, pero hay muy poco en ellos, es decir, no pueden ser la fuente de nuestros océanos.

Finalmente, en el siglo XXI, se empezaron a encontrar rastros de agua en la luna. Y cuando los defensores de la hipótesis del mega impacto sugirieron que los cometas traían esta agua, los geólogos holandeses demostraron que las rocas lunares no podrían haberse formado en su forma actual sin la presencia de agua desde el comienzo mismo de la formación del satélite. La situación se vio agravada por los astrónomos rusos: según ellos, una colisión típica de un cometa con la Luna provoca la salida de más del 95% del agua de regreso al espacio.

La situación se reflejó mejor en un artículo de 2013 con el contundente titular "La teoría del impacto está agotada".