La Luna podría haber aparecido casi por completo apenas unas horas después de la colisión que le dio origen.
El origen de nuestro satélite suele relacionarse con un choque ocurrido al comienzo de la historia del Sistema Solar. Un planeta del tamaño de Marte, llamado Tea, habría impactado contra la joven Tierra. En el escenario clásico, la colisión dispersa una gran cantidad de roca alrededor de nuestro planeta. Estos escombros se reúnen después progresivamente para formar la Luna.
La colisión de Tea y la joven Tierra
Crédito: Hernán Cañellas
Sin embargo, un nuevo estudio muestra que un detalle puede cambiar profundamente el resultado: la resistencia de las rocas. Las antiguas simulaciones solían tratar ambos astros como materiales capaces de deformarse con mucha facilidad durante el choque. La energía liberada parecía tan grande que la solidez de los materiales parecía insignificante.
Los investigadores del Southwest Research Institute y de la Universidad de Arizona repitieron estas simulaciones dotando a las rocas de propiedades más realistas. Su resistencia depende, entre otros factores, de su temperatura. Una roca muy caliente se deforma más fácilmente que una roca más fría, lo que modifica la forma en que Tea reacciona durante la colisión.
El resultado es espectacular. En ciertas condiciones ya utilizadas en modelos históricos, un cuerpo del tamaño de la Luna permanece aproximadamente cinco horas después del impacto. Los cálculos establecen, por tanto, que tal escenario es físicamente posible.
La temperatura desempeña aquí un papel fundamental. Cuando la Tierra primitiva y Tea están muy calientes, sus materiales resisten menos el choque. Tea puede entonces quedar ampliamente destruida y alimentar un vasto anillo de escombros. Si ambos cuerpos son más fríos y resistentes, una gran masa puede permanecer ensamblada y convertirse directamente en un satélite.
Esta diferencia también podría aportar indicios sobre la fecha de la colisión. Los planetas jóvenes comienzan su existencia muy calientes y luego se enfrían con el tiempo. Si las propiedades actuales de la Luna permiten algún día determinar qué escenario corresponde mejor a su nacimiento, también podrían ayudar a precisar cuándo tuvo lugar el impacto.
Queda una dificultad: la Tierra y la Luna poseen composiciones notablemente similares. Las nuevas simulaciones no resuelven esta cuestión. Una posibilidad es que Tea y la Tierra se formaran en una misma región del disco de materia que rodeaba al joven Sol, con materiales ya bastante parecidos antes de su encuentro.
Ahora los investigadores pueden comparar estos escenarios rápidos con otros indicios conservados en las rocas lunares. La cantidad de sustancias que se evaporan fácilmente durante un calentamiento intenso podría, en particular, conservar la huella de las condiciones del impacto. Estas mediciones permitirán comprobar si una Luna que permaneció en gran medida intacta es compatible con lo que las misiones lunares han traído a la Tierra.