La historia de la Luna: 4.500 Millones de años en 5 minutos

Hace unos 4.530 Millones de años, poco después de la formación de la Tierra, un protoplaneta del tamaño de Marte, al que conocemos como Theia, impactó contra nuestro planeta. La energía de esta colisión fue tal que habría dejado a los dos cuerpos fundidos por completo, expulsando al espacio parte del manto de Theia y parte del manto terrestre. Este material que quedó orbitando la Tierra se uniría por acreción para acabar formando la Luna.

Esta hipótesis del “Gran Impacto” se elaboró al descubrir, tras los análisis de las muestras de las misiones Apollo, que la química de la Luna era prácticamente idéntica a la del manto terrestre. Y es el primer capítulo de una historia que por suerte es más sencilla que la de nuestro planeta.

El aspecto que tiene hoy la Luna es el reflejo de su historia geológica. Después de leer este post, la próxima vez que mires a nuestro satélite a simple vista, podrás entender por qué tiene ese aspecto, o podrás recrear la historia de una región concreta cuando la observes con un telescopio.

Fotografía de la Luna realizada con un telescopio de aficionado. Los aspectos que más destacan son sus cráteres y su zonación en regiones claras y oscuras. Fotografía propia (Javier Pérez Tarruella)

Después del Gran Impacto, la agrupación de todos los fragmentos de Theia y de la Tierra, que impactaban entre sí, generaba tanto calor que impedía que la Luna se solidificase, siendo su superficie una especie de océano de magma.

Cuando se redujeron los impactos, este océano de magma pudo comenzar a cristalizar. En su interior se formaron diferentes minerales, sobretodo olivino, espinela, piroxeno y plagioclasa. De entre todos ellos las plagioclasas eran los más ligeros, y como flotaban en el magma ocuparon toda la superficie de la Luna, como el hielo picado en el vaso de un mojito. Así toda la superficie lunar quedó compuesta casi exclusivamente por anortosita: una roca hecha de plagioclasas.

Estructuración de la Luna. Dentro del “océano de magma” las plagioclasas flotan y forman la corteza, mientras olivinos y piroxenos más densos se hunden y forman el manto inferior. Modificado de LPI .

Las plagioclasas son blancas, por lo que la primera Luna acabó siendo de un color muy claro. De esta primera corteza quedan las “Tierras Altas”, que son las zonas más elevadas y más claras de la superficie lunar. Como las Tierras Altas son las zonas más antiguas (>4.000 Millones de años), es ahí donde existe mayor concentración de cráteres de impacto de meteoritos, pues han estado más tiempo expuestas.

Aunque ya había podido formar una corteza, hace 4.000 millones de años la Luna y también la Tierra, sufrían unas 1.000 veces más impactos de asteroides y cometas que en la actualidad. Algunos de estos asteroides tenían cientos de kilómetros de diámetro, y formaron cráteres de más de 1.000 km, como la cuenca del Mare Imbrium (ver abajo).

Hace entre 3.800 y 3.000 M.a las cuencas excavadas por los mayores impactos fueron rellenadas por erupciones de lava. Esta lava solidificaba en forma de basalto, una roca volcánica mucho más oscura que la anortosita de las Tierras Altas. Fue así como se diferenciaron los maria, las regiones oscuras de la Luna, que al ser más jóvenes que las Tierras Altas presentan una menor concentración de cráteres de impacto.

Aspecto de la Luna antes y después del relleno de basalto de las grandes cuencas. Después de ese relleno su apariencia apenas ha cambiado, salvo por el impacto de asteroides y cometas que han generado nuevos cráteres. Modificado de SR Taylor (1975)

El periodo anterior a la formación de los maria se denomina Preímbrico, es en el que se formó la corteza lunar y las grandes cuencas de impacto, y terminó hace 3.800 M.a con el impacto que formó la cuenca del Mare Imbrium. El periodo posterior de relleno de las cuencas se denomina Ímbrico, y abarca desde los 3.800 hasta los 3.000 M.a.

Después del periodo Ímbrico la actividad geológica de la Luna se redujo notablemente, con alguna actividad testimonial de pequeñas erupciones hasta desaparecer por completo hace 900 M.a, este largo tiempo de baja actividad se conoce como periodo Eratosténico.

Después de la muerte geológica de la Luna, la única actividad ha sido el impacto de meteoritos, que aunque ya han sido mucho menos abundantes que en las primeras etapas, han seguido generando cráteres.

Los cráteres generados hace menos de 900 millones de años se conservan muy bien, no sólo se ven los cráteres sino también sus eyectas (el material expulsado fuera del cráter por la explosión). Uno de los cráteres más representativos de este periodo es Copérnico, por lo que a este último periodo que continúa a día de hoy se le llama Copernicano.

Normalmente los cráteres más recientes son más claros, ya que durante el impacto la roca se funde y sale despedida en forma de vidrio que refleja mucho la luz solar. Conforme pasa el tiempo este vidrio de eyecta recristaliza y se oscurece.

Si quieres saber más sobre cómo se forman los cráteres de impacto puedes consultar esta entrada: Las cicatrices que dejan los meteoritos en nuestro planeta y cómo encontrarlas

El más reciente de los grandes impactos es el cráter Tycho (85 Km), se produjo hace 106 millones de años, en plena época de los dinosaurios. Sus rayos de eyecta pueden verse en gran parte de la cara visible de la Luna, e incluso arrojó material a la cara oculta.

Algunos elementos característicos del periodo compernicano. Los cráteres más recientes de color muy claro y sus eyectas. fotografía propia.

A grandes rasgos, esta ha sido su historia. Gran parte de lo que sabemos de ella es gracias a la información recogida en las misiones Apollo, y de las sondas y satélites que se han enviado después. Ahora queda poner a prueba este conocimiento, y tratar de reconstruir su historia la próxima vez que veamos la Luna a simple vista, a través de unos prismáticos o de un telescopio.

Referencias

  • Anguita Virella, F. y Castilla Cañamero, G. (2010). Planetas: Una guía para exploradores de la frontera espacial. Ed. Rueda. Madrid.
  • Lunar and Planetary Institute. https://www.lpi.usra.edu/exploration/
  • Taylor, S. R. (1975). Lunar science: A post-Apollo view: Scientific results and insights from the lunar samples. Pergamon Press Inc.

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