Astro-labia - La Jornada Michoacán
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PAOLA D'ALESSIO Y SNADRA AYALA*
A diferencia del lado
cercano de la Luna, el
lejano presenta muchos
cráteres debido a que
en el primero lava del
interior ha fluido por la
superfucie Foto: NASA
Hay evidencia que sugiere que entre 3 mil 800 y 4 mil 100
millones de años atrás, la Luna y los planetas rocosos
pasaron por un periodo en el que fueron bombardeados por
rocas gigantes. Aunque las colisiones de este tipo eran muy
comunes cuando apenas se estaban formando los planetas
(hace unos 4 mil 500 millones de años), este evento es
peculiar porque un número enorme de choques se
concentraron en un tiempo astronómicamente muy corto.
Las implicaciones de este evento son muy interesantes; sin
embargo, la evidencia de lo que se conoce como el
“cataclismo lunar” o el “bombardeo tardío intenso” (LHB,
por sus siglas en inglés) es aún controvertida. Hoy veremos
de qué se trata este asunto.
En la Tierra tenemos algunos cientos de kilos de rocas
lunares. La mayoría de estas rocas fueron recolectadas
durante las misiones estadunidenses Apolo, unas cuantas
por las misiones Luna, de la antigua Unión Soviética, y otras
más han caído literalmente del cielo o más bien de la Luna, después que choques con
meteoritos produjeran algunos de sus muchos cráteres y pusieran en órbita pedazos
del suelo lunar. Estas rocas encierran un montón de información acerca de la
composición química de la superficie lunar, que resulta crucial para construir un
modelo coherente del origen de la Luna. Además, al determinar sus edades se les
puede poner fecha a algunos hechos importantes de la historia de la Luna.
Al chocar un meteorito con la Luna se forma un cráter de impacto. Parte del suelo
lunar se derrite en este evento, y cuando se enfría y se solidifica, se forman rocas.
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Cuando se determinan las edades de muchas de estas rocas provenientes de la Luna,
resulta que la mayoría de los cráteres en nuestro satélite parece que se formaron
entre 400 y 700 millones de años después que se formara la Luna. Esto se interpreta
como que la Luna fue intensamente bombardeada en un periodo de tiempo
relativamente corto, comparado con la edad del Sistema Solar.
Se han propuesto varias explicaciones para este bombardeo tardío. Una de ellas,
bastante aceptada hasta hace algunos años, era que Urano y Neptuno tardaron más
tiempo en formarse que los demás planetas. Cuando se formaron, desestabilizaron la
parte externa del Sistema Solar, mandando hacia el interior un montón de los plutones
y plutinos como los que aún hoy pueblan el cinturón de Kuiper, más allá de Neptuno.
Pero ahora surge la pregunta ¿por qué Urano y Neptuno se podrían haber formado
tarde? La razón es que ahí donde se encuentran actualmente, la densidad del disco de
gas y el polvo del que se formó el Sistema Solar debe haber sido muy baja, y los
modelos de formación planetaria muestran que se necesitarían unos miles de millones
de años para que estos planetas gigantes alcanzaran los tamaños que tienen
actualmente. Bien, pero ahora surge otro problema: gracias a las observaciones del
telescopio espacial Spitzer, entre otras, sabemos que los discos duran poquito (apenas
unos 10 millones de años), de manera que de haberse formado en sus lugares
actuales, a Urano y Neptuno no les hubiera alcanzado el tiempo para volverse
gigantes.
Otra explicación es que todos los planetas gigantes se formaron más o menos al
mismo tiempo, a distancias parecidas a donde se encuentran Júpiter y Saturno hoy día
(entre cinco y 10 veces la distancia entre la Tierra y el Sol), donde la densidad en el
disco era bastante mayor. Una vez formados, se fueron moviendo hasta llegar a donde
están ahora en un proceso llamado “migración planetaria”, que se debió a la
interacción de los planetas con el gas y con los planetésimos (rocas gigantes de entre
decenas y centenas de kilómetros). La migración misma habría acelerado el proceso
de crecimiento de los planetas gigantes, permitiéndoles capturar más gas que si
simplemente se hubieran quedado en una órbita fija.
Mientras los planetas gigantes migraban, debieron pasar por zonas donde el efecto de
su gravedad combinada podría haber desestabilizado el Sistema Solar completo. Esto
habría forzado a una reconfiguración de las órbitas de los planetas. También habría
perturbado fuertemente al cinturón de asteroides, entre Marte y Júpiter, y al cinturón
de Kuiper, más allá de Neptuno, donde se encuentran planetésimos congelados. Así,
las órbitas de muchos de estos planetésimos se volvieron muy alargadas, siendo
literalmente lanzados hacia la zona interna del Sistema Solar, llenando de cráteres los
planetas internos y sus lunas. Este fenómeno explica, además, por qué el cinturón de
asteroides tiene menos asteroides de los predicen los modelos, y por qué hay algunas
anomalías en la distribución de objetos en ambos cinturones.
Otra hipótesis es que en lugar de la migración de los planetas gigantes, lo que
produjo el LHB fue un quinto planeta, o Planeta V, que se habría formado entre Marte
y el cinturón de asteroides. Se propone que la órbita de este hipotético Planeta V sería
inestable, de modo que se fue volviendo más y más alargada, hasta que el planeta
empezó a interactuar con los asteroides. La interacción funcionaría de modo similar a
lanzar con una enorme resortera a los asteroides hacia la parte más interna del
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Sistema Solar, donde colisionarían con la Luna y los planetas rocosos.
Sin embargo, la propia idea de la existencia de un LHB no convence a todo el mundo.
Una de las críticas más fuertes que ha recibido es que aunque las rocas lunares
recolectadas por las misiones Apolo provienen de zonas distintas, todas están
suficientemente cerca entre sí, de modo que podrían provenir del mismo cráter.
Simulaciones numéricas muestran cómo el material derretido por un impacto fuerte
se salpica para todas partes. Entonces, las edades similares de las rocas lunares
traídas a la Tierra por el ser humano podrían deberse a que todas ellas se formaron en
el mismo único evento, y no en cráteres distintos.
Mientras se establece a ciencia cierta si ocurrió o no el bombardeo, los astrónomos
siguen proponiendo posibles explicaciones. Esto es muy interesante, porque cada
modelo no sólo explica el LHB, sino también otras características que se pueden
estudiar y comprobar. Si no se comprueban, el modelo se descarta, pero si se
confirman, podría ser un paso más hacia entender nuestros orígenes.
*CRyA, UNAM; ITESM
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