Confirmado: Theia chocó contra la Tierra y formó la Luna

Los últimos análisis de la composición de nuestro satélite muestran que alrededor de la mitad de los materiales lunares no proceden de la Tierra

Una nueva serie de medidas de dos isótopos del oxígeno de la Luna confirman que nuestro satélite natural se formó a partir de la colisión contra nosotros de otro cuerpo de tamaño planetario hace unos 4.500 millones de años. El trabajo, presentado durante la Conferencia de Geoquímica Goldschmidt, en California, se publica esta semana en Science.La mayoría de los científicos creen que la Luna se formó a partir del impacto contra la Tierra de un cuerpo del tamaño del planeta Marte, al que se le ha dado el nombre de Theia. La inmensa cantidad de escombros producidos por la colisión (probablemente la mayor de las sufridas por la Tierra en toda su historia) formó una densa nube de residuos alrededor de nuestro mundo que, obedeciendo las leyes de la gravedad, se fueron uniendo hasta dar forma a lo que hoy es nuestro satélite.

Los esfuerzos por confirmar que tal impacto efectivamente se produjo se centran en medir las proporciones entre varios isótopos del oxígeno, titanio, silicio y otros elementos. Se sabe que esas proporciones varían de un lugar a otro del Sistema Solar, de modo que se convierten en una especie de «firma» a partir de la cual los científicos pueden determinar de qué planeta procede una roca concreta. En el caso de la Luna, comparar esas proporciones entre rocas lunares y terrestres puede decirnos cuánto de Theia y cuánto de la Tierra hay actualmente en nuestro satélite.

Y ahí es donde surge el problema. De hecho, la extraordinaria similitud hallada entre los ratios de estos elementos en la Tierra y la Luna entran en conflicto con la idea de que nuestro satélite está formado, en su mayor parte, por materiales procedentes de Theia. Si fuera así, su composición debería diferenciarse claramente de la de la Tierra. Algo que, en la práctica, no sucede.

Rocas lunares traídas por astronautas

Ahora, un grupo de investigadores alemanes, liderados por Daniel Herwartz, han aplicado una serie de técnicas nuevas y más refinadas para comparar las proporciones de dos isótopos del oxígeno en varias muestras lunares llegadas a la Tierra en forma de meteoritos. Sin embargo, decidieron reforzar sus conclusiones analizando muestras más «frescas», ya que las utilizadas habían podido cambiar sus isótopos al entrar en contacto con el agua de la Tierra.

Esas nuevas muestras fueron proporcionadas a los investigadores por la NASA, y procedían de la colección de rocas lunares traídas directamente a nuestro planeta por los astronautas de las misiones Apolo 11, 12 y 16. Y resultó que contenían niveles significativamente más altos de los isótopos de oxígeno analizados que sus homólogos terrestres.

Según Herwartz, «las diferencias son pequeñas y resultan difíciles de detectar, pero están ahí. Lo cual significa dos cosas: primero, que ahora podemos estar razonablemente seguros de que la gran colisión se produjo. Y segundo, que por fin podemos hacernos una idea de la geoquímica de Theia. Parece que Theia tuvo que ser muy similar a lo que nosotros llamamos “condritas de tipo E”. Y si eso es cierto, podremos predecir la composición geoquímica e isotópica de la Luna, que es una mezcla de materiales de Theia y de la Tierra. El siguiente objetivo es saber cuánto material de Theia ha sobrevivido en la Luna».

Un error de menos de 3 partes por millón

La mayor parte de los modelos estiman que entre un 70% y un 90% de la Luna está compuesto de materiales de Theia, mientras que entre el 10% y el 30% restante procede de la Tierra primitiva. Sin embargo, algunos modelos argumentan todo lo contrario y defienden que no puede haber más de un 8% de Theia en la Luna actual. El doctor Herwartz afirma que los nuevos datos indican que sería posible una mezcla del hasta el 50% (mitad Theia, mitad Tierra), aunque se necesitan nuevas investigaciones para confirmarlo.

La técnica utilizada por el equipo de científicos es capaz de analizar las muestras y sus isótopos a un sorprendente nivel de detalle: 12 partes por millón (con un margen de error de más/menos 3 partes por millón). Mucho más de lo que cualquier análisis había conseguido hasta ahora.