Superordenador revela cómo un impacto pudo formar la Luna
6 de octubre de 2022
Científicos han utilizado simulaciones por superordenador para revelar el origen de la Luna: hace 4.500 millones de años, nuestra Luna podría haberse formado inmediatamente después de un impacto cataclísmico entre un objeto del tamaño de Marte, llamado Theia, con la Tierra –con un aspecto muy diferente a la actual– que arrancó un trozo de nuestro planeta primitivo y lo lanzó al espacio, según sugiere un nuevo estudio publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters.
La Luna podría haberse formado en horas
Desde mediados de la década de 1970, la mayoría de las teorías apuntan a que la Luna se formó a partir de los restos de esta colisión, fusionándose en órbita durante meses o años. Ahora, esta nueva simulación –la más detalladas hasta la fecha– propone una explicación alternativa: la Luna podría haberse formado inmediatamente, en cuestión de horas, cuando el material de la Tierra y de Theia fue lanzado directamente a la órbita tras el impacto.
"Esto abre toda una nueva gama de posibles lugares de partida para la evolución de la Luna", dijo Jacob Kegerreis, un investigador postdoctoral en el Centro de Investigación Ames de la NASA y autor principal del artículo.
"Nos metimos en este proyecto sin saber exactamente cuáles serían los resultados de estas simulaciones de alta resolución. Así que, además de la gran revelación de que las resoluciones estándar pueden dar respuestas erróneas, fue aún más emocionante que los nuevos resultados pudieran incluir un tentador satélite similar a la Luna en órbita", agregó.
Simulaciones del impacto en alta resolución
En su búsqueda de escenarios que pudieran explicar el actual sistema Tierra-Luna, los investigadores simularon cientos de impactos diferentes a alta resolución, variando el ángulo y la velocidad de la colisión, así como las masas y los giros de los dos cuerpos que colisionaban, según explica un comunicado de prensa.
De acuerdo con los investigadores, la potencia computacional adicional reveló que las simulaciones de menor resolución pueden pasar por alto aspectos cruciales de las colisiones a gran escala. Con las simulaciones de alta resolución, los investigadores pueden descubrir características que no eran accesibles en estudios anteriores.
De hecho, solo las simulaciones de alta resolución produjeron el satélite similar a la Luna, y el detalle adicional reveló cómo la Luna, además de formarse en cuestión de horas, sus capas exteriores contenían más material procedente de la Tierra.
Respuesta elegante a las propiedades visibles de la luna
La simulación de mayor resolución ofrece además una teoría de formación de una sola etapa que da una respuesta limpia y elegante a las propiedades visibles de la Luna, como su órbita amplia e inclinada, su interior parcialmente fundido y su fina corteza.
En otras palabras, los investigadores descubrieron que incluso cuando un satélite pasa tan cerca de la Tierra que cabría esperar que fuera destrozado por las "fuerzas de marea" de la gravedad terrestre, el satélite puede realmente sobrevivir.
No obstante, los investigadores tendrán que examinar muestras de roca y polvo excavadas en las profundidades de la superficie lunar –un objetivo de las futuras misiones Artemis de la NASA– antes de poder confirmar lo mezclado que podría estar su manto.
Comprender nuestra Luna es comprender nuestro planeta
Más allá de aprender más sobre la Luna, según explica la NASA en un comunicado de prensa, estos estudios pueden acercarnos a la comprensión de cómo nuestra propia Tierra se convirtió en el mundo que alberga la vida que es hoy.
"Cuanto más sepamos sobre cómo se formó la Luna, más descubriremos sobre la evolución de nuestra Tierra", afirma Vincent Eke, investigador de la Universidad de Durham y coautor del artículo. "Sus historias están entrelazadas y podrían tener eco en las historias de otros planetas cambiados por colisiones similares o muy diferentes", concluyó.
Editado por Felipe Espinosa Wang.