La Luna ha generado una gran fascinación desde tiempos muy antiguos. Los telescopios actuales y las misiones espaciales han resuelto muchos de sus misterios. Sin embargo, todavía tiene algunas incógnitas, especialmente en lo que se refiere a su origen, que sigue siendo tema de debate.
Existen varias hipótesis que intentan explicar el origen y la formación de la Luna. ¿Se formó a partir de una porción de la Tierra, o bien tuvo un origen distinto al de nuestro planeta? La hipótesis del gran impacto es la que tiene mayor aceptación entre científicos, pero existen otras hipótesis.
- Hipótesis del gran impacto
- Hipótesis de la captura lunar
- Hipótesis de la fisión
- Hipótesis de la acreción
Hipótesis del gran impacto
La hipótesis del gran impacto de la Luna en la Tierra es la que tiene mayor aceptación entre la comunidad científica. Según esta teoría, un cuerpo planetario en formación llamado Theia se originó a unos 150 millones de kilómetros del Sol y tenía un tamaño parecido al del planeta Marte.
No obstante, se piensa que la masa de Theia era equivalente a una décima parte de la masa de la Tierra. La órbita de Theia habría sido estable en un principio, pero en la medida que la Tierra incrementó su masa con acumulación de más material, la órbita de Theia se habría desestabilizado.
El hecho de que las órbitas de la Tierra y la Luna en formación (Theia) estuvieran tan cercanas facilitó la inestabilidad entre los dos cuerpos mientras se estaban formando. La órbita de Theia fue oscilando hasta que alcanzó la órbita de la Tierra y colisionó con ella de forma oblicua.
Se cree que esta colisión tuvo lugar hace unos 4533 millones de años, por lo que fue en los inicios de la Tierra. Esto provocó que una parte de la corteza terrestre saliese despedida hacia el espacio. El ángulo de colisión y la baja velocidad no habrían sido suficientes como para destruir la Tierra.
Tras la colisión, los elementos más pesados de Theia se hundieron en el núcleo terrestre. En cambio, el material menos pesado y el material expulsado se condensaron en un único cuerpo en cuestión de semanas. Así empezó a formarse la Luna, que fue volviéndose esférica bajo la influencia de su gravedad.
Esta hipótesis también explicaría la inclinación del eje de rotación de la Tierra. La colisión de Theia contra la Tierra pudo haberla inclinado en un ángulo de 23,5°. Gracias a este ángulo tenemos las cuatro estaciones en la Tierra, y se aceleró la velocidad del planeta. Si esta colisión no hubiera sucedido, los días serían más largos, con duraciones de cerca de un año.
Lo más importante de la hipótesis del gran impacto es que satisface las condiciones orbitales de la Tierra y la Luna. Además, también explica la causa por la que la Tierra tiene un núcleo metálico más grande que la Luna. Se calcula que debido a esta colisión, en algunos lugares de la Tierra la temperatura habría llegado a los 10000 °C. Esto explicaría el gran tamaño del núcleo terrestre.
Hipótesis de la captura lunar
Según la hipótesis de la captura lunar, la Luna se abría formado en otra región del sistema solar, lejos de la Tierra, y posteriormente habría sido capturada por ésta en su campo gravitatorio. Este modelo fue popular hasta la década de 1980.
Esta hipótesis explicaría la diferente composición química de la superficie en ambos cuerpos: la Luna sería distinta porque se habría formado en una zona del sistema solar pobre en elementos volátiles y rica en elementos refractarios.
No obstante, la captura parece ser un proceso bastante improbable desde el punto de vista dinámico. Si un cuerpo como la Luna pasase cerca de la Tierra, difícilmente sería capturado por ella; lo más probable es que colisionase o sufriera una alteración de su trayectoria a causa del campo gravitatorio terrestre.
Se trata de una hipótesis seriamente considerada para explicar las órbitas de algunos satélites de los planetas gaseosos Júpiter y Saturno; pero como ya se ha dicho, es muy difícil que funcione para la Luna.
Hipótesis de la fisión
La hipótesis de la fisión explica que la Luna sería hija de la Tierra, es decir, que ambos cuerpos celestes provendrían de un único cuerpo originario, llamado proto-Tierra, que se habría separado en dos partes. Este modelo fue propuesto por George Darwin, hijo del biólogo Charles Darwin, en 1879.
Sin embargo, no está claro por qué la proto-Tierra habría quedado sujeta a una inestabilidad dinámica tal que provocase la fisión. En esta hipótesis, las diferencias de composición las explicaría el hecho de que la Luna habría estado formada por materia procedente del manto y de las regiones superficiales de la Tierra.
Además, según esta hipótesis no se explica por qué la tierra estaba rotando una vez cada 2,5 horas y por qué la Luna y la Tierra no siguen actualmente con un movimiento rotacional acelerado. Por todas estas razones, la hipótesis de fisión ya está prácticamente descartada en la actualidad.
Hipótesis de la acreción
La hipótesis de la acreción propone que la Luna y la Tierra se habrían formado juntas, en un sistema doble. La Luna se habría formado a partir de fragmentos situados en órbita alrededor de la Tierra. Esta hipótesis no explica las diferencias de composición de ambos cuerpos, porque, en este caso, ambos se habrían originado a partir de un mismo material primordial.
