El día en que nació la Luna

Por Mariano Ribas

Un mundo fósil, inerte, triste y polvoriento. Lastimado por todas partes. Y seco a rabiar. Desde hace miles de millones de años, la Luna vive su vida en la más absoluta monotonía y desolación: prácticamente nada altera la rutina de sus paisajes inundados de cráteres y rocas, siempre bajo un cielo negro y estrellado.
Hace 400 años, Galileo descubrió el verdadero rostro de la Luna con un rudimentario telescopio. Y hoy, nosotros mismos podemos echarle un vistazo con telescopios mucho mejores, sin duda, pero que nos mostrarán esencialmente lo mismo. Lo mismo que verán nuestro hijos, nietos y bisnietos. A escala humana histórica, la Luna es siempre la misma. Pero alguna remotísima vez, las cosas fueron muy distintas: esas manchas grises que podemos ver a ojo desnudo; esos incontables cráteres, valles, fisuras y desgastadas cadenas montañosas que nos muestran los telescopios son las huellas de una infancia por demás violenta y traumática.
En sus primeros cientos de millones de años, la Luna sufrió impiadosos bombardeos de meteoritos, asteroides y cometas. Y catastróficos y masivos desbordes e inundaciones de roca fundida, que brotaban desde sus ardientes entrañas.
Con esfuerzo, inteligencia, astucia y paciencia, la astronomía y la geología han reconstruido las primeras épocas de la Luna. Sin embargo, las cosas no parecen estar tan claras a la hora de explicar su origen. Desde mediados del siglo XIX, con mayor o menor suerte, distintas teorías han intentado dar cuenta del nacimiento de la Luna.
Hoy en día, la explicación más aceptada parece hacer encajar razonablemente una serie de datos cruciales. Y, al mismo tiempo, nos presenta un escenario verdaderamente impresionante.



DARWIN (HIJO) Y LA LUNA
Más allá de unas cuantas especulaciones previas, la primera teoría formal sobre el nacimiento de la Luna surgió, recién, a fines del siglo XIX. Ya por entonces, los científicos tenían muy en claro que nuestro satélite era bastante raro, por cierto.
Por empezar, era muy grande en relación con la Tierra (más de un cuarto de su diámetro). De hecho, con 3476 kilómetros de diámetro, la Luna es el quinto satélite más grande de todo el Sistema Solar.
Por otra parte, los cálculos de su densidad –basados en su tamaño y masa, inferida a partir de su tirón gravitatorio– indicaban que era mucho más “liviana” que la Tierra (en números bien actuales: la densidad media de la Luna es de 3,3 gramos/centímetro cúbico, mientras que la terrestre es de 5,5).
Finalmente, y tomando en cuenta distintos datos y mediciones del pasado –especialmente de eclipses solares y lunares– los astrónomos sabían que nuestro planeta giraba cada vez más lento con el paso de los siglos y milenios (fundamentalmente, por las mareas y el juego gravitatorio con la Luna).
Y que, en consecuencia, para mantener el “momento angular” del sistema Tierra-Luna (un parámetro que se mantiene constante, construido a partir de sus masas, distancias y velocidades de giro), nuestro satélite se estaría alejando poco a poco.
Teniendo en cuenta fundamentalmente esto último, el matemático británico George H. Darwin (hijo de Charles, el gran naturalista que nos legó la gloriosa Teoría de la Selección Natural y la Evolución de las Especies) se lanzó al ruedo diciendo que tiempo atrás –unos 50 millones de años– la Tierra giraba sobre sí misma cada 5 horas, y la Luna estaba a sólo 10.000 kilómetros (actualmente, está a casi 400.000).
Más allá de lo erróneo de las estimaciones de Darwin hijo, lo verdaderamente interesante eran sus conclusiones: la Luna había nacido como un desprendimiento de la joven Tierra, aún muy caliente y viscosa. Como giraba a toda velocidad, razonaba, la fuerza centrífuga habría abultado nuestro planeta en el ecuador, hasta que, tironeado también por la gravedad solar, parte de ese material protuberante se desgarró, se separó y se enfrió, formando un cuerpo independiente.
Esta Teoría de la fisión, o Hipótesis de la hija, como también se la llamó, resultaba en principio atractiva y razonable. Y justificaba la liviandad de la Luna, dado que su materia prima habría sido, fundamentalmente, el manto externo de la Tierra, rocoso y menos denso que su corazón metálico.
Algunos partidarios de la teoría de la fisión hasta creyeron encontrar la huella de la vieja y fabulosa separación: la gran cuenca del Pacífico.


