El objeto que colisionó con nuestro planeta y dio origen a la Luna, nunca nos abandonó

Nuevas evidencias isotópicas (18O/16O) indican que el objeto que colisionó con nuestro planeta hace unos 4,5 billones de años para dar origen a la Luna—llamado Theia, o “Madre de la Luna“—, nunca nos abandonó. Hasta ahora se pensaba que la Tierra había colisionado de refilón, o por un choque lateral, con un objeto que quedó atrapado en el campo gravitacional de la Tierra, y dio origen a la Luna. Por lo tanto, esta teoría indicaba que la composición química de la Luna debía ser radicalmente diferente de la de la Tierra, ya que estaría compuesta principalmente por este objeto.

 Simulación computacional del choque de refilón entre Theia y la Tierra, teoría que parece ser incorrecta según las nuevas evidencias.

No obstante, la proporción isotópica de oxígeno en la Luna y la Tierra son idénticas—según publicaron los autores de este trabajo en la prestigiosa revista Science—por lo que la Luna es más parecida a la Tierra de lo que se pensaba, en contraposición a lo esperado según la teoría de la colisión “de refilón”.

¿Pero por qué es tan decisivo este valor? Para responder esta pregunta debemos entender cómo cambiar la proporción de isótopos de oxígeno. El oxígeno (cuyo símbolo químico es “O”) es un elemento químico cuyo núcleo tiene 8 protones y 8 neutrones. Bueno, casi siempre (en el 99.76 % de los casos). Mientras que el número de protones identifica a un elemento químico, un diferente número de neutrones da lugar a variantes de distinta masa del mismo elemento, que los físicos y químicos llaman isótopos. El isótopo de oxígeno más abundante es el que tiene 8 neutrones (que se simboliza como 16O). Los otros isótopos tienen 9 y 10 neutrones, respectivamente llamados 17O y 18O. Lo interesante es que el isótopo 18O es un poco más pesado que el 16O y da lugar a compuestos químicos un poco más pesados. Por ejemplo, el agua (H2O) con 18O (H218O) es un poco más pesada que el agua común, o más abundante, con 16O (H216O). Esta diferencia de peso, aunque mínima, hace que el agua H216O se evapore más fácilmente que el agua H218O, por lo que la proporción 18O/16O es menor en el aire, y aumenta cuando la temperatura es lo suficientemente alta como para ambos tipos de agua se evaporen con la misma facilidad—tal como la temperatura que se origina en una colisión entre planetas.

Theia se mezcló íntimamente con la Tierra y la Luna, y se distribuyó en forma pareja entre ambas” dijo Young, uno de los autores. “Esto explica por qué no vemos una proporción isotópica diferente en la Luna en comparación con la Tierra.

El hecho de que la proporción 18O/16O en la Luna y la Tierra sean idénticas indica que ambos objetos celestes estuvieron expuestos a aproximadamente la misma temperatura extrema, donde además ambos isótopos de oxígeno pudieron mezclarse y distribuirse en forma homogénea, por lo que la misma proporción terminó en sendos objetos celestes. Por lo tanto, la colisión tiene que haber sido más bien frontal, lo suficientemente violenta para que Theia se fusionara con la Tierra, mientras que la Luna se formó a partir de los restos de la explosiva colisión. KN_logo_black

Imagen destacada: La colisión de Theia con la Tierra, que dio origen a la Luna, debe haber sido frontal y con un objeto del tamaño de Marte. NASA.

Este artículo se basa en un comunicado de prensa de la University of California, Los Angeles.

Más información: Oxygen isotopic evidence for vigorous mixing during the Moon-forming giant impact