Es una vista que los fanáticos de la ciencia ficción solo podían esperar: lunas gemelas en el cielo nocturno sobre la Tierra. Un nuevo modelo sugiere que las tierras altas del lado lunar podrían haberse creado a partir de una colisión con una luna compañera más pequeña en lo que los científicos de la Universidad de California, Santa Cruz, llaman "la gran salpicadura".
Por qué los lados cercanos y lejanos de la Luna son tan diferentes ha desconcertado a los científicos planetarios. El lado cercano es relativamente bajo y plano, mientras que la topografía del lado lejano es alta y montañosa, con una corteza mucho más gruesa.
De hecho, tenemos una Luna algo ladeada.
El nuevo estudio, publicado en la edición del 4 de agosto de Nature, se basa en el modelo de "impacto gigante" para el origen de la luna, en el que un objeto del tamaño de Marte colisionó con la Tierra al principio de la historia del sistema solar y arrojó escombros que se unieron para formar la luna.
Según el nuevo modelo de computadora, la segunda luna alrededor de la Tierra habría tenido unos 1.200 kilómetros (750 millas) de ancho y podría haberse formado a partir de la misma colisión. Más tarde, la luna más pequeña volvió a caer sobre la Luna más grande y cubrió un lado con una capa adicional de corteza sólida de decenas de kilómetros de espesor.
"Nuestro modelo funciona bien con modelos del impacto gigante que forma la Luna, que predicen que debería haber restos masivos en órbita alrededor de la Tierra, además de la Luna misma", dijo Erik Asphaug, profesor de ciencias de la Tierra y planetarias en la Universidad de California en Santa Cruz. "Está de acuerdo con lo que se sabe sobre la estabilidad dinámica de dicho sistema, el momento del enfriamiento de la luna y las edades de las rocas lunares".
Otros modelos de computadora han sugerido una luna compañera, dijo Asphaug, quien fue coautor del artículo con el investigador postdoctoral de la UCSC Martin Jutzi.
Asphaug y Jutzi utilizaron simulaciones por computadora para estudiar la dinámica de la colisión entre la Luna y un compañero más pequeño, que era aproximadamente una trigésima parte de la masa de la luna "principal". Rastrearon la evolución y distribución del material lunar tras sus consecuencias.
El impacto entre los dos cuerpos habría sido relativamente lento, a aproximadamente 8,000 kph (5,000 mph), que es lo suficientemente lento como para que las rocas no se derritan y no se forme un cráter de impacto. En cambio, las rocas y la corteza de la luna más pequeña se habrían extendido sobre y alrededor de la luna más grande.
“Por supuesto, los modeladores de impacto intentan explicar todo con colisiones. En este caso, requiere una colisión extraña: al ser lento, no forma un cráter, sino que salpica material a un lado ”, dijo Asphaug. "Es algo nuevo en lo que pensar".
Él y Jutzi plantean la hipótesis de que la luna compañera estaba atrapada inicialmente en uno de los "puntos de Troya" gravitacionalmente estables que compartían la órbita de la Luna, y se desestabilizó después de que la órbita de la luna se había expandido lejos de la Tierra. "La colisión podría haber sucedido en cualquier lugar de la Luna", dijo Jutzi. "El cuerpo final está torcido y se reorientaría para que un lado mire a la Tierra".
El modelo también puede explicar las variaciones en la composición de la corteza lunar, que está dominada en el lado cercano por un terreno relativamente rico en potasio, elementos de tierras raras y fósforo (KREEP). Se cree que estos elementos, así como el uranio y el torio, se concentraron en el océano de magma que permaneció como roca fundida solidificada bajo la espesa corteza de la luna. En las simulaciones, la colisión golpea esta capa rica en KREEP en el hemisferio opuesto, preparando el escenario para la geología que ahora se ve en el lado cercano de la luna.
Si bien el modelo explica muchas cosas, el jurado aún está fuera entre los científicos planetarios en cuanto a la historia completa de la Luna y lo que realmente sucedió. Los científicos dicen que la mejor manera de descubrir la historia de la Luna es obtener más datos de naves espaciales en órbita lunar y, aún mejor, muestrear misiones de retorno o misiones humanas para estudiar la Luna.
Fuentes: Naturaleza, UC Santa Cruz
