Tradicionalmente se cree que la Luna se fusionó a partir de los escombros expulsados por un impacto gigante en la Tierra primitiva. Los científicos han pasado décadas descubriendo con precisión cómo ocurrió esa formación sin una solución clara.
Una nueva simulación presenta una teoría diferente: la luna pudo haberse formado inmediatamente, en cuestión de horas, cuando el material de la Tierra y Theia fue lanzado directamente a la órbita después del impacto.
Jacob Kegerreis, investigador postdoctoral en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California, dijo: “Esto abre toda una nueva gama de posibles puntos de partida para la evolución de la Luna. Entramos en este proyecto sin saber exactamente cuáles serían los resultados de estas simulaciones de alta resolución. Entonces, además de la gran revelación de que las resoluciones estándar pueden brindarle respuestas engañosas, fue muy emocionante que los nuevos resultados pudieran incluir un satélite tentador similar a la Luna en órbita”.
Las simulaciones empleadas en este estudio se encuentran entre las más detalladas de su tipo y operan con la resolución más alta de cualquier simulación realizada para investigar la formación de la luna u otros impactos gigantes. El acceso a más poder computacional permitió a los investigadores ver cómo surgían nuevos comportamientos de una manera que los estudios anteriores simplemente no podían.
Es menos probable que observemos paralelismos tan altos en escenarios anteriores donde Theia fue lanzada a la órbita y mezclada con solo una pequeña cantidad de material de la Tierra, a menos que Theia fuera isotópicamente similar a la Tierra, una coincidencia inusual. Según esta hipótesis, la Luna se formó principalmente a partir del material de la Tierra, lo que podría ayudar a explicar por qué sus capas exteriores son comparables a las de la Tierra.
Se han propuesto otras teorías para explicar estas similitudes en la composición, como el modelo de sinestia, donde la Luna se forma dentro de un remolino de roca vaporizada de la colisión, pero podría decirse que tienen dificultades para explicar la órbita actual de la Luna.
Esta hipótesis de formación más rápida y de una sola etapa proporciona una respuesta más clara y elegante a ambas preguntas abiertas. También podría ofrecer nuevos enfoques para resolver otros acertijos que no se han resuelto. Una de las teorías más intrigantes sobre la formación de la Luna es esta, que podría poner a la Luna en una órbita amplia con un interior que no está fundido, lo que explica características como la órbita inclinada de la Luna y la corteza delgada.
El análisis de las próximas muestras lunares que las futuras misiones Artemis de la NASA devolverán a la Tierra para su investigación nos ayudará a determinar cuál de estas posibilidades es cierta. Los científicos podrán evaluar cómo los datos del mundo real se comparan con estos escenarios simulados y qué revelan sobre cómo ha cambiado la Luna a lo largo de sus miles de millones de años de historia a medida que adquieren acceso a muestras de otras regiones de la Luna y más profundo debajo de su superficie.
Vincent Eke, investigador de la Universidad de Durham y coautor del artículo, dijo, “Cuanto más aprendemos sobre cómo se formó la Luna, más descubrimos la evolución de nuestra propia Tierra. Sus historias están entrelazadas, y podrían repetirse en las historias de otros planetas cambiados por colisiones similares o muy diferentes”.
Esta investigación es un esfuerzo de colaboración entre Ames y la Universidad de Durham, con el apoyo del grupo de Investigación de Impacto Gigante Planetario del Instituto de Cosmología Computacional. Las simulaciones utilizadas se ejecutaron utilizando el código SWIFT (SPH con Inter-Dependent Fine-grained Tasking) de código abierto, llevado a cabo en el servicio intensivo de memoria ("COSMA") DiRAC (Distributed Research Utilizing Advanced Computing), alojado por la Universidad de Durham en en nombre de la instalación de computación de alto rendimiento de DiRAC.
Referencia de la revista:
- JA Kegerreis et al. Origen inmediato de la Luna como satélite posterior al impacto. Las cartas de la revista astrofísica. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d96
