El análisis isotópico de rocas lunares y terrestres sugiere que el choque entre una joven Tierra y otro planeta que dio lugar a la Luna fue tan violento que ese planeta y gran parte del nuestro se vaporizaron.

El origen de la Luna ha intrigado a los seres humanos desde la antigüedad. En pleno siglo XXI y casi 50 años después de que los estadounidenses exploraran nuestro satélite y recogieran muestras de su superficie, todavía no podemos afirmar con seguridad que sabemos cómo se formó. A medida que se desarrollan métodos de análisis más precisos surgen también nuevos estudios que rebaten o confirman anteriores teorías u obligan a reescribirlas parcialmente. Es el caso de una nueva investigación que un equipo de investigadores de las universidades de Harvard y Washington en St. Louis (EE.UU.) presenta esta semana en la revista Nature.

Según sostienen, la Luna se formó tras una colisión entre una Tierra muy joven y otro planeta, pero el choque fue tan violento y generó tanta energía que hizo que se vaporizara tanto el planeta como la mayor parte de nuestra Tierra, expandiéndose hasta formar un gigantesco disco superfluido a partir del cual nació nuestro satélite.

Kun Wang y Stein Jacobsen, autores del artículo, desarrollaron en 2015 una técnica para analizar los isótopos de potasio en muestras de rocas lunares y terrestres con una precisión 10 veces mayor que los métodos disponibles hasta ahora. Los cuerpos planetarios que se forman en distintas partes del Sistema Solar generalmente tienen composiciones isotópicas distintas, por lo que esta firma isotópica es como la huella que permite determinar de dónde procede un cuerpo celeste.

¿En qué cambia este nuevo estudio lo que se sabía hasta ahora sobre la composición de la Luna?

A mediados de los años 1970s, dos grupos independientes de astrofísicos propusieron que la Luna se formó tras el impacto entre un planeta del tamaño de Marte y una Tierra joven. La teoría cuadraba con las observaciones realizadas por los científicos, como el gran tamaño de la Luna comparado con la Tierra y la rotación que seguían ambos cuerpos. Se pensaba que la mayor parte del material que cristalizó formando la Luna (entre un 60 y un 80%) procedía del otro planeta que chocó con el nuestro. La hipótesis del gran impacto se convirtió en la principal teoría.

En 2001, sin embargo, otro equipo descubrió que las composiciones isotópicas de diversos elementos presentes en rocas lunares y terrestres eran casi idénticas. Así, las rocas que los astronautas de las últimas misiones Apolo trajeron a principios de los 1970s tenían la misma abundancia de los tres isótopos estables de oxígeno que las rocas terrestres. Se trataba, por tanto, de un resultado extraño al no hallar huellas del planeta que chocó con la Tierra. La posibilidad de que la composición isotópica de ese planeta fuera la misma que la de la Tierra era muy pequeña.

A partir de ahí, la teoría del gran impacto se modificó, y se propusieron dos escenarios para resolver la crisis. El primero sostenía que un choque de baja energía dejó a la protoTierra y a la Luna en una atmósfera de silicatos. El segundo escenario, que es el que respalda el estudio de Nature, sostenía que el impacto fue muy violento, tanto, que hizo que se vaporizaran los cuerpos al chocar.

Estos nuevos datos no solo cambian nuestra concepción de cómo se formó la Luna, también sugieren que el Sistema Solar era mucho más volátil de lo que se pensaba.

«Todo lo que sabemos sobre el sistema solar primigenio viene nuestro estudio de los meteoritos y muestras lunares, todas rocas muy antiguas», explicó Wang. «En sus orígenes, nuestro sistema solar fue más violento de lo que pensábamos».

Los investigadores continuarán estudiando las muestras lunares de las misiones Apolo para intentar hallar más pistas y revelar nuevos secretos que han estado esperando allí por décadas.