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Colisión con segunda luna perdida explicaría asimetría lunar
Colisión anterior con una compañera más pequeña podría explicar por qué la Luna tiene dos lados que se ven tan diferentes. Martin Jutzi y Asphaug Erik
La tierra una vez tuvo dos lunas que se fusionaron en una colisión en “cámara lenta”, que tuvo varias horas en completarse, proponen los investigadores en la revista Nature.
Ambos satélites se habrían formado a partir de los desechos expulsados cuando un protoplaneta del tamaño de Marte chocó contra la Tierra al final de su período de formación. Considerando la teoría tradicional de que la Luna bebé rápidamente arrastró cualquier material disperso alrededor de la tierra o por su velocidad venciera a la fuerza de gravedad y fuera expulsado al espacio interestelar, la nueva teoría sugiere que un cuerpo sobrevivió, estacionado en un punto gravitatoriamente estable en el sistema Tierra-Luna.
Varios “puntos de Lagrange” existen, pero los dos más estables están en la órbita de la Luna, 60º por delante o 60° por detrás.
Las huellas de esta "otra" luna permanecen en una dicotomía misteriosa entre la cara visible de la Luna y su cara oculta, dice Erik Asphaug, un científico planetario de la Universidad de California, Santa Cruz, quien es co-autor del estudio junto a Martin Jutzi, ahora de la Universidad de Berne.
La cara visible de la Luna está dominada por llanuras de lava de baja altitud, mientras que su lado más lejano está formado por tierras altas. Pero el contraste es más profundo en la corteza: en el lado oscuro es 50 kilómetros más gruesa que en el lado cercano.
Lo que esto sugiere, dice Asphaug, es que algo ha "deformado" la capa de KREEP (más cercana) que consolidó a un lado de la Luna, después que el resto de la corteza se había solidificado. Un impacto, según él, es la explicación más probable.
"Por definición, una gran colisión se produce en un solo lado", dice, "y se crea una asimetría, a menos que el mundo se derrita completo".
Asphaug y Jutzi han creado un modelo de computadora que muestran que el estado actual de la Luna puede ser explicado por una colisión con una luna hermana de una trigésima parte de masa de la Luna, o alrededor de 1,000 kilómetros de diámetro.
Esa luna podría haber sobrevivido en un punto de Lagrange el tiempo suficiente para que su capa superior y la de la Luna se consolidaran, así como que la capa más profunda (KREEP) de la Luna permaneció líquida.
Mientras tanto, las fuerzas de marea de la Tierra que podrían haber causado las dos lunas emigrarían hacia el exterior. Cuando llegaron cerca de un tercio de la distancia actual de la Luna (un proceso que tomaría decenas de millones de años), la gravedad del Sol se habría convertido, entonces, en un jugador significativo en su dinámica orbital.
"Los puntos de Lagrange se vuelven inestables y cualquier cosa atrapada allí está a la deriva", dice Asphaug. Poco después, las dos lunas se encontraron. Pero debido a que estaban en la misma órbita, el choque fue a una velocidad relativamente baja.
"No es un caso típico de la formación de cráteres, donde una 'bala' excave un cráter mucho mayor que la bala", dice Asphaug. "Aquí, se hace un cráter de sólo alrededor de una quinta parte del volumen del impactador… ".
Como un panqueque
En las primeras horas después del impacto, la gravedad habría aplastado al impactador en una capa relativamente delgada, pegada en la parte superior de la corteza existente de la Luna. "Se termina como un panqueque", dice Asphaug.
El impacto ha empujado a la capa de KREEP aún líquida hacia el lado opuesto de la Luna.
La teoría de Apshaug no es el único intento de explicar la dicotomía lunar. Otros se han acogido a los efectos de marea de la gravedad de la Tierra, o las fuerzas convectivas de las rocas de enfriamiento en el manto de la Luna.
"El hecho de que el lado cercano de la Luna se ve muy diferente a la cara oculta ha sido un enigma desde los albores de la era espacial", dijo Francis Nimmo, uno de los autores de un artículo de 2010 en Science proponiendo las fuerzas de marea como la cause.
Pero a pesar de su modelo de competencia, Nimmo (un colega de Asphaug en Santa Cruz, pero no de los autores del nuevo estudio) llama a la nueva teoría "elegante".
Y Peter Schultz de la Universidad Brown en Providence, Rhode Island, lo llama "interesante" y "provocativa", a pesar de su teoría propia sobre un choque de alto ángulo en el polo sur de la Luna, que él cree que ha presionado material de la corteza hacia el norte para formar las tierras altas de la cara oculta.
"Todo esto es muy divertido y nos dice que hay preguntas fundamentales que se mantienen sobre la Luna", dice.
La próxima misión de la NASA GRIAL, diseñada para sondear el interior de la Luna con mediciones precisas de su gravedad, puede ayudar a averiguar lo que sucedió hace millones de años. "Pero al final", dice Schultz, "nuevas muestras lunares pueden ser necesarias."
Los puntos de Lagrange, también denominados puntos L o puntos de libración, son las cinco posiciones en un sistema orbital donde un objeto pequeño, sólo afectado por la gravedad, puede estar teóricamente estacionario respecto a dos objetos más grandes, como es el caso de un satélite artificial con respecto a la Tierra y la Luna.
Salud
Valram
Valram
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