11/11/2009

La composición de La Luna



El 20 de Julio de 1969, los astronautas estadounidenses pisaron la superficie lunar por primera vez. Alunizaron su módulo lunar en una llanura de lava endurecida, conocida como Mar de la Tranquilidad. Los astronautas trajeron de vuelta kilos de rocas y suelo lunar o "regolito". Los geólogos del Johnson Space Center, en Houston, esperaban ansiosamente su llegada. Nadie sabía realmente qué esperar, pero de seguro allí estaba la respuesta sobre el misterioso origen de La Luna.


Se dieron cuenta de inmediato de que tenían en sus manos rocas basálticas, como las que uno puede ver en Hawaii. En realidad, muy similares a las rocas que uno vería en Hawaii. Los geólogos de la NASA estaban intrigados por encontrar no solo rocas basálticas sino de otro tipo, rocas llamadas "breccias". Las breccias se forman durante el impacto de asteroides.

Es fácil imaginar que un gran impacto de asteroide en La Luna sería muy caótico, arrojaría desechos, los desechos volarían en todas direcciones y quedaría un enorme cráter en la superficie lunar. Y es un hecho que pueden verse muchos cráteres en La Luna. Estos desechos terminan mezclándose y aterrizan en el suelo alrededor del cráter, y luego son compactados por el tremendo calor generado por el impacto y se convierten en roca. No hemos visto nada como esto en La Tierra.

Las rocas de La Luna comienzan a contar un fantástico cuento. Primero, las muestras de roca y suelo contienen partículas que indican que La Luna tiene que haber estado cubierta por un profundo océano de lava después de formarse. Esta noción fue reforzada por el descubrimiento de que las rocas tenían un faltante importante de lo que los científicos llaman "elementos volátiles".

Los elementos volátiles son aquellos que se evaporan con facilidad y que se pierden cuando se calienta una roca. Algunos ejemplos de elementos volátiles son el agua y el potasio. Y, si uno compara las rocas terrestres con las lunares, encuentra que las rocas lunares están extremadamente secas. Es como si hubieran sido calentadas y hubieran perdido una gran cantidad de elementos volátiles. Pero junto con esto, comienzan los contrastes.

Las muestras lunares revelaron también al menos una impresionante similitud entre la superficie lunar y las rocas y suelo de La Tierra: los isótopos de elementos individuales, como el oxígeno en particular.

Existen diferentes formas de oxígeno. La Luna tenía la misma cantidad exacta de formas diferentes que La Tierra. Todas las otras rocas que conocíamos de otros lugares del sistema solar tienen todas diferentes cantidades de isótopos de oxígeno. Eso nos dice que los materiales de La Luna y el de La Tierra son muy, muy similares. En definitiva, las muestras lunares suministraron evidencia fuerte concerniente a la creación geológica de La Luna. Pero los astrónomos que intentaban entender el origen de La Luna fueron dejados con el rompecabezas.

Para William Hartmann, del Planetary Science Institute, en Tucson, Arizona, la información de las rocas lunares apoyó algunas ideas en las que había estado trabajando por casi una década.

Observó, durante un cartografiado de los años 60, que las grandes cuencas de La Luna son rasgos de impacto, que asteroides muy grandes golpearon al satélite y crearon enormes explosiones, algunas de hasta 965 kilómetros de diámetro. ¿Qué tan grande debe ser un objeto para lograr esto? Unos 160 km de ancho. Así que teníamos grades objetos rondando en el sistema solar interno cuando La Tierra se estaba formando y chocaban contra los planetas. Para Hartmann, la noción de que asteroides de 160 km. de ancho impactaron los planetas creaba un par de preguntas. ¿Pudieron objetos del tamaño de planetas haber colisionado alguna vez? Y ¿pudo tener eso algo que ver con la formación de La Luna?

Para 1972, Hartmann y su colega astrónomo de Tucson, Don Davis, habían creado un programa para ayudarlos a explorar estas ideas. El programa hacía un intento aproximado de simular el proceso de creación en el temprano Sistema Solar. Los astrónomos deseaban ver si algún otro cuerpo planetario se podría haber formado cerca de La Tierra y pudiese haber impactado contra ella. La idea era que, si hubiese otro cuerpo allí, y finalmente impactase contra La Tierra y lanzara todo ese material de la corteza de La Tierra así como también del propio objeto que impacta, tal vez La Luna pudo haberse formado a partir de eso.

Con suficiente certeza, la simulación mostró que un segundo planeta pudo haberse formado en la zona de creación de La Tierra. Uno con casi el tamaño de Marte.

No era La Luna porque se había formado de los mismos elementos que La Tierra y, por lo tanto, debía tener el mismo núcleo ferroso y una alta densidad como La Tierra. Esa fue evidencia suficiente para que Hartmann formulara una cuarta hipótesis. Llegó a ser llamada como: La Teoría del Gran Impacto.

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