¿Cuándo se solidificó la Luna? A pesar de todo lo que se sabe de nuestro satélite, todavía hay preguntas que no tienen respuesta. Las nuevas mediciones de rocas, recogidas durante las misiones del programa Apolo, muestran ahora que se solidificó hace 4430 millones de años…
La Luna se solidificó cuando la Tierra se volvió habitable
La Luna se solidificó, aproximadamente, en el mismo momento que la Tierra se volvió habitable. Un grupo de investigadores ha realizado las nuevas mediciones de las rocas traídas durante el programa Apolo. Se han fijado en la proporción de diferentes elementos en el interior de las rocas lunares. Algo que ofrece la oportunidad de echar un vistazo a las primeras épocas de la Luna. Su existencia comenzó como una masa fundida, tras la colisión entre dos objetos del Sistema Solar (nuestro planeta y un objeto de un tamaño similar al de Marte).
Al enfriarse y cristalizarse, la protoluna fundida se separó en diferentes capas. Con el paso del tiempo, alrededor del 99% del océano de magma lunar se había solidificado. El resto era un líquido residual único llamado KREEP. El acrónimo proviene del potasio (K), elementos de tierras raras (REE) y fósforo (P). El equipo ha analizado el KREEP y ha descubierto que se formó unos 140 millones de años después del nacimiento del Sistema Solar. Está en las rocas de Apolo y, además, se espera encontrarlo también en las muestras que se recojan en el polo sur lunar.
La región de la Cuenca de Aitken en el polo sur es el lugar en el que desembarcarán los astronautas del programa Artemisa. Si el análisis lo encuentra y lo confirma, indicaría que hay una distribución uniforme de esta capa de KREEP en la superficie de la Luna. Las pistas sobre el período de enfriamiento de la Luna están en un elemento de tierra rara, ligeramente radiactivo, llamado lutecio. Con el paso del tiempo, se degrada hasta convertirse en hafnio. En la infancia del Sistema Solar, todas las rocas tenían una cantidad parecida de lutecio.
El degradado del lutecio
Su proceso de deterioro ayuda a determinar la edad de todas las rocas en las que se encuentra. Sin embargo, la solidificación de la Luna y la posterior formación de reservas de KREEP no dieron como resultado mucho lutecio, en comparación a otras rocas que se formaron en el mismo momento. Por ello, los científicos querían medir la proporción de lutecio y hafnio en las rocas lunares y compararlas con las de otros objetos que se formaron en la misma época (tales como los meteoritos). Esto permitiría calcular con más precisión cuándo se formó el KREEP en la Luna.
Probaron muestras diminutas de rocas lunares y se fijaron en la proporción de hafnio en los circonios lunares. A lo largo de su análisis, descubrieron que la edad de las rocas es consistente con su formación en un depósito rico de KREEP. Estas edades son consistentes con la formación de depósitos de KREEP unos 140 millones de años tras la formación del Sistema Solar. Aproximadamente, hace unos 4430 millones de años.
Los investigadores explican que ha costado mucho tiempo desarrollar estas técnicas, pero obtuvieron una respuesta muy precisa para una pregunta que ha sido controvertida desde hace mucho tiempo. Lo más interesante es que los resultados del equipo muestran que la cristalización del océano de magma lunar sucedió cuando los embriones planetarios (y planetesimales) sobrantes bombardearon la Luna. Estos objetos fueron las semillas (por decirlo así) de los planetas y la Luna, que aparecieron tras la formación del Sol hace 4600 millones de años.
El bombardeó de planetas tuvo lugar cuando se solidificó la Luna y después
Lo que sobró de la formación de planetas siguió golpeando a los planetas ya formados. La formación de la Luna, en sí misma, comenzó unos 60 millones de años después del nacimiento del Sistema Solar. En aquel entonces, podemos imaginar la Tierra con un orbe de magma flotando a su alrededor. El proceso llevó a la formación de las capas lunares de KREEP. El estudio del deterioro de lutecio en hafnio, en las muestras de esas rocas, es un gran paso adelante para entender la época más antigua de la historia de nuestro satélite.
Más muestras de rocas, del polo sur lunar, ayudarán a rellenar las lagunas en conocimiento y ayudarán a los investigadores a esclarecer la historia del enfriamiento de la roca lunar y la formación de depósitos como los mares de basalto. Estas capas de roca se crearon cuando otros objetos chocaban con la superficie lunar, generando flujos de lava que llenaron las cuencas de impacto. Los mares se formaron como resultado de los impactos que tuvieron lugar después, pero todavía en las primeras etapas de la historia de la Luna.
Sucedieron 240 millones de años tras la formación del Sistema Solar y estimularon el flujo de lava. Llegaron a cubrir menos del 20% de la superficie lunar y taparon las superficies más antiguas. Entender mejor el enfriamiento de la Luna ayuda a tener una imagen más precisa de su historia y, también, de la Tierra porque, seguramente, el impacto que formó nuestro satélite fue el último gran impacto que sufrió el planeta. Así que puede marcar, perfectamente, el momento en que nuestro mundo comenzó su transformación hacia un entorno estable…
Estudio
El estudio es N. Dauphas, Z. Zhang, X. Chen et al.; «Completion of lunar magma ocean solidification at 4.43 Ga». Publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences el 22 de noviembre de 2024. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Universe Today
