El origen de la Luna

La Luna se formó hace casi 4500 millones de años como resultado de una colisión catastrófica entre la Tierra embrionaria y otro protoplaneta del tamaño de Marte.

La teoría del gran impacto ha dominado el debate científico sobre el origen lunar durante decenios, en parte porque explica el gran tamaño de nuestro satélite y la ausencia de agua en él. Sin embargo, la teoría actual tiene dificultades para justificar otras propiedades de la Luna, como su composición, extrañamente similar a la de la Tierra.

Una sinestia (un híbrido entre planeta y disco, generado en un impacto) es una nueva clase de objeto astronómico propuesto para explicar el nacimiento de la Luna y el hecho de que su composición sea tan similar a la de la Tierra. Las sinestias podrían aparecer de manera habitual en todo el cosmos como resultado del proceso de formación de planetas.

El 1 de agosto de 1971, mientras exploraban el borde oriental de la llanura de lava conocida como mar de las Lluvias, en la silenciosa y serena superficie lunar, los astronautas del Apolo 15 David Scott y James Irwin hallaron algo extraordinario: un fragmento de corteza lunar sumamente antiguo, una reliquia de más de 4000 millones de años de edad que contenía pistas sobre la formación de la Luna. En cuanto vio el destello de los primitivos cristales incrustados en lo que más tarde se llamaría «roca del Génesis», Scott comprendió su posible importancia para resolver el misterio del origen de nuestro satélite. «Creo que hemos encontrado lo que veníamos a buscar», comunicó al centro de control mientras Irwin y él recogían la piedra, que se convertiría en una pieza clave del legado científico del programa Apolo.

Los estudios de la roca del Génesis y de los casi 400 kilogramos de muestras que los astronautas del Apolo trajeron consigo a la Tierra dieron un vuelco a nuestra concepción de la historia lunar. Esas valiosas muestras provocaron una suerte de reinicio científico, al invalidar las teorías imperantes (que postulaban que la Luna había sido capturada por la gravedad de la Tierra o que se había formado al mismo tiempo que ella) al tiempo que revelaban importantes detalles nuevos, como el océano de magma que cubrió el satélite recién nacido.

La inmensa energía requerida para generar ese océano de magma apuntaba a una idea nueva y radical sobre el origen de la Luna: que esta se formó a partir de un impacto gigantesco, una colisión entre la proto-Tierra y otro cuerpo planetario. La hipótesis se basaba en cálculos que mostraban que los planetas en fase de crecimiento tienden a chocar entre sí, y en el curioso hecho de que la composición de la Luna guarda un asombroso parecido con la del manto rocoso de la Tierra. Algunos investigadores llegaron a sugerir que dicho impacto habría determinado la rotación de la joven Tierra, estableciendo lo que se convertiría en el ciclo de 24 horas de día y noche de nuestro planeta. La teoría canónica del gran impacto que surgió de estos primeros estudios propone que un choque de refilón con un objeto del tamaño de Marte creó un disco caliente de escombros rocosos alrededor de la Tierra. Más tarde, la fusión de estos fragmentos dio lugar a la Luna, un escenario que explicaría su elevada masa, así como la escasez de agua y de otras sustancias volátiles.

Sin embargo, la hipótesis del gran impacto no está exenta de problemas. El principal de ellos es la sorprendente relación química entre la Tierra y la Luna. Ambos astros están hechos del mismo material, cual gemelos planetarios, mientras que la teoría canónica predice que la Luna debería haberse formado principalmente a partir del cuerpo del tamaño de Marte. La composición de este progenitor tuvo que ser distinta a la de la proto-Tierra, ya que los planetas que se gestaron a partir del disco de gas y polvo que rodeaba al joven Sol habrían incorporado mezclas distintas de los elementos disponibles dependiendo de su posición orbital. Los científicos pueden percibir esas diferencias efectuando mediciones muy precisas de la abundancia relativa de isótopos en las rocas. Ello genera «huellas isotópicas» únicas para cada cuerpo planetario del sistema solar... excepto para la Tierra y la Luna, que, extrañamente, parecen tener huellas casi idénticas.

Esta «crisis isotópica» ha perseguido a la teoría del gran impacto durante décadas. Pero hasta hoy no había surgido ninguna explicación mejor del origen de la Luna. Ahora, sin embargo, en lo que supone otro reinicio científico, hemos descubierto que la mayoría de los impactos gigantes no producen un planeta rodeado de un disco de escombros. De hecho, la mayoría no producen ningún planeta. En cambio, crean una nueva clase de objeto astronómico, un híbrido transitorio entre un planeta y un disco, llamado «sinestia», que explicaría muchas de las características más misteriosas de la Luna.
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