Cuando
se buscan planetas extrasolares, la pregunta más importante que se
suele hacer es qué posibilidades hay de que existan otras Tierras. Pero
la verdad es que deberíamos preguntarnos... ¿qué posibilidades hay de
que existan otras lunas como la nuestra?
Estamos acostumbrados a nuestra grandiosa Luna y nos parece
normal, pero la realidad es que no lo es. Su eje de giro está inclinado
aproximadamente 10 grados respecto al ecuador de nuestro planeta. La
mayoría de los satélites del Sistema Solar, exceptuando aquellos que
son asteroides atrapados, tienen inclinaciones orbitales de sólo uno o
dos grados. La causa de esta inclinación del plano orbital de la Luna
ha sido un misterio por mucho tiempo. Otra cosa, y muy importante, es
que nuestra Luna es muy grande respecto al tamaño del planeta que
acompaña. Es una situación que no se presenta en otro planeta del
sistema, excepto en Plutón, salvo que el sistema de Plutón es, en
realidad, una especie de binario de dos lunas: ambos cuerpos son de
tamaño similar, y muy pequeños. Debido al gran tamaño de la Luna, ésta
influye fuertemente en los ciclos climáticos, en especial en las
costas, a causa de las mareas, y aún más en las formas de vida de
nuestro mundo. La mayor parte de las especies tienen algún ciclo
biológico —y muchas más de uno— que se sincroniza con las fases
lunares. La hembra de Homo sapiens, por ejemplo (nuestras mujeres) tiene un ciclo menstrual de 28 días. No es una casualidad.
Viendo el tema desde otro enfoque, uno debería presentar este
interrogante: ¿Qué ritmos seguirían los animales si no estuviese allí
la Luna? O aún más extremo (y más real): ¿Existiría la vida de la
Tierra (y nosotros) si la Luna no estuviese orbitándonos?
Es muy probable que no.
Si no tuviésemos luna, si no tuviésemos la Luna tal como es, las cosas podrían haber sido muy diferentes.
¿Cómo es que el sorteo cósmico no otorgó esta compañera?
Algunos
libros de texto hacen aparecer el disco primordial, o protoplanetario,
como algo parecido a una torta de caramelo que, cuando llegó el
momento, se fue estirando para cuajarse en una serie de esferas que
terminaron siendo los planetas. La realidad es que cuando la "torta de
caramelo" se estiró y expandió no era un pacífico y viscoso disco de
material semiderretido, sino algo más parecido al fuego: gases, rocas y
minerales fundidos, hirvientes y descontrolados. Del disco
protoplanetario se fueron condensando cientos de miles de piezas que
comenzaron a chocar entre sí. No eran planetas o asteroides: eran bolas
de magma. Hubo en esos tiempos gran cantidad de colisiones, uniones,
quebraduras y separaciones. Nuestro planeta se formó a partir de estos
conflictos de la materia y vivió un tiempito en tranquilidad, cuajando
en forma de rocas, minerales y agua.
Pero ésa no era nuestra Tierra.
Aquella Tierra no hubiese sido como la que conocemos, hospitalaria y fructífera.
Pasó algo, y quedaron las marcas. La Luna que vemos en nuestro
cielo es el monumento a una colosal colisión que transformó la primera
versión del planeta Tierra en esta segunda y diferente versión que hoy
nos acoge.
Hasta
hace poco circulaban tres teorías sobre la formación de la Luna. Una
era que la Tierra y la Luna surgieron del mismo disco planetario, sólo
que de ser así ambos cuerpos deberían tener un núcleo de hierro
proporcional a su tamaño y la Luna tiene uno muy, pero muy pequeño. Y
además debería girar sobre el plano del ecuador terrestre, cosa que no
se cumple, ya que su eje de giro muestra una inclinación que no se
explica con esta teoría.
