Según la hipótesis del Impacto gigante, el sistema Tierra-Luna se creó hace aproximadamente 4.500 millones de años cuando un objeto del tamaño de Marte colisionó con la Tierra. Este impacto llevó a la liberación de cantidades masivas de material que finalmente se unieron para formar la Tierra y la Luna. Con el tiempo, la Luna gradualmente emigró de la Tierra y asumió su órbita actual.
Desde entonces, ha habido intercambios regulares entre la Tierra y la Luna debido a los impactos en sus superficies. Según un estudio reciente, un impacto que tuvo lugar durante el Hade Eon (hace aproximadamente 4 mil millones de años) puede haber sido responsable de enviar la muestra de roca más antigua de la Tierra a la Luna, donde fue recuperada por el Apolo 14 astronautas
El estudio, que apareció recientemente en la revista. Letras de la Tierra y la Ciencia Planetaria, fue dirigido por Jeremy Bellucci del Museo Sueco de Historia Natural, e incluyó miembros del Instituto Lunar y Planetario (LPI), varias universidades y el Centro de Ciencia y Exploración Lunar (CLSE), que es parte de la Investigación de Exploración del Sistema Solar de la NASA. Instituto virtual.
Este descubrimiento fue posible gracias a una nueva técnica desarrollada por el equipo de estudio para localizar fragmentos impactadores en el regolito lunar. El desarrollo de esta técnica llevó al Dr. David A. Kring, el investigador principal de CLSE y científico de la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades (USRA) en el LPI, a desafiarlos a localizar un pedazo de Tierra en la Luna.
La investigación resultante los llevó a encontrar un fragmento de roca de 2 g (0.07 oz) compuesto de cuarzo, feldespato y circón. Las rocas de este tipo se encuentran comúnmente en la Tierra, pero son muy inusuales en la Luna. Además, un análisis químico reveló que la roca cristalizó en un sistema oxidado y a temperaturas consistentes con la Tierra durante el Hadean; en lugar de la Luna, que estaba experimentando temperaturas más altas en ese momento.
Como indicó el Dr. Kring en un reciente comunicado de prensa de LPI:
"Es un hallazgo extraordinario que ayuda a pintar una mejor imagen de la Tierra primitiva y el bombardeo que modificó nuestro planeta durante los albores de la vida".
Con base en su análisis, el equipo concluyó que la roca se formó en el Eón Hadean y fue lanzada desde la Tierra cuando un gran asteroide o cometa impactó la superficie. Este impacto habría arrojado material al espacio donde chocó con la superficie de la Luna, que estaba tres veces más cerca de la Tierra en ese momento. Finalmente, este material rocoso se mezcló con el regolito lunar para formar una sola muestra.
El equipo también pudo aprender mucho sobre la historia de la muestra de rock a partir de su análisis. Por un lado, concluyeron que la roca cristalizó a una profundidad de aproximadamente 20 km (12.4 millas) debajo de la superficie de la Tierra entre 4.0. y hace 4,1 mil millones de años, y luego fue excavado por uno o más grandes eventos de impacto que lo enviaron al espacio cis-lunar.
Esto es consistente con la investigación previa del equipo que mostró cómo los impactos durante este período, es decir, el bombardeo pesado tardío (que tuvo lugar hace aproximadamente 4,1 a 3,8 mil millones de años), produjeron cráteres de miles de kilómetros de diámetro, más que suficiente para expulsar material de una profundidad de 20 km (12.4 mi) en el espacio.
Además determinaron que varios otros eventos de impacto lo afectaron una vez que llegó a la superficie lunar. Uno de ellos causó que la muestra se derritiera parcialmente hace unos 3.900 millones de años, y podría haberla enterrado debajo de la superficie. Después de ese período, la Luna fue sometida a impactos que fueron más pequeños y menos frecuentes, y le dio la superficie con marcas de viruela que tiene hoy.
El evento de impacto final que afectó a esta muestra ocurrió hace unos 26 millones de años, durante el período Paleógeno en la Tierra. Este impacto produjo el cráter de cono de 340 m (1082 pies) de diámetro y excavó la roca de muestra sobre la superficie lunar. Este cráter fue el lugar de aterrizaje del Apolo 14 misión en 1971, donde los astronautas de la misión obtuvieron muestras de rocas para traer de vuelta a la Tierra para su estudio (que incluía la roca de la Tierra).
El equipo de investigación reconoce que es posible que la muestra se haya cristalizado en la Luna. Sin embargo, eso requeriría condiciones que aún no se han observado en las muestras lunares obtenidas hasta ahora. Por ejemplo, la muestra habría tenido que cristalizar muy profundamente dentro del manto lunar. Además, se cree que la composición de la Luna a esas profundidades es bastante diferente de lo que se ha observado en la muestra de roca.
Como resultado, la explicación más simple es que esta es una roca terrestre que terminó en la Luna, un hallazgo que probablemente generará cierta controversia. Esto es inevitable ya que esta es la primera muestra de Hadean de este tipo que se encuentra, y el sitio de su descubrimiento también es probable que aumente el factor de incredulidad.
Sin embargo, Kring anticipa que se encontrarán más muestras, ya que es probable que las rocas de los Andes hayan salpicado la superficie lunar durante el bombardeo pesado tardío. Quizás cuando las misiones tripuladas comiencen a viajar a la Luna en la próxima década, se encuentren con más de las muestras más antiguas de rocas de la Tierra.
La investigación fue posible gracias al apoyo brindado por el Instituto Virtual de Investigación de Exploración del Sistema Solar de la NASA (SSERVI) como parte de una empresa conjunta entre el LPI y el Centro Espacial Johnson de la NASA.
