Cuando los astronautas Neil Armstrong, Buzz Aldrin y Michael Collins regresaron a la Tierra tras su histórico alunizaje, no lo hicieron solos, ya que había algo más en la nave: las rocas lunares. Cincuenta años después, las muestras tomadas por las misiones Apolo y Luna han transformado nuestra visión sobre cómo se forman los planetas, incluido el nuestro.
Una muestra de roca lunar traída por la misión Apolo 11.
El Valor Incalculable de las Muestras Lunares
El interés de las rocas lunares para entender nuestro propio planeta reside en su edad. “La mayoría de la superficie terrestre es bastante joven en términos geológicos, de apenas 200 millones de años”, comenta Richard Carlson, investigador del Carnegie Institution for Science. El Sistema Solar comenzó su nacimiento hace 4 567 millones de años, pero es muy raro encontrar rocas en la superficie de la Tierra con una antigüedad superior a los 3.600 millones de años.
Esto es debido a que vivimos en un planeta vivo, activo geológicamente. El precio a pagar es que cualquier registro de los procesos implicados en su formación hace tiempo que fue eliminado por esta actividad continua. Por suerte, siempre podemos mirar hacia la Luna. La superficie lunar tiene más de 4.000 millones de años, siendo algunas partes cercanas a los 4.400 millones. Por ello, el valor de las muestras que trajeron de vuelta las misiones Apolo y las soviéticas es incalculable. Según Carlson, “la Luna ‘recuerda’ los procesos implicados en la formación planetaria que la Tierra ha olvidado”.
Formación de la Luna: Un Recuerdo Conservado en las Rocas
Uno de los procesos que la Luna recuerda es, por supuesto, el de su propia formación. “[Nuestro satélite] se originó cuando un gran objeto, del tamaño de Marte, golpeó la proto-Tierra. Un impacto de tal magnitud provocó muchos cambios en la composición de la Tierra”, detalla el experto. Por ejemplo, la pérdida de componentes volátiles como el agua. Nuestro joven planeta ya no sería igual a como era antes del choque.
La hipótesis de un impacto gigante entre la Tierra con otro planeta es la más aceptada para explicar el nacimiento de la Luna, pero planteaba el problema de que no se han encontrado las diferencias esperadas entre los isótopos de las muestras lunares y las terrestres. Ahora investigadores alemanes parecen haberlas detectado para el caso del oxígeno tras analizar rocas lunares recogidas en las misiones Apolo.
Los científicos creen que la Luna se formó a partir de una nube de escombros lanzado al espacio después del impacto de una joven Tierra con un cuerpo del tamaño de Marte llamado Theia. La colisión liberó tanta energía que Theia se derritió, así como gran parte de la envoltura de nuestro planeta. Parte de la nube de roca vaporizada se asociaría de nuevo a la Tierra y otra se habría solidificado a una corta distancia, dando lugar al satélite.
La mayoría de los modelos estiman que nuestro satélite contiene entre un 70% y un 90% de material de Theia, y el resto procedente de la antigua Tierra. Sin embargo, algunos científicos consideran que solo queda alrededor de un 8% de Theia en la Luna. Por su parte, los resultados del nuevo estudio sugieren algo intermedio: “Una mezcla al 50% parece posible, pero hay que confirmarlo”, indica Herwartza, aunque se necesita más trabajo para confirmar esta estimación.
Representación artística de la colisión que formó la Luna.
Nuevas Revelaciones sobre la Luna
Las muestras lunares no solo nos han enseñado mucho sobre nuestro hogar: también han revelado información valiosa sobre el suyo. “Los modelos sobre la naturaleza de la Luna anteriores al alunizaje eran incorrectos”, asegura Carlson. Hasta entonces se creía que el satélite se formó en frío, y que las cuencas oscuras representaban viejos océanos cuya agua se había evaporado hacía mucho.
Gracias a las primeras muestras tomadas por el Apolo 11 se descubrió que la Luna se había formado en caliente, “probablemente fundida”. Su gruesa corteza se separó por la flotación de cristales formados en un océano de magma en enfriamiento, en un proceso que el autor compara con el de los icebergs en el océano. Las cuencas tampoco eran las cicatrices de océanos muertos, sino cráteres que fueron resultado de los impactos de enormes meteoritos. El investigador explica que “son oscuras porque están rellenadas con la lava que erupcionó mucho después de que se formaran”.
Precisamente estos impactos también revelan mucha información: “La superficie lunar es tan vieja que ha registrado la mayor parte de la historia del bombardeo de meteoritos del Sistema Solar interior”. Este registro nos cuenta que los impactos de meteoritos eran muy comunes en el joven Sistema Solar, tanto que habrían actuado como un “agente esterilizante” de cualquier forma de vida temprana que hubiera intentado aparecer.
También sirve para estudiar otros planetas: “Los cráteres lunares, cuya edad se ha determinado gracias a las muestras, nos permiten calibrar la antigüedad de las superficies de Marte y Mercurio según la densidad de cráteres”.
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El Descubrimiento de Agua Lunar
Entre 1969 y 1972, las misiones Apolo recogieron 2 200 rocas con un peso de 382 kg, que más tarde fueron procesadas en más de 11 000 muestras. Podríamos pensar que estas ya han revelado todos los datos que podían, pero Carlson defiende en su texto que todavía tienen mucho por enseñarnos sobre la formación y geología de otros mundos.
“Se desarrollan nuevas técnicas todo el tiempo”, asegura. Las limitaciones tecnológicas provocaron que, aunque las muestras se tomaron hace 50 años, no pudieran revelar todos sus secretos inmediatamente. Y pone como ejemplo el descubrimiento de agua lunar. “Cuando las muestras se tomaron las técnicas analíticas de entonces no pudieron detectar la presencia de agua en ninguna de ellas”, explica. Esto reforzó la idea de que la Luna era un ambiente árido y que toda el agua se evaporó en el gran impacto que le dio origen.
Hoy sabemos que esto es falso. “Hace una década, nuevas técnicas desarrolladas permitieron detectar agua en estas muestras, a concentraciones muy bajas”. La Luna es seca, pero no está completamente libre de agua. “Esto nos ha obligado a reexaminar nuestros modelos sobre la formación de los planetas y cómo estos pueden retener líquido durante su formación”, añade el geólogo.
En resumen, las rocas lunares traídas por los astronautas del Apolo 11 han proporcionado pruebas cruciales sobre la formación de la Luna y han transformado nuestra comprensión del Sistema Solar. A pesar de haber sido recolectadas hace décadas, estas muestras siguen siendo una fuente invaluable de conocimiento gracias a las nuevas técnicas analíticas.
Composición de las Rocas Lunares
Las piedras lunares recogidas en la misión del Apolo 11 tienen características muy similares a las rocas terrestres, pero son muy bajas en hierro, potasio, sodio, y por supuesto agua. Entre los minerales que las componen se encuentra la armalcolita, que fue bautizada así en honor de los integrantes de la misión: Armstrong, Aldrin y Collins. Fuera de sus componentes naturales, también cuenta con hidrógeno, carbono, nitrógeno y gases nobles, precisamente por la actuación del viento solar sobre la Luna.
| Componente | Características |
|---|---|
| Hierro | Bajo en comparación con rocas terrestres |
| Potasio | Bajo |
| Sodio | Bajo |
| Agua | Muy bajo, aunque presente en pequeñas cantidades |
| Armalcolita | Mineral nombrado en honor a la tripulación del Apolo 11 |
| Gases Nobles | Presentes debido al viento solar |
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