NUEVAS IDEAS
Pero el modelo de George H. Darwin comenzó a resquebrajarse: cálculos posteriores mostraron que el supuesto desgarro sufrido por la joven Tierra habría necesitado velocidades de giro inconcebibles.
Además, las dataciones de rocas realizadas a principios del siglo XX mostraron que nuestro planeta no tenía decenas de millones de años, sino probablemente miles de millones de años. Por lo tanto, hasta las más osadas y remotas estimaciones de la supuesta época de la fisión quedaban muy cerca en el tiempo, cuando la Tierra hace rato que ya debería haberse enfriado y solidificado.
Ante estas graves falencias, comienza a asomar la cabeza un nuevo modelo: quizá, la Luna no era la hija de la Tierra sino su hermana. Por eso, hace cosa de un siglo, se hablaba de la Teoría de la hermana, o más formalmente, de la Coacreción.
En pocas palabras: la Luna había nacido en forma independiente, pero a partir de un disco de gases y escombros sólidos que rodeaban a la Tierra primitiva. En realidad, esta idea no era más que una lógica extensión de la exitosa Teoría nebular, que planteaba correctamente que los planetas (y otros cuerpos menores) nacieron del disco de materiales sobrantes de la formación del Sol.
El principal punto débil de esta variante era que no justificaba las grandes diferencias estructurales entre la pesada Tierra y la liviana Luna: si ambas se habían gestado a la par, en la misma zona del Sistema Solar, sus materiales constitutivos deberían ser básicamente los mismos. Y sus densidades medias, en consecuencia, también.
Y no es así: por su gran densidad media, a todas luces, la Tierra debe tener un gran núcleo metálico (hierro y níquel, más que nada) debajo de su manto rocoso. Un duro y pesado corazón proporcionalmente mucho más grande que el que, se deduce, debe tener la Luna.

“LA CAPTURA”
Más o menos en la misma época, apareció una tercera variante para explicar el nacimiento de nuestro satélite: en 1909, el astrónomo Thomas J. J. See lanza la curiosa Teoría de la captura.
Era una apuesta científica completamente distinta a las dos anteriores: según See, la Luna se había gestado en otra región del Sistema Solar, allá a lo lejos, en las frías zonas de Saturno, Urano, o quizá más lejos aún.
Zonas donde el calor de nuestra estrella llega muy atenuado, permitiendo la abundante presencia de elementos más livianos. Una vez forjada aquella Luna primitiva, razonaba See, fue achicando progresivamente su órbita, porque a medida que giraba en torno al Sol, inexorablemente, iba perdiendo energía gravitatoria ante la tenaz resistencia del mar de gases y escombros del Sistema Solar primitivo.
Y en algún momento, ya con menos velocidad, y al pasar cerca de la Tierra, quedó capturada por la gravedad de nuestro planeta. Punto a favor: se sabe, efectivamente que otros planetas han capturado cuerpos errantes, convirtiéndolos en sus lunas. Júpiter y Saturno son los máximos ejemplos.
Punto en contra: las órbitas de las lunas capturadas son generalmente muy ovaladas, y suelen estar muy inclinadas respecto del plano orbital de sus planetas. La Luna, por el contrario, tiene una órbita elíptica (como todas las órbitas), pero coqueteando bastante con el círculo. Y poco inclinada (apenas 5 grados). Además, es muy grande, y los satélites capturados suelen ser alfeñiques.
Más allá de estas falencias, la teoría de Thomas J. J. See logró bastante aceptación en las décadas siguientes. Por un lado, comenzó a aceptarse que, a lo mejor, con el correr de los cientos de millones de años, la órbita de una luna capturada podía tender hacia cierta circularidad (mediante los juegos gravitatorios de marea, fundamentalmente).
Pero más que nada, los astrónomos sabían que el precario éxito de la teoría de la captura se apoyaba en el simple hecho de que las otras dos teorías parecían aún peores. Más allá de que cada una tenía sus pros y sus contras, y que en muchos casos hayan servido para explicar el origen (por formación conjunta o por captura) de otros satélites planetarios, lo evidente era que, teóricamente, la Luna era muy incómoda. Tan es así, que algún científico llegó a decir: “simplemente, no puede existir”.


