Un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder proporciona una nueva perspectiva sobre el abultamiento ecuatorial excesivo de la Luna, una característica que se solidificó en su lugar hace más de cuatro mil millones de años cuando la Luna se alejó gradualmente de la Tierra.

La investigación establece parámetros sobre la rapidez con la que la Luna podría haberse alejado de la Tierra y sugiere que la hidrosfera del planeta naciente no existía o aún estaba congelada en ese momento. apoyando indirectamente la teoría de un débil, Sol más débil que en ese momento irradiaba alrededor de un 30 por ciento menos de energía que en la actualidad.

"La protuberancia fósil de la Luna puede contener secretos de la evolución temprana de la Tierra que no se registraron en ningún otro lugar, "dijo Shijie Zhong, profesor del Departamento de Física de CU Boulder y coautor principal de la nueva investigación. "Nuestro modelo captura dos procesos dependientes del tiempo y esta es la primera vez que alguien ha podido poner restricciones de tiempo en la recesión lunar temprana".

Actualmente, la Luna se aleja de la Tierra a una velocidad de unos 4 centímetros por año, según las observaciones de rango de láser lunar de las misiones Apolo. Se cree que la recesión es el resultado de la interacción gravitacional o de mareas entre la Tierra y la Luna. El mismo proceso también hace que la rotación de la Tierra se ralentice y aumente la duración del día.

Los científicos han teorizado que las fuerzas de marea y rotación dieron forma a la Luna después de que se separó de la Tierra, enfriado y alejado del planeta. Los efectos de estas fuerzas aplanaron ligeramente a la Luna en sus polos y solidificaron un bulto permanente en la corteza lunar. creando la característica conocida como protuberancia fósil. Hace unos 200 años, El matemático y físico francés Pierre-Simon Laplace determinó que la protuberancia ecuatorial de la Luna era 20 veces más grande para su tasa de rotación de una revolución por mes.

El momento y las condiciones necesarias de esta formación de protuberancias fósiles han permanecido en gran parte desconocidas dado que nunca se han formulado modelos físicos para este proceso. Usando un modelo dinámico único en su tipo, Zhong y sus colegas determinaron que el proceso no fue repentino sino bastante lento, que duró varios cientos de millones de años cuando la Luna se alejó de la Tierra durante la era Hadeana, o hace unos 4 mil millones de años.

Pero para que ese haya sido el caso, La disipación de energía de la Tierra en respuesta a las fuerzas de las mareas, que en gran medida está controlada por los océanos para la Tierra actual, debería haberse reducido considerablemente en ese momento.

"La hidrosfera de la Tierra, si incluso existió en la época de Hadean, puede haber estado congelado hasta el final, que habría eliminado la disipación o fricción de las mareas, "Zhong dijo, agregando que un más débil, Un sol joven más débil podría haber hecho posibles tales condiciones en teoría.

La hipótesis de la "Tierra bola de nieve" se ha sugerido anteriormente para la era Neoproterozoica hace aproximadamente 600 millones de años basándose en registros geológicos. Ideas similares también han abordado la posibilidad de un Sol joven más débil, pero actualmente se carece de evidencia de observación directa en el registro geológico, convirtiéndolo en tema de debate entre los científicos.

Los investigadores planean continuar optimizando su modelo e intentarán llenar otras lagunas de conocimiento sobre los primeros días de la Luna y la Tierra entre hace 3.8 y 4.5 mil millones de años.

El estudio fue publicado recientemente en línea en Cartas de investigación geofísica , una revista de la American Geophysical Union.