Nuevo misterio sobre la edad de la Luna
Una «refundición» de la superficie lunar añade una arruga al misterio de la verdadera edad de la Luna. La actividad volcánica pudo haber reajustado el reloj geológico de las muestras lunares utilizadas por los científicos para calcular su edad. Así, la Luna sería hasta 180 millones de años más vieja de lo estimado.
Por Enrique Coperías
Impresión artística de cómo se veía la Luna durante el evento de calentamiento de marea. Habría habido una intensa actividad volcánica en todas partes. Imagen generada con Grok
La Luna, nuestra eterna compañera celeste, aún guarda numerosos misterios, entre ellos su verdadera antigüedad. Los análisis realizados a las muestras traídas desde su superficie sugieren que podría tener aproximadamente 4.350 millones de años, lo que implicaría que su formación ocurrió unos 200 millones de años después del nacimiento de nuestro sistema solar.
Sin embargo, este considerable desfase temporal genera controversia entre algunos científicos. En los primeros momentos del Sistema Solar, los escombros y cuerpos planetarios colisionaban y se fusionaban, lo que dio lugar a los planetas. Para cuando habían transcurrido 200 millones de años, gran parte de este caos de fragmentos ya había sido absorbido por cuerpos mayores.
Por esta razón, muchos expertos que estudian y simulan la evolución del Sistema Solar consideran improbable que una colisión de la magnitud necesaria para formar la Luna ocurriera tan tardíamente.
Una «refundición» lunar que ocurrió hace 4.350 millones de años
En un artículo publicado en la revista Nature, Francis Nimmo, catedrático especialista en Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad de California en Santa Cruz (Estados Unidos), junto a sus coautores, plantea una posible explicación para esta discrepancia: la Luna podría haber sufrido una refundición hace 4.350 millones de años.
Según los autores del trabajo, la intensa atracción gravitacional ejercida por las mareas de la Tierra habría provocado una agitación geológica generalizada y un calentamiento extremo en nuestro satélite. Este proceso habría reajustado la edad de las rocas lunares, ocultando así la verdadera antigüedad de la Luna en lo que se podría describir como un lifting volcánico.
“Predecimos que no deberían existir rocas lunares más antiguas de 4.350 millones de años porque habrían pasado por el mismo proceso de reajuste. Dado que este evento de calentamiento afectó a toda la Luna, no se deberían encontrar rocas en ninguna región que sean significativamente más antiguas que esta edad.”
La Luna ha cautivado a la humanidad durante milenios, y en los últimos siglos, las preguntas sobre su origen y formación han despertado una profunda curiosidad. De hecho, uno de los motivos principales para enviar astronautas a la Luna fue intentar responder a estos enigmas.
Además, la Luna actúa como un faro cercano que nos ayuda a comprender objetos más lejanos en el cosmos. Pero, si no somos capaces de determinar con precisión la edad de la Luna, ¿cómo podemos confiar plenamente en las estimaciones de la edad de cualquier otro objeto más distante?
Se cree que la Luna se formó como resultado de una colisión titánica entre la Tierra primitiva y un protoplaneta del tamaño de Marte, considerado el último gran impacto en la historia de nuestro planeta. La cronología de este evento ha sido calculada a partir de muestras de rocas lunares, que se presume cristalizaron a partir del océano de magma que cubrió la Luna tras el impacto. Estas estimaciones sitúan la edad de nuestro satélite en aproximadamente 4.350 millones de años.
Sin embargo, esta evaluación no resuelve ciertas discrepancias con los modelos térmicos ni con otras evidencias, como la edad de algunos minerales de circón encontrados en la superficie lunar, que sugieren que la Luna podría tener hasta 4.510 millones de años.
Nimmo y su equipo proponen que un evento de refundición, impulsado por la evolución orbital de la Luna, podría explicar la abundancia de rocas con una antigüedad cercana a los 4.350 millones de años, como las recolectadas durante las misiones Apolo y otras exploraciones. Según esta hipótesis, estas rocas no representarían la primera solidificación del océano de magma lunar, sino un reajuste posterior.
Para fundamentar esta idea, los autores utilizaron modelos que demuestran cómo la Luna pudo haber experimentado un calentamiento de marea suficiente para provocar esta refundición hace aproximadamente 4.350 millones de años. Este proceso habría reajustado la edad aparente de formación de las muestras lunares analizadas.
Una máscara de magma engañosa
El calentamiento de marea es un fenómeno en el que las fuerzas gravitatorias entre dos cuerpos celestes generan fricción interna, lo que provoca un calentamiento intenso. En el caso de la Luna, este efecto habría sido particularmente notable en su juventud, cuando estaba mucho más cerca de la Tierra.
