Los astrónomos han dado un paso hacia la comprensión de cómo la Luna podría haberse formado a partir de una colisión gigante entre la Tierra primitiva y otro objeto masivo hace 4.500 millones de años.

Científicos dirigidos por la Universidad de Durham, REINO UNIDO, ejecutó simulaciones de supercomputadoras en la instalación de Computación de alto rendimiento DiRAC para enviar un planeta del tamaño de Marte, llamado Theia, a estrellarse contra la Tierra primitiva.

Sus simulaciones produjeron un cuerpo en órbita que potencialmente podría evolucionar a un objeto parecido a la Luna.

Si bien los investigadores tienen cuidado de decir que esto no es una prueba definitiva del origen de la Luna, añaden que podría ser una etapa prometedora para comprender cómo podría haberse formado nuestro vecino más cercano.

Los hallazgos se publican en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .

Se cree que la Luna se formó en una colisión entre la Tierra primitiva y Theia, que los científicos creen que podría haber sido un planeta antiguo en nuestro sistema solar, aproximadamente del tamaño de Marte.

Los investigadores realizaron simulaciones para rastrear material de la Tierra primitiva y Theia durante cuatro días después de su colisión. luego ejecutó otras simulaciones después de hacer girar a Theia como una bola de billar.

La colisión simulada con la Tierra primitiva produjo resultados diferentes según el tamaño y la dirección del giro inicial de Theia.

En un extremo, la colisión fusionó los dos objetos, mientras que en el otro hubo un impacto de golpe y fuga.

En tono rimbombante, la simulación en la que no se agregó ningún giro a Theia produjo un grupo de material autogravitante con una masa de aproximadamente el 80 por ciento de la Luna, mientras que se creó otro objeto similar a la Luna cuando se agregó una pequeña cantidad de giro.

El grupo resultante, que se instala en una órbita alrededor de la Tierra después del impacto, crecería barriendo el disco de escombros que rodea nuestro planeta.

El grupo simulado también tiene un pequeño núcleo de hierro, similar al de la Luna, con una capa exterior de materiales formada por la Tierra primitiva y Theia.

Un análisis reciente de las proporciones de isótopos de oxígeno en las muestras lunares recolectadas por las misiones espaciales Apolo sugiere que una mezcla de material primitivo de la Tierra y del impactador podría haber formado la Luna.

Autor principal Sergio Ruiz-Bonilla, un doctorado investigador del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, dijo:"Al agregar diferentes cantidades de giro a Theia en simulaciones, o al no tener ningún giro, le ofrece una amplia gama de resultados diferentes de lo que podría haber sucedido cuando la Tierra primitiva fue golpeada por un objeto masivo hace tantos miles de millones de años.

"Es emocionante que algunas de nuestras simulaciones hayan producido este grupo de material en órbita que es relativamente no mucho más pequeño que la Luna, con un disco de material adicional alrededor de la Tierra después del impacto que ayudaría a que el grupo crezca en masa con el tiempo.

"Yo no diría que esta es la Luna, pero sin duda es un lugar muy interesante para seguir buscando ".

El equipo de investigación dirigido por Durham ahora planea ejecutar más simulaciones que alteren la masa, velocidad y velocidad de giro tanto del objetivo como del impactador para ver qué efecto tiene esto en la formación de una Luna potencial.

Coautor Dr. Vincent Eke, del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, dijo:"Obtenemos una serie de resultados diferentes dependiendo de si introducimos o no espín a Theia antes de que se estrelle contra la Tierra primitiva.

"Es particularmente fascinante que cuando no se agrega ningún giro o muy poco giro a Theia, el impacto con la Tierra primitiva deja un rastro de escombros detrás, que en algunos casos incluye un cuerpo lo suficientemente grande como para merecer ser llamado proto-luna.

"Es posible que haya una serie de posibles colisiones que aún no se han investigado y que podrían acercarnos aún más a comprender cómo se formó la Luna en primer lugar".