El 21 de julio de 1969, la humanidad dio sus primeros pasos en otro cuerpo celeste. En sus pocas horas en la superficie lunar, la tripulación del Apolo 11 recogió y trajo a la Tierra 21,55 kg de muestras. Casi exactamente 50 años después, estas muestras siguen enseñándonos los acontecimientos clave del sistema solar primitivo y la historia del sistema Tierra-Luna. Determinar la edad de la Luna también es importante para entender cómo y en qué momento se formó la Tierra, y cómo evolucionó en los inicios del sistema solar.
Este estudio se centra en las firmas químicas de diferentes tipos de muestras lunares recogidas por las diferentes misiones Apolo. ‘Al comparar las cantidades relativas de diferentes elementos en rocas que se formaron en diferentes momentos, es posible aprender cómo cada muestra está relacionada con el interior lunar y la solidificación del océano de magma’, dice el Dr. Raúl Fonseca de la Universidad de Colonia, que estudia los procesos que ocurrieron en el interior de la Luna en experimentos de laboratorio junto con su colega el Dr. Felipe Leitzke.
La Luna probablemente se formó en las secuelas de una colisión gigante entre un cuerpo planetario del tamaño de Marte y la Tierra primitiva. Con el paso del tiempo, la Luna se acrecentó a partir de la nube de material que se introdujo en la órbita de la Tierra. La Luna recién nacida estaba cubierta por un océano de magma, que formó diferentes tipos de rocas al enfriarse. Estas rocas registraron información sobre la formación de la Luna, y aún hoy pueden encontrarse en la superficie lunar», afirma el Dr. Maxwell Thiemens, antiguo investigador de la Universidad de Colonia y autor principal del estudio. El Dr. Peter Sprung, coautor del estudio, añade: «Tales observaciones ya no son posibles en la Tierra, ya que nuestro planeta ha sido geológicamente activo a lo largo del tiempo. Por tanto, la Luna ofrece una oportunidad única para estudiar la evolución planetaria».
Los científicos de Colonia utilizaron la relación entre los elementos raros hafnio, uranio y tungsteno como sonda para comprender la cantidad de fusión que se produjo para generar los basaltos marinos, es decir, las regiones negras de la superficie lunar. Gracias a una precisión de medición sin precedentes, el estudio pudo identificar tendencias distintas entre las diferentes suites de rocas, lo que permite ahora comprender mejor el comportamiento de estos elementos raros clave.
El estudio del hafnio y el tungsteno en la Luna es especialmente importante porque constituyen un reloj radiactivo natural del isótopo hafnio-182 que decae en tungsteno-182. Esta desintegración radiactiva sólo duró los primeros 70 millones de años del sistema solar. Al combinar la información sobre el hafnio y el tungsteno medida en las muestras del Apolo con la información de los experimentos de laboratorio, el estudio concluye que la Luna ya empezó a solidificarse tan pronto como 50 millones de años después de la formación del sistema solar. Esta información sobre la edad significa que cualquier impacto gigante tuvo que producirse antes de esa fecha, lo que responde a una pregunta muy debatida entre la comunidad científica sobre cuándo se formó la Luna», añade el profesor Dr. Carsten Münker, del Instituto de Geología y Mineralogía de la UoC, autor principal del estudio.
Maxwell Thiemens concluye: ‘Los primeros pasos de la humanidad en otro mundo, hace exactamente 50 años, dieron lugar a muestras que nos permiten comprender el momento y la evolución de la Luna. Como la formación de la Luna fue el último gran acontecimiento planetario después de la formación de la Tierra, la edad de la Luna proporciona una edad mínima también para la Tierra.’