UNA TEORIA IMPACTANTE
A todas luces, para entender el nacimiento de la Luna hacía falta algo mejor. Pero aun hasta hace unas décadas no había nada mejor que las tres teorías clásicas. Las cosas dieron un vuelco muy interesante a comienzos de los años ’70: los cientos de kilos de rocas lunares traídas por las seis misiones Apolo, entre 1969 y 1972, echaron algo de luz al oscuro enigma lunar.
Entre otras cosas, los análisis químicos de esas preciosas piedras revelaron poco o nada de hierro, pero también una notable ausencia de agua unida a los minerales, y una baja cantidad de elementos volátiles en general (como potasio y plomo). Y eso parecía delatar que las rocas de la Luna habían soportado un calentamiento extremo. Como si se hubiesen forjado en un escenario violento e infernal.
Estaban dadas las condiciones para el surgimiento de una nueva y más espectacular crónica de la génesis lunar: en 1974, los astrónomos William Hartmann y Donald Davis, del Instituto de Ciencias Planetarias de Tucson, se despacharon con la Teoría del impacto gigante.
Al igual que sus colegas, Hartmann y Davis sabían que en los primeros tiempos del Sistema Solar, grandes objetos se estrellaron furiosamente contra los planetas en plena formación. Nuestra propia Luna daba cuenta de esos impactos, cual registro fósil, con cráteres de cientos de kilómetros. E incluso otros aún mayores, que luego fueron rellenados por material volcánico.
Cráteres provocados por planetesimales de 100 o 200 kilómetros de diámetro. Y nada impedía pensar en impactadores aún más grandes. ¿Qué hubiera pasado si, en aquel entonces, hace unos 4500 millones de años, un enorme objeto se hubiera estrellado contra la Tierra? Algo verdaderamente grande, de miles de kilómetros de diámetro. Por qué no, pensaron Hartmann y Davis. Era el catastrófico escenario astronómico que necesitaban para resolver el misterio de la mejor manera posible.


APOCALIPSIS Y GENESIS
El día en que nació la Luna se pierde irremediablemente en una fecha en torno a los 4500 millones de años atrás. Y según la Teoría del impacto gigante, a grandes rasgos, esto fue lo que pasó: un cuerpo ardiente y semifundido de unos cinco o seis mil kilómetros de diámetro (similar a Marte), formado en las cercanías de la órbita terrestre, tuvo la mala idea de cruzarse con la Tierra, otra bola al rojo vivo, que recién comenzaba su proceso de consolidación.
El terrorífico choque, que no habría sido de frente, sino más bien de costado, fundió y arrancó buena parte del manto de la Tierra. Y destruyó casi completamente al infortunado “atacante”. Parte de los materiales volvieron a caer sobre nuestro planeta (incluso restos del objeto impactador), pero grandes masas de gas, polvo y rocas incandescentes salieron disparadas al espacio y quedaron dando vueltas en torno a la Tierra, formando un anillo de escombros. Por último, gravedad mediante, todos esos ladrillos sueltos terminaron agrupándose, formando la Luna.
Durante los siguientes 500 o 600 millones de años, nuestro satélite vivió una infancia casi tan traumática como su nacimiento: un bombardeo continuo de meteoritos, cometas y asteroides. Y finalmente, colosales inundaciones de lava en su superficie: flujos de roca basáltica fundida, que brotaron desde su interior –aún muy caliente– colándose a través de las grandes y profundas fisuras, creadas en el manto exterior y la corteza por esos mismos impactos primigenios.
Al enfriarse, esas masas calientes y viscosas formaron grandes llanuras, lisas y grises, que los primeros astrónomos que la observaron a través del telescopio bautizaron “mares”. De ahí en más, poco y nada ha cambiado en un mundito carente de atmósfera, agua y prácticamente todo tipo de agente de erosión significativa (más allá de una poco dañina y constante lluvia de micrometeoritos). La Luna es un verdadero fósil astronómico: luce hoy prácticamente igual que hace casi 4000 millones de años.


UNA BUENA HISTORIA
El relato que se desprende de la Teoría del impacto gigante resulta espectacular, sin dudas. Sin embargo, es una explicación que aún hoy resulta la mejor que tiene a mano la astronomía para justificar la existencia de la Luna.
Más allá de alguno que otro detalle que no cierra del todo, su gran virtud es asimilar una serie de hechos claves. Especialmente dos que eran hostiles a las tres teorías clásicas. Por un lado, la baja densidad del satélite: la Luna se construyó, fundamentalmente, a partir de los más livianos materiales rocosos del manto terrestre y del cuerpo que la impactó. Y no tanto del hierro, el níquel y otros metales pesados que están presentes en el núcleo terrestre.
Y, además, el horrible calor sufrido durante ese proceso habría arrancado casi toda el agua y elementos volátiles a los materiales que se agruparon en la Luna. Y eso es lo que se ve en las rocas lunares traídas por los astronautas del programa Apolo.
Por último, un dato para nada menor: distintas simulaciones por computadora realizadas a lo largo de los últimos años muestran que aquel apocalíptico escenario de colisión efectivamente conduciría a la formación de un objeto con las características de la Luna. La Teoría del impacto gigante es la más potable, por lejos, de todas las teorías lunares que la astronomía ha sabido construir hasta hoy. Tal vez pronto encontremos una mejor. Pero, por ahora, es el modelo científico que mejor nos cuenta lo que habría pasado el día en que nació la Luna. La que “simplemente no puede existir”, pero que allí está, colgada de nuestros cielos. Fósil, inerte, triste y polvorienta. Y ya muy lejos de aquellos furiosos fuegos de creación.