Se cree ampliamente que la Luna se formó durante una colisión entre la Tierra y un pequeño planeta conocido como Theia hace unos 4.500 millones de años. Pero ahora los expertos proponen una nueva teoría sobre el origen de la Luna.

Las investigaciones sugieren que una Tierra joven pudo haber arrebatado la Luna durante un encuentro cercano con un sistema binario.

Similitudes entre las rocas de la Tierra y la Luna

En el transcurso de seis misiones a la Luna entre 1969 y 1972, los astronautas del Apolo recogieron más de 800 libras de roca y suelo lunar.

Los análisis químicos e isotópicos de estas muestras revelaron sus similitudes con las rocas y el suelo de la Tierra: eran ricas en calcio, basálticas y databan de aproximadamente 60 millones de años después de la formación del sistema solar.

Desafiando la teoría de la colisión planetaria

Basándose en los datos del Apolo, los científicos planetarios reunidos en la Conferencia de Kona de 1984 en Hawaii llegaron a un consenso de que la Luna se formó a partir de escombros después de una colisión masiva. Esta explicación del origen de la Luna ha dado forma a la comprensión científica durante décadas.

Sin embargo, dos investigadores del Universidad Estatal de Pensilvania están desafiando esta narrativa de larga data.

Un estudio dirigido por el profesor Darren Williams y el profesor Michael Zugger sugiere que la luna fue capturada durante un encuentro cercano entre la Tierra y un par de cuerpos rocosos.

Preguntas sin resolver sobre el origen de la luna

«La Conferencia de Kona marcó la narrativa durante 40 años», dijo Williams. Pero quedan ciertas cuestiones sin resolver.

Uno de ellos se refiere a la órbita de la luna. Si la Luna se hubiera formado a partir de los restos de una colisión planetaria y se hubiera fusionado formando un anillo alrededor de la Tierra, debería orbitar directamente sobre el ecuador del planeta. En cambio, la órbita de la Luna no está alineada con el ecuador de la Tierra, sino más estrechamente alineada con el Sol.

¿La gravedad de la Tierra capturó la luna?

En la teoría de captura de intercambio binario propuesta por Williams y Zugger, la gravedad de la Tierra separó los dos objetos en el sistema binario, capturando la luna mientras el otro objeto se alejaba. La luna capturada luego se instaló en la órbita que observamos hoy.

Este proceso no tiene precedentes en el sistema solar. Williams señaló a Tritón, la luna más grande de Neptuno, como evidencia de un evento similar.

Se cree que Tritón fue puesto en órbita desde el Cinturón de Kuiper, donde alrededor del 10% de los objetos son pares binarios. La órbita retrógrada de Tritón (opuesta a la rotación de Neptuno) y su inclinación de 67 grados con respecto al ecuador del planeta sugieren un evento de captura.

Dinámica de la órbita de la luna.

Williams y Zugger calcularon que la Tierra podría haber capturado un satélite incluso más grande que la Luna, potencialmente un objeto del tamaño de Mercurio o Marte. Sin embargo, sugirieron que es posible que la órbita resultante no haya sido lo suficientemente estable como para durar.

Los investigadores explicaron que la órbita de la Luna comenzó inicialmente como una elipse alargada en lugar de un círculo. Con el tiempo, las mareas en la Tierra influyeron en la forma de la órbita, provocando que cambiara.

«Hoy en día, la marea de la Tierra está por delante de la de la Luna», dijo Williams. “La marea alta acelera la órbita. Da un pulso, un pequeño impulso. Con el tiempo, la luna se aleja un poco más”.

La órbita elíptica de la Luna se ha vuelto circular

Sin embargo, cuando la Luna estaba más cerca de la Tierra, como habría sucedido poco después de su captura, las mareas tuvieron el efecto contrario.

Williams y Zugger calcularon que esta órbita elíptica inicial se habría contraído a lo largo de miles de años, volviéndose gradualmente más circular.

Finalmente, la rotación lunar bloqueó la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, un estado que persiste hasta el día de hoy.

En este punto, la evolución de las mareas probablemente se revirtió y la Luna comenzó a alejarse lentamente de la Tierra.

Atracción gravitacional de la Tierra y el Sol.

Cada año, explicó Williams, la Luna se aleja unos tres centímetros de la Tierra. Actualmente, la Luna se encuentra a 380.000 kilómetros de distancia y, a esa distancia, siente una fuerte atracción gravitacional tanto del Sol como de la Tierra.

«La Luna está ahora tan distante que tanto el Sol como la Tierra compiten por su atención», dijo Williams. «Ambos lo están logrando».

La formación de la Luna sigue siendo un misterio

Los cálculos de Williams y Zugger sugieren que un satélite capturado mediante conmutación binaria podría exhibir el mismo comportamiento que la luna de la Tierra. Pero Williams reconoció que esta teoría no es necesariamente la última palabra.

“Nadie sabe cómo se formó la luna. Durante las últimas cuatro décadas, hemos tenido una idea de cómo llegó allí. Ahora tenemos dos. Esto abre un tesoro de nuevas preguntas y oportunidades para futuros estudios”, concluyó.

La investigación se publica en La revista de ciencia planetaria.

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