Según los últimos modelos, durante ciertos periodos de sus primeros años, la órbita lunar habría sido inestable, y generaría intensas fuerzas de marea procedentes de la Tierra. Estas fuerzas podrían haber desencadenado episodios significativos de calentamiento, lo que alteraría drásticamente la geología lunar y dejaría una máscara de magma que oculta pistas sobre su verdadera antigüedad.
El equipo de investigadores establece una analogía entre este posible calentamiento de la Luna y la actividad volcánica actual en Ío, la luna de Júpiter, conocida como el cuerpo más volcánico del Sistema Solar. En Ío, descubierto por Galileo Galilei en 1610, las fuerzas de marea generan una intensa actividad volcánica que remodela constantemente su superficie, un proceso que podría haber tenido lugar en la historia temprana de la Luna, con erupciones generalizadas que transformaron su geología.
La sonda espacial Galileo de la NASA capturó sus imágenes de mayor resolución de Ío, el cuerpo más volcánico del Sistema Solar, el 3 de julio de 1999, durante su sobrevuelo más cercano desde que se insertó en la órbita joviana a finales de 1995. Cortesía: NASA / JPL / University of Arizona
Además, los investigadores sugieren que este evento de refundición explicaría la escasez de cuencas de impacto lunar correspondientes a los primeros bombardeos del Sistema Solar. Estas estructuras habrían sido borradas durante un episodio de calentamiento extremo. Según esta hipótesis, la formación de la Luna habría ocurrido entre 4.430 y 4.530 millones de años atrás, lo que coincide con el límite superior de las estimaciones previas sobre su edad.
Nimmo explica que la siguiente etapa de la investigación incluirá simulaciones más avanzadas para entender mejor cómo el calentamiento por mareas pudo reiniciar el reloj geológico de la Luna. Estas simulaciones, complementadas con nuevas muestras lunares que se obtendrán en futuras misiones, podrían aportar información crucial para determinar la verdadera antigüedad de nuestro satélite natural.
El reciente entusiasmo por el regreso de muestras lunares de la misión Chang'e 6 de China está más que justificado. Lanzada el 3 de mayo de 2024, la misión marcó un hito en la exploración lunar, al ser la primera en recolectar y traer a la Tierra muestras de la cara oculta de la Luna.
Tras su despegue, la sonda alunizó el 1 de junio en la región sur del cráter Apolo, donde recolectó aproximadamente 1.935 gramos de rocas y polvo lunar con la ayuda de un taladro y un brazo mecánico. El módulo de retorno concluyó exitosamente la misión de 53 días al aterrizar en Mongolia Interior el 25 de junio de 2024.
El módulo de reentrada de la histórica misión lunar Chang'e-6 de China aterrizó en la Tierra el 25 de junio de 2024 con las muestras recogidas de la cara oculta de la Luna. Cortesía: CCTV
Las muestras recolectadas por Chang'e 6 en el lado oculto de la Luna prometen aportar datos invaluables para desentrañar los procesos que dieron forma a su historia. Los investigadores están especialmente interesados en determinar si estas nuevas evidencias respaldan la hipótesis de un evento global de reinicio causado por el calentamiento de marea.
El equipo liderado por Nimmo también planea desarrollar modelos más detallados para explorar en profundidad los efectos del calentamiento de marea sobre la geología lunar. Aunque los modelos iniciales ofrecen resultados alentadores, serán necesarias simulaciones más avanzadas y precisas para entender completamente el impacto de estos fenómenos en la evolución del satélite.
Una nueva era de investigación lunar
Este estudio no solo ofrece una perspectiva innovadora sobre el pasado de la Luna, sino que también marca el inicio de una etapa más sofisticada en la investigación de su formación y evolución. La combinación de análisis geoquímicos con modelados computacionales está ayudando a los científicos a cerrar brechas en la historia lunar, destacando el calentamiento de marea como un factor clave para explicar sus características geológicas.
«Con la llegada de más datos—especialmente de misiones lunares actuales y futuras—nuestro entendimiento del pasado de la Luna seguirá evolucionando —vaticina Nimmo a Mike Peña en una nota de prensa de la Universidad de California en Santa Cruz. Y concluye—: Esperamos que nuestros hallazgos fomenten debates y nuevas investigaciones, conduciendo finalmente a una comprensión más completa del papel de la Luna en la historia más amplia de nuestro sistema solar».▪️
Información facilitada por la Universidad de California en Santa Cruz
Fuente: Nimmo, F., Kleine, T. & Morbidelli, A. Tidally driven remelting around 4.35 billion years ago indicates the Moon is old. Nature (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08231-0
