Desde que la gente ha observado el cielo nocturno, han tratado de explicar de dónde vienen los cielos. La edad en que la explicación se encontraba en las historias de dioses y diosas está en el pasado, y ahora las respuestas se buscan a través de la teoría y la medición. Una teoría de cómo se formó la luna es que un planetesimal del tamaño de Marte golpeó la Tierra y separó una porción de material que luego se convirtió en la luna. La falta de hierro en la luna es una prueba que respalda la hipótesis de gran impacto.
Formación del Sistema Solar
El sistema solar se formó hace unos 5 mil millones de años, lo que significa no hay forma de observar que suceda. En cambio, los científicos forman diferentes ideas -hipótesis- sobre cómo podría haber sucedido, y luego realizan mediciones que respaldarán o refutarán la hipótesis. Aunque muchos detalles todavía se están debatiendo, el esquema general del proceso se entiende bien. Una gran nube de átomos, en su mayoría átomos de hidrógeno, colapsó cuando se atrajeron con la fuerza de la gravedad. Cuando suficientes átomos de hidrógeno se apretaban fuertemente en el centro, el sol comenzó a crear energía de fusión. La energía del sol alejó los átomos restantes del centro al mismo tiempo que la gravedad los empujaba hacia el centro. El equilibrio de fuerzas significaba que los átomos más pesados tendían a permanecer más cerca del centro mientras que los átomos más ligeros eran empujados más lejos.
Formación de los planetas
Al mismo tiempo que el sol empujaba y tiraba los átomos, los átomos se tiraban unos de otros, también. Los átomos vecinos se agruparon en pequeños trozos, que se agruparon en grupos más grandes y así sucesivamente hasta que fueron más o menos los planetas que conoces hoy. Los planetas más cercanos al sol se formaron a partir de los átomos más pesados en esa vecindad, mientras que los planetas distantes se formaron principalmente a partir de átomos más ligeros. Dentro de cada planeta, la gravedad todavía estaba en funcionamiento, llevando el material más denso al centro, dejando material más ligero en el exterior. En la Tierra, esto significaba que los elementos más pesados, como el uranio y el hierro, descendían al núcleo, mientras que las moléculas más livianas terminaban más alejados del centro.
La hipótesis de gran impacto
En el Los primeros años de la década de 1970 los científicos propusieron la hipótesis de impacto grande o impacto gigante. La hipótesis establece que un cuerpo planetario del tamaño de Marte dio un golpe en la Tierra. La colisión golpeó trozos sueltos de la superficie de la Tierra, y esos pedazos eventualmente se atrajeron a la luna. La colisión inclinó la Tierra, por lo que la Tierra gira en un ángulo de 23.5 grados con respecto a su órbita, lo que lleva a variaciones estacionales en la Tierra.
El hierro de la Luna
Cuando el planetesimal golpeó el La Tierra, los elementos pesados, como el hierro, ya se habían establecido más profundamente en el planeta. Entonces la colisión rompió pedazos de la Tierra, pero estos eran trozos de la corteza terrestre, llenos de elementos y moléculas más ligeros. El núcleo de hierro del planetesimal se unió con el núcleo de la Tierra, por lo que solo flotaron los minerales y elementos más ligeros. Eso explica no solo la falta de hierro en la luna sino también por qué la luna es menos densa que la Tierra. Esa evidencia, junto con el giro de la Tierra y algunas otras observaciones, ha llevado a la mayoría de los científicos a apoyar la idea de que la luna es el resultado de una colisión entre la Tierra y otro cuerpo planetario.