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La solución al problema del origen
de la Luna puede estar en Venus

Alberto González Fairén

¿Se formó la Luna como consecuencia del impacto de un planetoide sobre la Tierra? Tal vez, pero datos recientes han planteado algunas dudas sobre esta hipótesis, dudas que se podrían resolver examinando rocas procedentes de Venus.
ntes de la década de los años 70 del siglo pasado, existían diversas hipótesis sobre el origen de la Luna. Las principales se referían a una formación conjunta con la Tierra, a partir del mismo disco de acreción de materiales alrededor del Sol; a la captura gravitatoria por parte de la Tierra de una Luna que habría estado vagando por el Sistema Solar; o al escape de materiales desde una Tierra primitiva en rotación muy rápida, materiales que se habrían condensado posteriormente para formar la Luna. Pero todas estas hipótesis contenían algún aspecto que era imposible de explicar: algunas no eran consistentes con la edad de la Luna, y otras no encajaban con el momento angular de nuestro satélite.

Los análisis de los 382 kilogramos de rocas traídas a la Tierra por los astronautas del programa Apolo, entre 1969 y 1972, proporcionaron una nueva hipótesis, que es la que cuenta con más consenso actualmente: la formación de la Luna como consecuencia de un impacto de enorme magnitud de un planetoide sobre la Tierra primitiva. Esta hipótesis fue formulada por William Hartmann y Donald Davies en 1975. Según esta teoría, unas decenas de millones de años después del nacimiento del Sistema Solar, un planetoide del tamaño aproximado de Marte colisionó contra la Tierra recién formada, provocando una enorme destrucción que saturó el espacio cercano con restos de los dos cuerpos. La Tierra se volvió a formar, y los restos de la colisión generaron un disco en rotación alrededor de nuestro planeta. El disco finalmente formó la Luna (Figura 1).
Fases de formación de la Luna...
Figura 1: Fases de formación de la Luna en la hipótesis del gran impacto. (Imperial Valley College)
La idea suscitó un amplio debate en un primer momento, pero a medida que aumentaba el conocimiento sobre la Luna y las características del Sistema Solar primitivo, más detalles era posible explicar si nuestro satélite se había formado efectivamente a partir de un impacto gigantesco. Por ejemplo, el Sistema Solar original tenía una población importante de planetesimales que podrían haber impactado con la Tierra. Y una colisión a velocidad moderada con un impactor de una masa aproximada de un décimo la de la Tierra habría expulsado al espacio la cantidad suficiente de material como para generar un sistema planeta-satélite con un momento angular similar al que tiene el sistema Tierra-Luna. Además, el análisis de las rocas lunares confirmó que la Luna es solo ligeramente más joven que la Tierra, que estuvo sometida a enormes temperaturas en su juventud, y que es muy similar químicamente a la Tierra.

Los problemas empezaron poco después. El análisis de meteoritos sugirió que existen variaciones muy significativas en las proporciones de diferentes isótopos dependiendo de la zona de formación de cada roca en el Sistema Solar (Figura 2). Por lo tanto, estas proporciones isotópicas comenzaron a usarse para determinar la región de procedencia de cada cuerpo del Sistema Solar. Y resultó que las rocas de la Luna eran prácticamente indistinguibles de las de la Tierra, desde el punto de vista isotópico, lo que contradecía la idea de un supuesto planetoide impactor venido desde regiones del Sistema Solar ajenas a la órbita de la Tierra. Sobre todo porque, después del impacto, para generar un sistema con el momento angular del par Tierra-Luna, nuestro satélite debería haberse formado casi exclusivamente a partir de material del impactor. Por lo tanto, la Tierra y la Luna deberían presentar unas abundancias isotópicas marcadamente diferentes. La similitud isotópica sugería claramente que la Tierra y la Luna se formaron muy cerca y bajo condiciones similares. La hipótesis del gran impacto empezaba a tener problemas.
Distribución de isótopos de oxígeno...
Figura 2: Distribución de isótopos de oxígeno en distintos cuerpos del Sistema Solar. (NASA)
Sin embargo, no es menos cierto que la asunción de que las variaciones isotópicas en el Sistema Solar dependen de la zona de formación de cada cuerpo no pasa de ser una hipótesis. La idea nace del estudio de meteoritos recogidos en la Tierra e identificados como provenientes de otros cuerpos: un par de asteroides, un cometa, y Marte. Por ejemplo, disponemos de cerca de 120 fragmentos de roca provenientes de Marte, que tienen unas proporciones isotópicas marcadamente diferentes a las de la Tierra o la Luna. Y el rover Curiosity acaba de confirmar que nuestros meteoritos marcianos son realmente marcianos, ya que sus composiciones isotópicas coinciden con las de rocas analizadas directamente sobre la superficie de Marte. Sin embargo, los modelos vigentes de formación planetaria no son capaces de explicar cómo un planeta tan poco masivo como Marte pudo haberse originado en su órbita actual. Existe la posibilidad de que Marte se formara en una región completamente diferente del Sistema Solar y después migrara hasta su presente ubicación (lo cual, además, podría contribuir a aclarar algunas dudas sobre el pasado climático de Marte). Si esta posibilidad se demuestra acertada, entonces la asunción de que las proporciones isotópicas varían con la distancia al Sol quedaría eliminada. Y, por lo tanto, sería posible volver a la hipótesis del gran impacto para explicar el origen de la Luna.

¿Cómo solucionar este problema? La respuesta podría estar en Venus: la Tierra y Venus acaparan más del 80% de la masa del Sistema Solar entre el Sol y el cinturón de asteroides. Si las rocas de Venus tienen proporciones isotópicas análogas a las terrestres, entonces sería mucho más sencillo asumir la existencia de un impactor que también hubiese compartido proporciones isotópicas similares. Por lo tanto, el análisis de una roca de Venus podría resolver el enigma del origen de la Luna. La dificultad se presenta a la hora de localizar una roca de Venus para su estudio: no hay planes para investigar la superficie de Venus, y las sondas que han logrado posarse sobre su superficie en el pasado sobrevivieron durante tiempos muy cortos y no efectuaron las mediciones que necesitaríamos (Figura 3). Además, la gravedad de Venus y del Sol hacen muy difícil que una roca de Venus llegue a la Tierra, aunque no es imposible. La pregunta final es: ¿cómo podríamos saber si tenemos algún meteorito de Venus en nuestras colecciones?
La superficie de Venus...
Figura 3: La superficie de Venus fotografiada por la sonda soviética Venera 13. (NASA) Click para ampliar!
 
 
Ithaca (New York), EEUU, 09 de Noviembre de 2013.
 
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