La formación de nuestro satélite se ha intentado explicar de varias maneras a lo largo de la historia, pero la idea que mejor parece explicar las propiedades actuales de la Luna es la hipótesis del impacto gigante. En este escenario, Theia, un cuerpo celeste del tamaño de Marte, colisionó con la Tierra primigenia y eyectó al espacio una gran cantidad de material del manto rocoso de nuestro planeta. Parte de ese material habría sido capturado de nuevo por el campo gravitatorio terrestre, formando un disco de escombros en el que la Luna habría crecido a partir de la colisión de millones de pedazos de roca.

Esta hipótesis predice correctamente muchas propiedades de la Luna, como el pequeño tamaño de su núcleo metálico, la inclinación de su órbita y su composición similar a la de la Tierra. Por si esto fuera poco, un grupo de investigadores anunció hace poco haber encontrado restos de Theia en las profundidades de nuestro planeta. Sin embargo, otro estudio aún más reciente desafía esta conclusión.

Anomalías subterráneas

La estructura interna de la Tierra se estudia midiendo cuánto tiempo tardan las ondas sísmicas de los terremotos en cruzar el planeta y alcanzar otros puntos de la superficie. Como la velocidad a la que se propagan estas ondas depende del tipo de material que atraviesen, los tiempos de llegada de las ondas permiten deducir cuál es la composición de las rocas que han atravesado durante su camino por el interior del planeta. Este es uno de los motivos por los que sabemos que la Tierra posee un núcleo metálico y un manto rocoso.

El estudio de las ondas sísmicas también ha permitido reconocer dos enormes regiones del manto terrestre profundo en las que estas perturbaciones se propagan despacio. Estas masas de material denso se llaman LLSVPs (Large Low-Shear-Velocity Provinces), están situadas por debajo de África y el océano Pacífico y son tan grandes que representan alrededor del 8% del volumen del manto terrestre. ¿Cómo se formaron estas anomalías gigantescas?

¿Restos de la Luna dentro de la Tierra?

Cuando el material de las LLSVPs asciende a través del manto terrestre, brota en forma de lava lejos de los límites entre las placas tectónicas y erige islas volcánicas en medio del océano. El análisis de este tipo de rocas ígneas ha revelado una curiosa particularidad: su proporción de ciertos isótopos no se corresponden con la del resto del material del manto terrestre.

Este y otros detalles han llevado a un equipo de investigadores a sugerir que el material de las LLSVPs se formó en una región distinta del sistema solar, lo que podría relacionarlas con la hipótesis del impacto gigante. Según sus simulaciones, parte del material rocoso de Theia se podría haber hundido hacia las profundidades de nuestro planeta tras la colisión entre los dos mundos. Sin embargo, para que esto ocurra, Theia tuvo que ser más densa que la Tierra.

Lo curioso es que tanto las rocas volcánicas derivadas de las LLSVPs como las rocas lunares tienen una proporción de óxidos de hierro más alta que el material rocoso de nuestro planeta. Como resultado, estos investigadores han propuesto que las inmensas masas densa que están incrustadas en las profundidades del manto terrestre son los restos de un cuerpo celeste más denso que chocó con la Tierra en el pasado. Y ese cuerpo celeste sería Theia.

Un origen no tan extraterrestre

Existen otros mecanismos que podrían haber formado las LLSVPs y que no requieren de impactos gigantes. De hecho, hace sólo unos días se publicó otro artículo científico en el que sus autores han estudiado la capacidad que tiene la bridgemanita (el mineral más abundante del manto) para «disolver» hierro en su estructura cristalina. Tras someter muestras de esta sustancia a las presiones y temperaturas típicas del manto terrestre, han comprobado que las ondas sísmicas se propagan a través de ella de manera similar a como lo hacen en las LLSVPs.

Por tanto, en este estudio se concluye que el material anómalo de las LLSVPs se podría haber formado en el interior de la Tierra primigenia por sí solo. En este escenario, mientras el interior fundido del planeta se enfriaba, una serie de reacciones químicas habrían producido desequilibrios que hicieron que algunas zonas del manto terminasen enriquecidas en hierro respecto a las demás, lo que explicaría su mayor densidad.

Sea cual sea el caso, parece que el debate sobre el origen de las LLVSPs aún no está zanjado. Y, aunque algunas ideas puedan llamar más la atención que otras porque están basadas en fenómenos asombrosos, como la colisión entre dos planetas, la espectacularidad no es un requisito que determine qué hipótesis se adapta mejor a la realidad.

QUE NO TE LA CUELEN:

• En su momento se propuso que la Luna fue capturada por la gravedad terrestre o que se «separó» de la Tierra cuando nuestro planeta aún era una gran masa de magma. Sin embargo, estas hipótesis no logran explicar las características actuales de nuestro satélite.

REFERENCIAS (MLA):

• Q. Yuan et al. “Giant impact origin for the large low-shear-velocity provinces”. 52nd Lunar and Planetary Science Conference, 2021 (LPI Contrib. No. 2548)
• Wenzhong Wang et al. “Formation of large low shear velocity provinces through the decomposition of oxidized mantle”. Nature Communications, 12, artículo número 1911 (2021).