Un grupo de investigadores ha determinado que la Luna es más vieja de lo que se pensaba, en unos 40 millones de años. En la escala astronómica no es una gran diferencia, pero es importante. A fin de cuentas, nunca se ha logrado determinar con precisión cuándo se formó nuestro satélite…
La Luna es 40 millones de años más vieja de lo planteado
Hace más de 4000 millones de años, cuando el Sistema Solar estaba en su infancia, la Tierra estaba desarrollándose cuando sufrió el impacto de un objeto de un tamaño similar al de Marte. De ahí surgió la Luna. Ahora, en un nuevo estudio, un grupo de investigadores ha utilizado cristales traídos de la Luna por los astronautas del programa Apolo en 1972. Su objetivo era determinar mejor en qué momento se formó. El descubrimiento ha permitido retrasar en 40 millones de años su formación. Como mínimo, la Luna se formó hace 4460 millones de años.
Los cristales, cuentan los investigadores, son los objetos sólidos más viejos, conocidos, que se formaron tras el impacto. Al saber su antigüedad, es posible relacionarlos con la cronología de la Luna. La muestra de polvo lunar utilizada en el estudio fue traída por los astronautas de Apolo 17, en la última misión tripulada a nuestro satélite en 1972. Ese polvo contiene pequeños cristales formados hace miles de millones de años, y son una indicación del momento en el que se debió formar el satélite. Es algo que resulta muy útil.
Cuando aquel objeto, del tamaño de Marte, chocó con la Tierra y formó la Luna, la energía del impacto fundió la roca que, con el paso del tiempo, se convirtió en la superficie lunar. Cuando la superficie estaba fundida, cuentan los investigadores, los cristales de circonio no podían formarse o sobrevivir. Así que cualquier cristal en la superficie de la Luna tuvo que formarse después de que ese océano de magma se enfriase. De otro modo, los cristales se hubieran fundido y su firma química hubiera sido borrada. Esos cristales son muy importantes.
La edad del circonio como clave
Así que, como los cristales tuvieron que formarse después de que el océano de magma se enfriase, si se lograse determinar la edad de los cristales de circonio, se desvelaría la edad mínima posible de la Luna. En un estudio anterior, uno de los investigadores ya había sugerido esta misma edad, pero en este nuevo trabajo se usa, por primera vez, un método de análisis llamado tomografía de sonda atómica. Ha permitido determinar la edad de estos cristales lunares, los más antiguos conocidos. Los investigadores han explicado el proceso.
En la tomografía de sonda atómica, cuentan, se comienza afilando un fragmento de la muestra de material lunar. Se afila su punta todo lo posible. Después, se utiliza un láser ultravioleta para evaporar los átomos de la superficie de la punta. Los átomos viajan a través de un espectrómetro de masa y su velocidad indican lo masivos que son. Esto, a su vez, indica cuál es su composición. Este análisis, átomo a átomo, ha sido llevado a cabo con instrumentos de la Northwestern University. Ha permitido ver cuántos átomos, dentro de esos cristales de circonio, habían sufrido decaimiento radiactivo.
Cuando un átomo tiene una configuración inestable de protones y neutrones en su núcleo, sufre un decaimiento. Pierde algunos de esos protones y neutrones y se transforma en diferentes elementos. Así, el uranio decae en plomo. Los investigadores han establecido el tiempo necesario para que suceda este proceso y, observando la proporción de diferentes átomos de uranio y plomo (llamados isótopos) presentes en la muestra, se puede determinar cuál es su antigüedad. En cierto modo, es como utilizar un reloj de arena.
La proporción de isótopos para explicar por qué la Luna es más vieja de lo planteado
Este proceso de datación radiométrica, dicen los investigadores, se puede comparar con un reloj de arena. En él, la arena fluye de un lóbulo a otro. El paso del tiempo se mide por la acumulación de arena en el lóbulo inferior. La datación radiométrica hace algo similar, contando la cifra de átomos padre y la de átomos hija en la que se han transformado. A partir de esto, se puede calcular el paso del tiempo porque el ritmo de transformación es algo bien conocido. La proporción de isótopos de plomo, observada por los investigadores, indicaba una antigüedad de 4460 millones de años.
Por lo tanto, la Luna tiene que ser, como mínimo, igual de vieja. Los investigadores destacan la importancia de poder establecer esta edad. Es un punto de anclaje, por decirlo así, para muchas preguntas sobre la Tierra. Al saber lo viejo que es algo, se puede entender qué ha sucedido a lo largo de su historia. Es importante saber cuándo se formó la Luna. ¿El motivo? Los propios investigadores lo aclaran. Nuestro satélite tiene un papel muy importante. Estabiliza el eje de rotación del planeta y es el motivo por el que tenemos días de 24 horas.
Además, también es responsable de las mareas. Dicho de otra manera, sin la Luna, la vida en la Tierra sería diferente. Es parte de nuestro sistema natural y, por tanto, es importante entenderla lo mejor posible. Este estudio aporta una pieza más a un rompecabezas grande y complejo. Es una buena muestra del trabajo que se lleva a cabo, incluso, a la hora de estudiar objetos que se podría pensar que están bien entendidos. Incluso la Luna es objeto de muchas preguntas para las que todavía se están buscando las respectivas respuestas…
Estudio
El estudio es J. Greer, B. Zhang, D. Isheim et al.; «4.46 Ga zircons anchor chronology of lunar magma ocean». Publicado en la revista Geochemical Perspectives: Letters, el 18 de septiembre de 2023. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