La segunda teoría considera la
posibilidad de que la Tierra haya capturado un asteroide —prácticamente
un planetoide, por el tamaño—, que se acercó a su zona de influencia
gravitatoria; algo que queda descartado porque un cuerpo de ese tamaño
nunca entraría en órbita: se desviaría de curso pero seguiría su camino.
La tercera opción plantea que al principio de la formación de la
Tierra, cuando el planeta estaba en un estado candente, la masa
semilíquida giraba con tanta rapidez que la fuerza centrífuga habría
desprendido un trozo, dando origen a nuestro satélite; pero los
científicos rechazan esta posibilidad, ya que la física no la admite.
En cualquiera de estas circunstancias la Luna que conocemos no podría existir.
Seis
misiones Apolo han pisado este particular satélite natural que
poseemos, recogiendo muestras y trayendo 336 kilos de polvo y rocas
lunares, que resultaron ser similares a las del manto de la Tierra,
aunque sin agua y con muy poco hierro.
La cara de la Luna exhibe un registro claro de innumerables
choques que, de ser su origen el mismo de la Tierra, se vendrían
produciendo sobre ella desde la creación del Sistema Solar, hace unos
4.500 millones de años, la época en la que el disco protoplanetario
terminó de convertirse en cuerpos separados. Las condiciones en ese
momento inicial eran brutales, ya que, como dijimos, la formación del
sistema no fue un proceso pacífico.
El científico planetario William K. Hartmann, del PSI,
hizo una maqueta en su laboratorio en la que reflejó las cicatrices de
los cráteres, lo que le sirvió para estudiar cuán grandes eran los
impactos en ese tiempo inicial. Vio que las cosas no coinciden.
Hartmann propuso entonces que la Luna es producto del choque de un
cuerpo del tamaño de Marte con nuestro planeta, al que ha llamado Orfeo
(Orpheus). Era un planeta —o protoplaneta— que se movía entre las
órbitas de la Tierra y Marte y que en un momento coincidió con el
recorrido de la Tierra.
No sería un caso único ni raro: el Sistema Solar tiene otros
ejemplos que muestran las consecuencias de grandes impactos. Venus rota
al revés y Urano lo hace de costado, todo ello probablemente por la
misma causa, inmensos choques producidos durante la formación del
sistema.
El doctor Jay Melosh, científico experto en choques, se interesó
en la teoría Orfeo y profundizó en sus posibilidades empleando las
computadoras que utilizan los militares para analizar los efectos de
explosiones nucleares en la superficie. Introdujo en el ordenador los
siguientes datos:
Diámetro del objetivo: la Tierra.
Diámetro del proyectil: la mitad de la Tierra.
Velocidad del impacto: 11 km/seg.
Vio que un choque así hace que, sin duda, unos restos de material escapen de nuestro planeta.
¿Pero son suficientes? ¿Se forma un cuerpo del tamaño de la Luna de esos restos?
Todo
depende del ángulo de choque. Un impacto frontal produce unos anillos
de material que terminan cayendo hacia la Tierra, de la misma manera
que en su momento caerán los anillos de Saturno. Si el impacto es
oblicuo y no va en dirección al centro, los ordenadores muestran que se
desprenden dos cuerpos que entran en órbitas inestables. Estas lunas no
quedan así: dependiendo de una enormidad de variables, podrían impactar
entre sí y destrozarse, chocar y unirse, o la más pequeña de las lunas
podría caer de regreso hacia la Tierra.
Se estima que hace entre 4.450 y 3.800 millones de años Orfeo, el
planeta errante del tamaño de Marte, dio con la Tierra en un ángulo muy
oblicuo. Los núcleos de los planetas hicieron contacto, lo que puso en
órbita dos grandes trozos de material.
La simulación muestra que en sólo dos días se producen choques
que concluyen en la formación de un cuerpo mayor, de más o menos el
tamaño de la Luna. En cien años más terminan de juntarse todos los
restos sueltos por la colisión y el nuevo cuerpo orbita a sólo 21.000
kilómetros de distancia de la superficie de nuestra Tierra.
