La luna es vieja, esto es seguro.
Al igual que la Tierra y el resto del sistema solar, la luna ha existido durante aproximadamente 4.500 millones de años. Pero trate de reducir la edad de los planetas más que eso, y los científicos tienen dificultades para aceptar. ¿Es nuestra luna una "luna vieja" que se formó 30 millones de años después de que el sistema solar tomó forma, o una "luna joven" que se formó 170 millones de años después?
En un nuevo estudio publicado el 29 de julio en la revista Nature Geoscience, los científicos describen nuevas pruebas de que nuestra luna aparentemente está en el lado más antiguo. Al analizar las proporciones de elementos radiactivos raros en una muestra de rocas lunares recolectadas durante las misiones Apolo, los científicos de Alemania redujeron la fecha de la formación de la luna a unos 50 millones de años después del nacimiento de nuestro sistema solar, 150 millones de años antes que muchos Estimación de estudios.
Esta es información útil si, por ejemplo, desea comprarle a la luna un pastel con la cantidad adecuada de velas de cumpleaños, o, como escribieron los autores del estudio, si desea restringir mejor las fechas de cuando nació la Tierra.
"Como la formación de la luna fue el último evento planetario importante después de la formación de la Tierra, la edad de la luna también proporciona una edad mínima para la Tierra", dijo en un comunicado el geólogo y autor principal del estudio Maxwell Thiemens, ex investigador de la Universidad de Colonia.
Eso se debe a que la luna probablemente se formó después de que un planeta malicioso del tamaño de Marte colisionó con la joven Tierra en los primeros días del sistema solar. Los escombros de este impacto gigante (en su mayoría trozos del manto pulverizado de la Tierra) rociaron la atmósfera, eventualmente se unieron en el satélite redondo y rocoso que conocemos y amamos.
Esta teoría explica por qué la Tierra y la luna tienen una composición química casi idéntica. Es posible, por ejemplo, que cuando ese impactador deshonesto se estrelló contra nuestro joven planeta, recogió algunos elementos raros de la Tierra que es poco probable que provengan de otras partes del sistema solar. Al estudiar la descomposición de algunos de los elementos radiactivos en las rocas lunares modernas, los investigadores alemanes intentaron limitar las fechas del gran impacto y la formación de la luna.
El equipo tenía curiosidad sobre dos isótopos raros (diferentes versiones de elementos) en particular: el hafnio-182 y el isótopo en el que finalmente se convierte después de eones de descomposición radiactiva, el tungsteno-182.
La abundancia relativa de estos elementos puede servir como una especie de reloj cósmico, escribieron los investigadores, ya que halfnium-182 tiene una vida media de aproximadamente 9 millones de años (lo que significa que la mitad de una cantidad dada del elemento se habría descompuesto en otra cosa después de ese tiempo).
"Cuando llegamos a ocho vidas medias (unos 64 millones de años), el elemento está funcionalmente extinto" del sistema solar, dijo Thiemens a Live Science en un correo electrónico. Eso pone un límite estricto a las posibles fechas en que la proto-luna podría haber recogido el isótopo durante su colisión con la Tierra; Si el hafnio-182 existió alguna vez en la luna, la colisión debe haber ocurrido dentro de los primeros 60 millones de años después de la formación del sistema solar, antes de que esos isótopos raros desaparecieran por completo.
Como esperaban los investigadores, las muestras de rocas lunares del Apolo demostraron ser más abundantes en tungsteno-182 que en rocas similares de la Tierra, lo que sugiere que la luna había sido rica en hafnio-182.
Entonces, ¿cómo pueden estar seguros los científicos de que el exceso de tungsteno-182 de la luna en realidad provino del hafnio-182 en descomposición, y no solo fue sacado de la Tierra después de que el proceso de descomposición había terminado? Según Thiemens, tiene que ver con la forma en que se distribuyeron los elementos durante la formación de la Tierra.
"Cuando se está formando un planeta, está completamente fundido", dijo Thiemens. A medida que se formó el núcleo de la Tierra (aproximadamente 30 millones de años después de que lo hizo el sistema solar), elementos pesados como el hierro se hundieron en el núcleo, llevando consigo elementos siderófilos (o "amantes del hierro"). Mientras tanto, los elementos litófilos ("amantes de las rocas") permanecieron principalmente cerca de la superficie para formar parte del manto del planeta. Debido a que el tungsteno es un siderófilo, cualquier tungsteno-182 que haya existido durante el gran impacto probablemente ya se haya hundido en el núcleo de la Tierra, dijo Thiemens. El hafnio, mientras tanto, como litófilo, probablemente habría sido abundante en el manto de la Tierra, justo en el sitio del impacto. Es seguro hipotetizar, entonces, que la abundancia de tungsteno-182 en las muestras de la luna hoy provino del hafnio-182 descompuesto recogido de la Tierra en los primeros 50 millones o 60 millones de años de la vida del sistema solar.
Entonces, la luna es vieja, probablemente incluso más vieja de lo que la mayoría de nosotros pensábamos. Y, si nos preguntas, no parece un día más de 4,3 mil millones.
