La imagen es una instantánea del modelado numérico de la formación de la luna por un impacto gigante. Proto-Earth está en el centro; los puntos rojos indican materiales del océano de magma en una proto-Tierra; los puntos azules indican los materiales del impactador. Crédito:Hosono, Karato, Makino y Saitoh
Durante más de un siglo, Los científicos han discutido sobre cómo se formó la luna de la Tierra. Pero los investigadores de Yale y Japón dicen que pueden tener la respuesta.
Muchos teóricos creen que un objeto del tamaño de Marte se estrelló contra la Tierra primitiva, y el material desprendido de esa colisión formó la base de la luna. Cuando esta idea fue probada en simulaciones por computadora, resultó que la luna estaría hecha principalmente del objeto impactante. Sin embargo, lo contrario es cierto; Sabemos por el análisis de rocas traídas de las misiones Apolo que la luna se compone principalmente de material de la Tierra.
Un nuevo estudio publicado el 29 de abril en Naturaleza Geociencia , coautor del geofísico de Yale Shun-ichiro Karato, ofrece una explicación.
La clave, Karato dice, es que el temprano, la proto-Tierra, unos 50 millones de años después de la formación del Sol, estaba cubierta por un mar de magma caliente, mientras que el objeto impactante probablemente estaba hecho de material sólido. Karato y sus colaboradores se propusieron probar un nuevo modelo, basado en la colisión de una proto-Tierra cubierta por un océano de magma y un sólido objeto impactante.
El modelo mostró que después de la colisión, el magma se calienta mucho más que los sólidos del objeto impactante. El magma luego se expande en volumen y entra en órbita para formar la luna, dicen los investigadores. Esto explica por qué hay mucho más material terrestre en la composición de la luna. Los modelos anteriores no tenían en cuenta el diferente grado de calentamiento entre el silicato proto-terrestre y el impactador.
"En nuestro modelo, aproximadamente el 80% de la luna está hecha de materiales proto-terrestres, "dijo Karato, quien ha realizado una extensa investigación sobre las propiedades químicas del magma proto-terrestre. "En la mayoría de los modelos anteriores, aproximadamente el 80% de la luna está compuesta por el impactador. Esta es una gran diferencia."
Karato dijo que el nuevo modelo confirma las teorías anteriores sobre cómo se formó la luna, sin la necesidad de proponer condiciones de colisión no convencionales, algo que los teóricos han tenido que hacer hasta ahora.
Para el estudio, Karato dirigió la investigación sobre la compresión de silicato fundido. Un grupo del Instituto de Tecnología de Tokio y el Centro RIKEN de Ciencias Computacionales desarrolló un modelo computacional para predecir cómo el material de la colisión se convirtió en la luna.