Un nuevo análisis del polvo lunar recogido por los astronautas de la misión Apolo 17 en 1972 sitúa su formación hace al menos 4.460 millones de años, cuando nuestro planeta estaba en formación y sufrió una violenta colisión con un objeto del tamaño de Marte
NotMid 25/10/2023
Ciencia y Tecnología
Desde que los últimos astronautas del programa Apolo fueron a la Luna en 1972, ningún humano ha vuelto a pisarla, pero las muestras que trajeron de nuestro satélite siguen siendo estudiadas y ofreciendo nuevos datos, como los que ha revelado un equipo de científicos este lunes.
Un nuevo análisis del polvo que recogieron los astronautas Eugene Cernan y Harrison Schmitt durante la última misión que exploró la Luna, la Apolo 17, ha envejecido a nuestro satélite en 40 millones de años. Tal y como explican los autores en un estudio publicado en la revista Geochemical Perspectives Letters, su edad sería de al menos 4.460 millones de años. Estudios anteriores habían establecido en 4.425 millones de años la antigüedad de la Luna.
Para los astrofísicos, determinar cuándo se formó nuestro satélite es uno de los aspectos más interesantes del estudio de nuestro sistema solar. La teoría más aceptada es que cuando la Tierra se estaba formando, un gran objeto del tamaño de Marte chocó con nuestro planeta. El fragmento más grande que se desprendió durante aquella violenta colisión dio lugar a nuestra Luna.
“Es importante saber cuándo se formó la Luna porque es un socio importante en nuestro sistema planetario: estabiliza el eje de rotación de la Tierra, y es la razón por la que el día tiene 24 horas y por la que tenemos mareas”, ha explicado Philipp Heck, conservador de meteoritos y estudios polares del Museo Field de Chicago y autor principal de este estudio.
“Es asombroso poder tener pruebas de que la roca que tienes en las manos es la parte de la Luna más antigua que hemos encontrado hasta ahora”, ha declarado por su parte Jennika Greer, coautora de este estudio que surgió cuando ella hacía el doctorado en la Universidad de Chicago. Como explica esta científica que actualmente investiga en la Universidad de Glasgow, estas muestran suponen “un anclaje para responder tantas preguntas sobre la Tierra. Cuando sabes la antigüedad de algo, puedes comprender mejor qué le ha sucedido a lo largo de su historia”.
El polvo recogido por los astronautas de la misión Apolo 17 contiene cristales minúsculos que se formaron hace miles de millones de años, y según los científicos, estos cristales revelan cuándo se debió formar la Luna. Esto es así porque cuando ese objeto del tamaño de Marte chocó violentamente contra la Tierra y formó la Luna, la enorme energía liberada durante el choque fundió la roca que terminó formando la superficie de la Luna. “Cuando la superficie se funde, los cristales de circón no pueden formarse ni sobrevivir. Por lo tanto, los cristales que hay actualmente superficie de la Luna deben haberse formado después de que ese océano de magma lunar se enfriase. De lo contrario, se habrían derretido y sus firmas químicas se habrían borrado”, argumenta Philipp Heck.
Dado que los cristales debieron haberse formado después de que el océano de magma se enfriase, determinar la edad de los cristales de circón revelaría la edad mínima posible de la Luna. Un estudio anterior del coautor Bidong Zhang sugirió esta edad, pero este el estudio publicado este lunes supone la primera vez que se usa un método analítico llamado tomografía con sonda atómica que “determina” la edad de este cristal lunar más antiguo conocido.
“Estas muestras fueron traídas a la Tierra hace medio siglo, pero es ahora cuando tenemos las herramientas necesarias para llevar a cabo los microanálisis al nivel requerido, incluyendo la tomografía de átomos”, señala Dieter Isheim, investigador de la Universidad Northwesern y coautor del estudio, que considera este estudio “un testimonio del inmenso progreso tecnológico que hemos logrado desde 1972, cuando la última misión tripulada a la Luna regresó a la Tierra”.
Utilizando instrumentos de la Universidad Northwestern, analizaron cuántos átomos dentro de los cristales de circón habían sufrido desintegración radiactiva. Cuando un átomo (formado por protones y neutrones) sufre un proceso de desintegración, pierde algunos de estos protones y neutrones y se transforma en otros elementos. Por ejemplo, el uranio se descompone en plomo. Los científicos pueden averiguar cuánto tiempo tarda en producirse este proceso, y determinando la proporción de diferentes átomos de uranio y plomo (llamados isótopos) presentes en una muestra, pueden averiguar cuántos años tiene.
La datación radiométrica que han utilizado para establecer la edad mínima que tiene la Luna funciona un poco como un reloj de arena, según compara Heck: “En un reloj de arena, la arena fluye de un bulbo de vidrio a otro, y el paso del tiempo se indica por la acumulación de arena en el bulbo inferior. La datación radiométrica funciona de manera similar, contando el número de átomos padres y el número de átomos hijos en los que se han transformado. Entonces se puede calcular el paso del tiempo porque se conoce la tasa de transformación”. La proporción de isótopos de plomo que encontraron los investigadores indicó que la muestra tenía aproximadamente 4.460 millones de años, lo que significa que, por lo tanto, la Luna tiene que tener al menos esa edad.
“Estos cristales son los elementos sólidos más antiguos que conocemos de entre los que se formaron después del gran impacto. Y al saber la edad de estos cristales nos sirven como ancla para establecer cronología lunar”, ha explicado Heck, que subraya la importancia de estudiar la Luna. “Es una parte de nuestro sistema natural que queremos comprender mejor, y nuestro estudio proporciona una pequeña pieza del rompecabezas en ese panorama completo”. Y es que, tal y como asegura, “sin la Luna, la vida en la Tierra sería diferente”.
Entre 1969 y 1972, las seis misiones tripuladas Apolo trajeron a la Tierra un total de 382 kilogramos de rocas, guijarros, arena y polvo de la superficie lunar. Fueron 2.200 muestras recogidas en seis emplazamientos diferentes de nuestro satélite. Además, tres naves espaciales robóticas soviéticas fueron capaces de recoger en la Luna y traer a la Tierra unos 300 gramos de muestras recogidas en otros lugares de nuestro satélite. Los chinos también consiguieron en 2020 traer muestras de la Luna a la Tierra con su nave robótica Chang’e-5.
La mayoría de las muestras lunares traídas durante el programa Apolo se conserva en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, y parte de ellas se han distribuido por distintos y países y centros de investigación.
Agencias