La luna no se formó como pensábamos

Según los libros de texto y las teorías canónicas al respecto, las cosas ocurrieron así. Durante las últimas fases de la formación del Sistema Solar, las cercanías del Sol atravesaron un largo periodo de inestabilidad conocido como la «era los grandes impactos». Grandes fragmentos de masa planetaria de todos los tamaños viajaban a gran velocidad por el espacio chocando frenéticamente entre sí como coches de choque sin conductor. Una bola del tamaño de Marte impactó con el cuerpo informe de roca que formaba el embrión de lo que luego sería la Tierra. De aquel impacto se desgajó un trozo gigantesco de materia prototerrestre que quedó atrapado en la órbita de nuestro planeta: como un hijo unido a ella para siempre por el hilo invisible de la gravedad. El movimiento de ambos cuerpos fijó el momento angular del sistema Tierra-Luna, es decir, el equilibrio de fuerzas en rotación que compensa la tendencia de los cuerpos en movimiento a escapar. Ese equilibrio generó una velocidad de rotación ajustada en la Tierra, de manera que los días de aquel entonces, hace cerca de 4.000 millones de años, tenían 5 horas de duración. A lo largo de los milenios, la Luna ha ido frenando a la Tierra y ahora, como es sabido, nuestros días tienen 24 horas, más o menos.

Eso es lo que dice la teoría. Pero una nueva investigación publicada ayer en la revista «Nature» parece poner en entredicho, al menos parcialmente, algunas de las ideas establecidas. Y es que el sistema Tierra-Luna sigue siendo uno de los más extraños, si no el que más, del Sistema Solar: un caso único de interacción entre un planeta y su satélite que todavía encierra algunos misterios.

La Luna es muy grande en comparación con su planeta de referencia. No hay muchos casos iguales de tamaño relativo planeta-satélite. Además, está compuesta por los mismos materiales que nuestro planeta, exceptuando algunos componentes volátiles que se evaporaron con el tiempo. Estos dos datos convierten a la nuestra en una extraña pareja.

La explicación oficial al comportamiento de este sistema se ha basado tradicionalmente en el estudio de sus órbitas actuales y la reproducción de cómo, a lo largo del tiempo, el momento angular de la pareja ha ido cambiando en función de las fuerzas de marea entre los dos cuerpos. Pero esos cálculos no son suficientes para explicar algunas irregularidades.

Una de ellas es saber por qué la Luna tiene una composición química tan parecida a la de la Tierra. Otro misterio es conocer por qué el satélite se encuentra en la posición en la que se encuentra. Si la Luna nació a partir de un disco de materia prototerrestre que giraba alrededor de su ecuador, debería haber permanecido en órbita alrededor del Ecuador. Pero la órbita lunar hoy está desviada cinco grados sobre el ecuador. Para producir tal desviación es necesaria más energía de la que en teoría se produjo en el impacto. Es como si un lanzador de martillo encontrara de repente la ayuda de una fuerza extra para hacerle girar sobre sus pies y lanzar la maza más lejos.

Colisión muy energética

Un equipo de astrónomos de la Universidad de California liderado por Sarah Stewart propone ahora en «Nature» una explicación alternativa. Creen que parte del momento angular del sistema Tierra-Luna fue transferido al sistema Sol-Tierra. En su nuevo modelo, una colisión muy energética dejó una masa de material fundido y vaporizado del que se formaron nuestro planeta y su satélite. En ese momento, la Tierra comenzó a rotar en periodos de dos horas con su eje apuntado al Sol. La colisión fue tan energética que las materias que formaban la Tierra primitiva y el cuerpo que impactó en ella se fundieron, dando origen a dos nuevos cuerpos (Tierra y Luna) de la misma composición. El momento angular del sistema se fue disipando hasta que se alcanzó un punto en el que las fuerzas gravitacionales de los dos cuerpos son ya menos importantes que la fuerza que ejerce el Sol. Eso provocó que la Tierra modificara en parte el eje de su rotación y que la Luna entrara en una órbita desviada frente a nuestro ecuador. Imagine dos patinadores sobre hielo que giran mirándose a la cara en equilibrio perfecto. De repente, la pista se hunde en el centro por el efecto de una gran masa redonda que cae en ella. Los patinadores seguirán rotando, pero ahora tendrán que modificar su postura para no dejarse atrapar por el desnivel provocado en el suelo. Eso, dicen ahora, es lo que les pasó a los jóvenes cuerpos danzarines que llamamos Tierra y Luna.