La Luna es 40 millones de años más antigua de lo que se creía
24 octubre, 2023
Un estudio que analizó muestras de la Luna recolectadas durante la misión Apolo 17 calculó la edad mínima de la Luna. Es al menos 40 millones de años más antigua de lo que se pensaba.
La clave para esta confirmación fueron cristales que viajaron en las muestras de regolito lunar. La edad que se les calcula es la mínima que podría tener nuestro satélite natural.
Una vieja historia que ha dejado pistas
Hace más de cuatro mil millones de años el sistema solar se encontraba en formación. Un objeto del tamaño de Marte se estrelló con la Tierra y provocó que se desprendieran fragmentos, el mayor de ellos formó la Luna.
La fecha de ese evento es difícil de ubicar pero las muestras que trajo la misión Apolo 17 ofrecen una pista valiosa. Los resultados se publicaron en la revista científica Geochemical Perspectives Letters.
Dentro del regolito lunar se encontraron pequeños cristales. Estos no habrían podido formarse hasta después del impacto que separó a la Luna de la Tierra.
“Estos cristales son los sólidos conocidos más antiguos que se formaron después del impacto gigante. Y porque sabemos lo viejos que son estos cristales, sirven como ancla para la cronología lunar”, explica Philipp Heck. Él es curador de Meteorítica Estudios Polares en el Museo Robert A. Pritzker y participó como investigador senior en el estudio.
El estudio comenzó cuando Jennika Greer era candidata a doctora en el Museo Field de la Universidad de Chicago. Ella dirigió el estudio. En un principio se realizó una observación a nanoescala de las muestras lunares para comprenderlas completamente.
La energía del choque habría liberado una gran cantidad de energía que derritió la roca. Más tarde se convertiría en la superficie de la Luna pero por algún tiempo se mantuvo como magma. En esa superficie habría sido imposible que se formaran los cristales.
“Cuando la superficie estaba fundida así, los cristales de circón no podían formarse y sobrevivir. Así que cualquier cristal en la superficie de la Luna debe haberse formado después de que este océano de magma lunar se enfriara”, describe Heck. También aclara que si se hubieran formado antes sus marcas químicas habrían desaparecido.
Una vez que el océano de magma se solidificó en la superficie de la Luna fue posible que se formaran los cristales. Esto nos lleva a que la edad mínima de la Luna es la de los cristales. Bien podría ser mayor pero no pude ser más joven que este material que se formó cuando comenzó a enfriarse.
Bidong Zhang, uno de los coautores del estudio había realizado un estudio previo para calcular la edad de los cristales. Recurrió a un método llamado tomografía de sonda de átomos. Con ella fue posible establecer la edad de los cristales.
“En la tomografía de sonda atómica, comenzamos afilando un pedazo de la muestra lunar en una punta muy afilada, usando un microscopio de haz de iones enfocado, casi como un sacapuntas muy elegante”, relata Greer.
“Luego, usamos láseres UV para evaporar átomos de la superficie de esa punta. Los átomos viajan a través de un espectrómetro de masas, y lo rápido que se mueven nos dice lo pesados que son, que a su vez nos dice de qué están hechos”, continúa.
Se realizó un análisis átomo por átomo. Con ello se pudo definir cuántos átomos dentro de los cristales de circón habían sufrido decaimiento radiactivo. Cuando la configuración de los átomos es inestable en los protones y neutrones de su núcleo experimenta decaimiento. Así, algunos de sus protones y neutrones conforman otros elementos.
Un ejemplo de este proceso es el que ocurre en el uranio que se descompone en plomo. Así se forman isótopos. Se tiene establecido el tiempo que tarda en ocurrir este proceso. Al observar la proporción de los átomos de uranio y plomo se puede establecer la edad de una muestra.
El análisis de los investigadores da como resultado que los cristales que trajo la misión Apolo 17 tienen una edad de alrededor de 4.46 mil millones de años. Por lo tanto, esta es la edad mínima que puede tener la Luna.
“La Luna es una compañera importante en nuestro sistema planetario —estabiliza el eje de rotación de la Tierra, es la razón por la que hay 24 horas en un día, es la razón por la que tenemos mareas. Sin la Luna, la vida en la Tierra sería diferente. Es una parte de nuestro sistema natural que queremos entender mejor, y nuestro estudio proporciona una pequeña pieza de rompecabezas en toda esa imagen”, recuerda Heck.