Un nuevo estudio plantea que el interior de la cara oculta de la Luna podría ser más frío que la cara visible. Algo intrigante que se deriva del estudio de material lunar. Se trata de las muestras que recogió la nave china Chang’e 6 en 2024, en un cráter en la cara oculta de nuestro satélite.

La cara oculta de la Luna puede ser muy fría

El equipo de investigadores ha confirmado hallazgos anteriores que apuntan a que las muestras tienen unos 2800 millones de años. Han analizado la composición química de sus minerales para determinar que se formó a partir de lava procedente del interior profundo de la Luna. Estaba a una temperatura aproximada de unos 1100 °C, por lo que sería más fría que lo observado en las muestras traídas de la cara visible. Los investigadores explican que las dos caras de la Luna son muy diferentes en su superficie y, quizá, también en su interior.

La Luna, vista desde el hemisferio norte de la Tierra. Aunque menos evidentes, esas diferencias en las tonalidades de la superficie lunar siguen siendo apreciables. Crédito: Gregory H. Revera

Ese, precisamente, es uno de los grandes misterios de la Luna. ¿Por qué tiene dos caras tan diferentes? Desde hace tiempo, se ha planteado la hipótesis de una diferencia dramática de temperatura entre el manto de la cara visible y la cara oculta. Los investigadores explican que su estudio proporciona la primera evidencia basada en muestras reales. Además, añaden que estos hallazgos nos acercan un paso más a comprender las dos caras del satélite. Muestran que las diferencias entre la cara visible y la oculta no solo están en la superficie, también en el interior.

La cara oculta tiene una corteza más gruesa, es más montañosa y tiene más cráteres. Parece haber sido menos volcánica, con menos manchas oscuras de basalto formadas por lava antigua. En su trabajo, los investigadores destacan que el interior de la cara oculta de la Luna podría haber sido más fría debido a una menor abundancia de elementos generadores de calor. Elementos como el uranio, torio o potasio, que liberan calor por desintegración radiactiva. En trabajos anteriores se ha sugerido que esta distribución desigual de elementos productores de calor pudo tener su origen en una colisión.

Un pasado accidentado que podría explicarlo

Es posible que esa desigualdad surgiese después de que un asteroide u objeto planetario masivo chocase contra la cara oculta. Esto alteraría el interior lunar y empujaría los materiales más densos, con mayor contenido de estos elementos, hacia el lado cercano. Otras hipótesis sostienen que la Luna pudo haber chocado con una segunda luna, más pequeña, en las primeras etapas de su historia. En ese caso, las muestras de cada cara procederían de dos satélites con perfiles térmicos diferentes. Otra opción es que la cara visible sea más caliente debido a la interacción gravitacional con la Tierra.

En este estudio, el equipo ha analizado 300 gramos de suelo lunar de la cara oculta. El equipo creó un mapa de ciertas partes de la muestras, que está compuesta en gran parte por granos de basalto. Usaron una microsonda electrónica para determinar su composición. Midieron las variaciones diminutas en los isótopos de plomo utilizando una microsonda de iones para determinar que la roca tiene unos 2800 millones de años. Algo que se determina gracias a una técnica basada en el hecho de que el uranio se desintegra en plomo a un ritmo constante.

Después emplearon varias técnicas para estimar la temperatura de la muestra en diferentes etapas de su historia, cuando estaba en el interior profundo de la Luna. La primera consistió en analizar la composición de los minerales y compararla con simulaciones por ordenador para determinar la temperatura de la roca cuando se formó (es decir, se cristalizó). Después lo compararon con estimaciones similares de rocas de la cara visible, observando una diferencia de 100 °C. El segundo enfoque fue retroceder aún más en la historia de la muestra.

Las pistas para determinar que la cara oculta de la Luna es más fría

Lo que hicieron fue determinar, a partir de su composición química, la temperatura a la que debió estar su roca madre. Es decir, antes de que se fundiese en magma y se solidificase de nuevo. Al comparar esto con estimaciones de muestras de la cara visible, recogidas por las misiones Apolo, se encontraron otra vez con una diferencia de unos 100 °C. Dado que las muestras traídas a la Tierra son limitadas, tuvieron que recurrir a datos de satélites para estimar la temperatura de la roca madre. Usaron datos de la zona del aterrizaje de Chang’e 6.

Vista del sur del Mare Imbrium, en la Luna. Crédito: NASA

De esta manera, al compararlo con datos equivalentes de la cara visible, se vuelven a encontrar con una diferencia de unos 70 °C. En la Luna, los elementos productores de calor como uranio, torio y potasio suelen encontrarse junto con fósforo y elementos de tierras raras. Forman un material conocido como KREEP (acrónimo derivado del símbolo químico del potasio K, REE (por elementos de tierras raras en inglés), y P de fósforo). La teoría principal sobre el origen de la Luna plantea que se formó a partir de los restos de una colisión entre la Tierra y un objeto del tamaño de Marte.

Su historia comenzó siendo una masa fundida por completo (o casi). Este magma se solidificó al enfriarse, pero el KREEP era incompatible con los cristales que se formaban y permanecieron más tiempo en el magma. Lo que se esperaba era que ese KREEP estuviera distribuido de manera uniforme por toda la Luna. En cambio, se cree que está concentrado en el manto de la cara visible. Esto podría explicar por qué el hemisferio visible ha sido más volcánicamente activo. El estudio no determina la temperatura actual del manto en cada cara, pero los investigadores siguen trabajando para conseguir una respuesta definitiva…

Estudio

El estudio es H. Sheng, L. Yang, Z. Xuelin et al.; «A relatively cool lunar farside mantle inferred from Chang’e-6 basalts and remote sensing». Publicado en la revista Nature Geoscience el 30 de septiembre de 2025, puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys