Revelación: un estudio determinó que la respuesta al enigma sobre la formación de la Luna está bajo la Tierra

Luna. Foto: Unsplash

Nuestro satélite, la Luna, sigue siendo un objeto de interés. Una pregunta muy frecuente que circula en el ámbito científico tiene que ver con su origen: ¿Cómo se formó el satélite del planeta Tierra?

Un equipo de investigación internacional estudió las enormes masas situadas a 2.900 kilómetros de profundidad, denominadas "provincias de baja velocidad" y descubrió que que esta anomalía puede ser un remanente de la colisión de hace unos 4.500 millones de años que dio origen a la Luna.

Esta investigación va mucho más allá, ya que no sólo ofrece nuevos datos sobre la estructura interna del planeta, sino también sobre su evolución a largo plazo. 

Viaje a la Luna. Foto: Unsplash.

El estudio se basó en métodos computacionales de dinámica de fluidos que se inició en el Observatorio Astronómico de Shanghai (SHAO) de la Academia de Ciencias de China. 

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Un enigma sin resolver

La teoría predominante sobre la formación de la Luna sugiere que, durante las últimas etapas del crecimiento de la Tierra, hace aproximadamente 4.500 millones de años, se produjo una colisión masiva, conocida como "impacto gigante", entre la Tierra primordial (Gaia) y un protoplaneta del tamaño de Marte conocido como Theia. De los escombros de este choque surgió la Luna. 

Debido a que Gaia y Theia eran formación independientes, compuestas por materiales diferentes, la teoría explicaba que la Luna (dominada por material de Theia) y la Tierra (dominada por material de Gaia) deberían tener composiciones diferentes.

Luna. Foto: Unsplash.

Sin embargo, mediciones isotópicas de alta precisión revelaron más tarde que las composiciones de la Tierra y la Luna son similares, poniendo fin a esta teoría tan popular.  

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La nueva investigación que desafía lo establecido

En esta oportunidad, científicos realizaron investigaciones sobre la formación de la luna en 2017 por medio de un nuevo método de dinámica de fluidos computacional llamado Masa Finita sin Malla (MFM). 

A través de este particular enfoque, se descubrió que la Tierra primitiva exhibía estratificación del manto después del impacto, con el superior e inferior con composiciones y estados diversos. El primero presentaba un océano de magma, creado mediante una mezcla minuciosa de material de Gaia y Theia, mientras que el segundo permaneció en gran medida sólido y retuvo la composición material de Gaia.

Luego de conversaciones con geofísicos del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich, el equipo llegó a la conclusión de que esta estratificación del manto podría haber persistido hasta el día de hoy. 

Equipo científico trabajando con muestras de La Luna. Foto: JSC/NASA

De hecho, todo el manto inferior de la Tierra todavía puede estar dominado por material gaiano anterior al impacto. El impacto gigante que formó la luna parece ser el origen de la heterogeneidad del manto temprano y marca el punto de partida de la evolución geológica de la Tierra a lo largo de 4.500 millones de años.

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Las Grandes Provincias de Baja Velocidad

Hay dos regiones anómalas, llamadas Grandes Provincias de Baja Velocidad (LLVP), que se extienden a lo largo de miles de kilómetros en la base del manto. Una se ubica debajo de la placa tectónica africana y otra bajo de la placa tectónica del Pacífico.

Los LLVP tienen implicaciones cruciales para la evolución del manto, la separación y agregación de supercontinentes y las estructuras de las placas tectónicas de la Tierra. 

Según la nueva investigación, los LLVP podrían haber evolucionado a partir de una pequeña cantidad de material theiano que entró en el manto inferior de Gaia. Jacob Kegerreis, perteneciente al Centro de Investigación Ames de la NASA, confirmó esta conclusión utilizando métodos tradicionales de hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH).

Muestras de La Luna. Foto: JSC/NASA

El equipo de investigación también calculó que este material del manto de Theian, similar a las rocas lunares, está enriquecido con hierro, lo que lo hace más denso que el material de Gaia que lo rodea. Esto causó que se hunda rápidamente hasta el fondo del manto, formando dos regiones prominentes.