La colisión planetaria que se formó la Luna puede haber sido la forma más violenta de lo que pensamos

Después de estudiar la composición química de las rocas lunares, los científicos dicen que han encontrado una nueva evidencia de que refuta una de las principales teorías de cómo se formó la Luna. La evidencia depende de la presencia de un solo elemento: el potasio, y sugiere que la colisión planetaria que se formó nuestro satélite fue extremadamente violenta - una idea que es muy diferente de lo que se pensaba hasta ahora.

Podría cambiar nuestra comprensión de la historia de nuestro sistema planetario

La nueva teoría - se detalla en un estudio publicado en la revista Nature - es un nuevo concepto radical que podría cambiar nuestra comprensión de la historia de nuestro sistema planetario. Pero no todos los investigadores están convencidos todavía. "Eso es definitivamente una demanda alta," Munir Humayun, geólogo de la Universidad del Estado de Florida, que no participó en el estudio, dijo a The Verge. "Es un poco demasiado pronto con sus datos para contar eso."

Durante décadas, la mayoría de los astrónomos han acordado que la Luna es el resultado de una colisión gigante entre la Tierra y un objeto del tamaño de Marte, llamado el impactador. Pero no todos pueden ponerse de acuerdo sobre los mecanismos exactos de esa colisión. En este momento, una teoría popular sugiere que el impacto fue relativamente baja energía, dejando a la Tierra casi intacto, pero haciendo que el impactador a fundirse en el magma. Este magma formado un disco en el espacio - lo que eventualmente se convertirá en la Luna.

Pero el autor del estudio Kun Wang dice que las firmas de potasio que encontraron pintan un escenario diferente. La colisión que formó la Luna no era baja energía en absoluto, argumenta. En su lugar, el impacto fue muy violento, pulverizando la mayor parte de la Tierra y el impactador, y convertirlos en un vapor. En este escenario, la Tierra y vaporizado impactador se mezclan juntos en una atmósfera densa gigante. Esta atmósfera se enfría y se condensa en nuestro planeta y su satélite.

"Este modelo es completamente diferente," Wang, un geoquímico de la Universidad de Washington en St. Louis, dijo a The Verge. "El impacto es mucho mayor."

La colisión planetaria que se formó la Luna puede haber sido la forma más violenta de lo que pensamos

Las dos teorías que compiten por cómo se formó la Luna. El primero representa el concepto atmósfera silicato, mientras que el segundo representa el concepto de una Tierra más vaporizado. (Kun Wang)

La idea de que un choque planetario gigante formó la Luna ha existido desde la década de 1970; se le conoce como la hipótesis gigante impacto. Sin embargo, ha habido algunos problemas con el modelo. Originalmente, la hipótesis sugiere que alrededor del 80 por ciento de la luna vino del impactador y el resto de la Tierra. Eso se convirtió en un problema ya que los investigadores comenzaron a estudiar la composición de la Luna más de cerca. Resulta que la Luna y la Tierra comparten una gran cantidad de la misma composición química, es decir, la Luna debe haber sido hecha de una parte mucho más importante de material de nuestro planeta.

Los astrónomos han modificado el gigante de la hipótesis de impacto un poco

Para solucionar este problema, los astrónomos han modificado el gigante de la hipótesis de impacto un poco. Un nuevo modelo de 2007 propuso que un ambiente rodeado de silicato sistema planetario después del impactador chocó con la Tierra. Esta atmósfera habría actuado como un conducto, permitiendo que los materiales a ser intercambiados entre la Tierra y magma del impactor, que finalmente formó la Luna. Eso resolvería el misterio de por qué la Tierra y su satélite son tan similares.

Pero Wang dice que sus nuevas mediciones de potasio no se ajustan a este modelo tampoco. En concreto, los investigadores analizaron siete rocas lunares y ocho rocas de la Tierra. Se midieron dos variantes diferentes - o isótopos - de potasio: El potasio-41, la versión más pesada del elemento, y de potasio-39, la versión más ligera. Ellos encontraron que las muestras lunares son más ricas en el elemento más pesado, potasio-41, que las muestras de la Tierra.

La colisión planetaria que se formó la Luna puede haber sido la forma más violenta de lo que pensamos

Un mosaico de color del polo norte de la Luna. (NASA)

Estos hallazgos no apoyan la hipótesis de gigante impacto la forma en que está ahora, Wang explica. La Luna debe ser más rica en potasio-39, no al revés. Si el "ambiente silicato" teoría es cierto, tanto tierra y la luna nueva formación habrían sido calentada súper después de la colisión, y el potasio se habría evapora de ambos objetos. Pero desde que la Tierra es mucho más grande, el planeta habría enviado manera más potasio a la Luna, y no al revés. Y puesto que el elemento más ligero se evapora más rápido que el más pesado, que debe hacer el Luna más rica en potasio-39 - no de potasio-41.

La única manera de explicar la mayor abundancia de potasio-41 en la Luna es el impacto mucho más violenta, dice Wang. En este escenario, la Tierra está casi completamente vaporizado, por lo que todo el potasio del planeta sería mezclado en el sobrante de vapor denso de la colisión. Que el vapor se condensa con el tiempo para formar la Luna. En el proceso de condensación, el potasio pesada hubiera condensado en la luna más que el potasio luz. Por lo tanto, la Luna tendría más potasio-41. "Nuestro papel es la primera evidencia dura, real para apoyar esta teoría," dice Wang.

Humayun dice que Wang y su equipo no han refutado nada por el momento

Pero Humayun, que se ha especializado en los isótopos de potasio, dice que Wang y su equipo no han refutado nada por el momento. Las muestras lunares utilizados para el estudio no representan con precisión la composición de potasio de la Luna, dice Humayun. Y eso significa que este estudio no realmente no negar cualquiera de las historias del origen de la Luna - por ahora. "Estoy muy contento en general con lo que han hecho, sólo desearía que habían utilizado mejores muestras," él dice.

Wang y su equipo analizaron una mezcla de brechas lunares y basaltos lunares. Humayun sostiene que breccias - rocas hechas de pequeños meteoritos se cierran de golpe en la superficie de la Luna - tienden a estar contaminados con el suelo que tiene más de potasio-41. Eso podría confundir a las lecturas. Y los basaltos utilizados para el estudio no son fiables, ya sea, dice. Estas rocas, que forman a partir de lava que se enfría rápidamente hace mucho tiempo, a veces corren el riesgo de desgasificación de potasio hacia el espacio.

"Incluso una pequeña cantidad de pérdida de potasio podría dar lugar a un efecto medible," dice Humayun. "No puedo decir que estas preocupaciones matar a esta teoría, pero hay que trabajar más allá de estas preocupaciones antes de poder afirmar que tiene la composición de potasio medido."

Mientras tanto, Wang y su equipo ya se están preparando para algún retroceso en sus investigaciones. Dicen que es normal que la gente sea resistente a una nueva teoría en un principio. "Se tomará tiempo para que la gente acepte una nueva idea," dice Wang. "Tomó décadas la gente a aceptar esta hipótesis gigante del impacto. Ahora estamos diciendo que la teoría del gran impacto no está bien, lo que puede tardar de 10 a 20 años para aceptar el nuevo modelo."

Cómo la NASA se quitó el sobrevuelo de Plutón