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Sistema Solar, hace unos 4.500 millones de años. Los
gigantes gaseosos Saturno y Júpiter ya se han formado. Mientras, en la
región más cercana al Sol, orbitan más de 80 planetas rocosos como la
Tierra. En realidad son embriones de planetas que chocan violentamente
entre sí, se funden y forman cuerpos cada vez más grandes. Este
descomunal tiovivo seguirá en marcha unos 200 millones de años. Para
entonces, el enjambre de rocas se habrá agrupado en cuatro planetas. No
hay manera de saber si este relato es cierto, aunque es muy probable que
Marte, la Tierra, Venus y Mercurio se formasen así. Ahora, una de las
simulaciones más precisas que se han hecho de aquel proceso intenta
esclarecer un enigma que lleva vigente décadas, si no siglos: ¿cómo se
formó la Luna?
La teoría del gran impacto dice que nuestro planeta chocó con otro del tamaño de Marte, conocido como Theia. Fue un cataclismo tan violento que nuestro planeta desapareció durante unas horas.
Una pequeña parte salió despedida y se mezcló con los restos de Theia,
convertidos en roca fundida tras el golpe. El resultado fue la Luna.
Es un resultado apasionante que resuelve 30 años de dudas
El gran problema para aceptar esta teoría es que, según las
estimaciones más recientes, menos de un 1% de las colisiones eran entre
planetas iguales. Actualmente los planetas del Sistema Solar tienen
composiciones muy diferentes unos de otros, con lo que Theia también
debió haber formado una Luna muy diferente de la que conocemos. Sin
embargo, las rocas lunares traídas por las misiones Apolo a finales de
los años sesenta demostraron que los yermos de la Luna y el manto
terrestre son casi indiferenciables en su composición. El origen de la
Luna se convirtió, más que nunca, en un enorme quebradero de cabeza.
La Luna del otro Darwin
El debate científico sobre los orígenes de la Luna pueden remontarse
hasta 1898, cuando George, el hijo astrónomo de Charles Darwin, propuso
que la Tierra joven escupió parte de su masa por fuerzas centrífugas,
una hipótesis que, con variaciones, sigue siendo la otra gran hipótesis
en liza, según José Luis Ortiz, físico del Instituto de Astrofísica de Andalucía.
Ortiz resalta la importancia de este nuevo estudio para intentar
encajar las piezas que faltan, pero advierte de que “se trata solo de
una hipótesis basada en modelos numéricos”. El físico apoya la otra
hipótesis en contienda, que fue la Tierra la que perdió parte de su masa
para formar la Luna pues le parece la explicación más plausible para el
extremo parecido entre uno y otro cuerpo. Además “se han publicado
estudios recientemente que la apoyan”, dice.
El nuevo trabajo, publicado en Nature,
muestra ahora que los choques entre gemelos eran mucho más comunes de
lo que se pensaba. “Hemos usado simulaciones de alta resolución para
comprobar si la composición de cada planeta y el último cuerpo con el
que impactaron eran tan diferentes como la gente pensaba de antemano y
lo que hemos averiguado es que sucede justo lo contrario”, explica
Alessandra Mastrobuono, astrofísica del Instituto de Tecnología de
Israel y coautora del estudio. “Es un resultado apasionante que
potencialmente resuelve 30 años de dudas sobre la teoría del gran
impacto”, añade.
Su equipo ha simulado 40 veces la formación de los planetas
interiores del Sistema Solar, cada vez manejando las trayectorias de
unos 80 embriones planetarios y entre 1.000 y 2.000 fragmentos más
pequeños que chocan y chocan durante millones de años. La complejidad de
cálculo es tal que cada simulación lleva de dos a cuatro meses y ha
requerido el uso de un superordenador, explica la astrofísica. Los
resultados del análisis afirman que entre el 20% y el 40% de los cuerpos
que chocaron contra la Tierra eran prácticamente iguales químicamente.
En otras palabras, “es bastante probable” que la Tierra chocase con un
planeta gemelo y que eso explique el origen de la Luna, dice
Mastrobuono.
Robin Canup,
astrofísica de EE UU, aporta una opinión independiente sobre el
trabajo. Estos resultados dan “un apoyo renovado” a la teoría del gran
impacto, explicando las similitudes entre la Luna y la Tierra, dice la
experta del Instituto de Investigación del Suroeste (EE UU). Pero los
datos no bastan para cerrar el caso. Aún hay cosas que no encajan, por
ejemplo, las diferencias en la composición de ciertos elementos como el
oxígeno o el tungsteno. Precisamente otros dos estudios publicados este miércoles en Nature
se centran en ese segundo elemento, cuya composición es ligeramente
diferente entre la Tierra y la Luna. En una nota de prensa, uno de los
equipos responsables del trabajo señala que estos datos son compatibles
con un gran impacto, pero descartan la posibilidad de que Theia y la
Tierra tuvieran la misma composición. Mastrobuono y Canup mantienen que
sí son compatibles, aunque, advierte esta última, serán necesarios
nuevos cálculos probabilísticos para demostrarlo.
Nota:
Se transcribe este informe-estudio, con el solo y único fin de crecer
en conocimientos de astronomía. En este estudio se aclara cómo
se formó la Luna, que ha tardado 30 años en esclarecerse y es que la
Tierra chocó con otro planeta similar a Marte y de la colisión salio
despedida una buena porción de nuestro planeta que dio origen a la Luna, y
se han hecho pruebas y análisis que así lo demuestran. Casimiro López
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