La Luna es 40 millones de años más antigua de lo que se creía

Hace más de 4.000 millones de años, cuando el Sistema Solar todavía era joven y la Tierra no había dejado aún de crecer, un objeto gigante, del tamaño de Marte, se estrelló contra nuestro mundo. Los científicos lo han llamado Theia y sus fragmentos, despedidos al espacio a causa de la tremenda colisión, formaron una nube de materiales que, poco tiempo después, dieron origen a nuestra Luna. Sin embargo, el momento exacto en que esto sucedió sigue siendo un misterio.

Ahora, en un nuevo estudio recién publicado en la revista 'Geochemical Perspectives Letters', un equipo de investigadores ha llevado a cabo un nuevo análisis de los cristales lunares traídos a la Tierra en 1972 por los astronautas del programa Apolo para ayudar a determinar con precisión el momento de la formación de nuestro satélite. Sus descubrimientos retrasan la edad de la Luna en 40 millones de años, hasta situar su origen hace al menos 4.460 millones de años.

«Estos cristales - afirma Philipp Heck, de la Universidad de Chicago y autor principal del estudio- son los sólidos más antiguos conocidos formados después del impacto gigante. Y como sabemos la edad de estos cristales, nos sirven como ancla para establecer la cronología lunar».

La muestra de polvo lunar utilizada en el estudio fue traída a la Tierra en 1972 por los astronautas del Apolo 17 en la que fue la última misión tripulada a la Luna. Este polvo contiene pequeños cristales que se formaron hace miles de millones de años y que contienen pistas reveladoras sobre el origen lunar.

Cuando Theia chocó contra la Tierra, la energía del impacto derritió ingentes cantidades de roca, convirtiéndola en lava. «Cuando la superficie terrestre se fundía de este modo -dice Heck- , los cristales de circón no podían formarse ni sobrevivir. Por lo tanto, los cristales que vemos en la superficie de la Luna deben haberse formado después de que este océano de magma lunar se enfriara. De lo contrario, se habrían derretido y sus firmas químicas se habrían borrado». Es decir, que averiguar la edad de los cristales revelaría la edad mínima posible de la Luna.

Bidong Zhang, coautor de este estudio, ya había sugerido en un artículo anterior una edad mínima para la Luna (unos 4.420 millones de años), pero el presente trabajo marca el primer uso de un método analítico llamado tomografía con sonda atómica que es capaz de determinar la edad de estos cristales lunares, los más antiguos que se conocen. El resultado, de hecho, arroja una antigüedad para la Luna que es por lo menos 40 millones de años anterior a lo que se pensaba.

«En la tomografía con sonda atómica -explica por su parte Jennika Greer, de la Universidad de Glasgow y coautora principal de la investigación- comenzamos afilando un trozo de muestra lunar hasta darle una punta muy fina, utilizando un microscopio de haz de iones enfocado, casi como un sacapuntas muy elegante. Luego, utilizamos láseres ultravioleta para evaporar átomos de la superficie de esa punta. Los átomos viajan a través de un espectrómetro de masas y la velocidad a la que se mueven nos dice qué tan pesados son, lo que a su vez nos dice de qué están hechos».

Este análisis átomo por átomo, realizado con instrumentos de la Universidad Northwestern, mostró con exactitud cuántos átomos dentro de los cristales de circón habían sufrido desintegración radiactiva. Cuando un átomo tiene una configuración inestable de protones y neutrones en su núcleo, sufre desintegración, perdiendo algunos de estos protones y neutrones y transformándose en otros elementos. Por ejemplo, el uranio se descompone en plomo. Los científicos han establecido cuánto tiempo tarda en ocurrir este proceso y, al observar la proporción de diferentes átomos de uranio y plomo (llamados isótopos) presentes en una muestra, pueden saber cuántos años tiene.

«La datación radiométrica funciona un poco como un reloj de arena -afirma Heck-. En el reloj, la arena fluye de un bulbo de vidrio a otro, y el paso del tiempo se indica por la acumulación de arena en el bulbo inferior. La datación radiométrica funciona de manera similar, contando el número de átomos 'padres' y el número de átomos 'hijos' en los que se han transformado. Entonces se puede calcular el paso del tiempo porque se conoce la tasa de transformación».

La proporción de isótopos de plomo hallada por los investigadores indica que la muestra tenía aproximadamente 4.460 millones de años. Por lo tanto, la Luna tiene que tener, como mínimo, esa edad.

«Resulta sorprendente -subraya Greer- poder tener pruebas de que la roca que tienes en las manos es la parte de la Luna más antigua que hemos encontrado hasta ahora. Es un punto de anclaje para tantas preguntas sobre la Tierra. Cuando sabes la antigüedad de algo, puedes comprender mejor qué le ha sucedido a lo largo de su historia».

Para Heck, resulta importante saber exactamente cuándo se formó la Luna porque «es un socio importante en nuestro sistema planetario: estabiliza el eje de rotación de la Tierra, es la razón por la que el día tiene 24 horas, es la razón por la que tenemos mareas... Sin la Luna, la vida en la Tierra sería diferente. Es una parte de nuestro sistema natural que queremos comprender mejor, y nuestro estudio proporciona una pequeña pieza de ese rompecabezas».

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