Una teoría complementaria, publicada en la revista científica Nature,
propone una solución para la inclinación del eje de rotación de la
Luna. Esto se debería a la interacción gravitatoria con los escombros
que quedaron luego del impacto. Los resultados modelados, que
presentaron la científica planetaria Robin M. Canup y sus colegas, de
la División de Instrumentation and Space Research del SwRI (Southwest
Research Institute), de Boulder, Colorado, Estados Unidos, muestran
cómo la Luna podría haber adquirido su ángulo de rotación de diez
grados como consecuencia del impacto que la formó.
Para
que nuestro satélite tenga el tamaño que le conocemos, el gigantesco
impacto tiene que haber colocado en órbita terrestre alrededor de dos
masas lunares. Este material formó un disco alrededor de la Tierra. En
el modelo, el material de escombro de las regiones internas del disco
no caía sobre la Tierra, porque en esa situación la gravedad planetaria
tiende a lanzar los objetos más lejos. La Luna fue absorbiendo en su
masa los materiales del borde exterior del disco de escombros, a una
distancia de alrededor de 21.000 km de la Tierra. La nueva luna, recién
formada, convivió un tiempo con un disco interior de gases y fragmentos
sólidos.
Una vez que la Luna se formó, su gravedad debe haber producido
ondas en el disco interior. La interacción gravitatoria de la Luna con
esas ondas es la que debe haber producido, a su vez, la modificación de
la órbita lunar. El disco interior fue cayendo poco a poco hacia la
superficie de la Tierra.
Después
de este cataclismo, la Tierra ya no es la misma. El cercano satélite
aparece en el firmamento unas quince veces mayor que la Luna actual. Y
en nuestro planeta tenemos volcanes superactivos, océanos de lava y
mareas de magma. La fuerza de marea de la Luna en la superficie de la
Tierra es 4.000 veces mayor que hoy y en el mar se forman olas
gigantescas.
Las mareas que afectan la Tierra afectan también a la Luna. Le
roban energía. La enorme energía maremotriz del principio hizo que la
Luna se alejara rápidamente; la velocidad de rotación disminuyó de 4 a
24 horas y la distancia ha aumentado en este tiempo de 21.000 a 384.000
kilómetros. En 4.500 millones de años la Tierra se enfrió. Ya no hay
mareas de magma —mucho más masivo—, sólo de agua.
Pero el efecto de las mareas no ha cesado. Las misiones Apolo
colocaron en la Luna unos reflectores sobre los que se hace incidir
rayos láser, lo que permite medir con exactitud la distancia entre
nosotros y nuestro satélite. Hemos comprobado que se está alejando de
nosotros a razón de 38 mm por año. Algún día del futuro ya no serán
posibles los eclipses totales de Sol. Aunque nuestro planeta sea mucho
más grande y masivo, también es afectado: debido a la variación que
producen las mareas en el giro de la Tierra, el eclipse que tuvo lugar
en el año 136 antes de Cristo se produjo en Europa occidental y no en
el Cercano Oriente como habría sucedido hoy.
A pesar de la mayor distancia a que está hoy, la influencia de la
Luna sobre nuestro planeta continúa. Y la de la Tierra sobre su órbita,
también. La Luna sigue —y seguirá— alejándose. ¿Debe importarnos esto?
La respuesta es, concretamente, un gran sí.
La gravedad del cuerpo lunar actúa como un estabilizador que hace que
el eje de la Tierra se mantenga en equilibrio, con la inclinación que
tiene, de 23°. Eso nos da las estaciones que conocemos. Nos da el clima
que conocemos.
Marte carece de un cuerpo del tamaño relativo al de nuestra Luna y la posición de su eje fluctúa de 0 a 90°.
El astrónomo Jacques Lascar estudió en París qué pasaría si la
Tierra careciera de esta Luna tan grande que poseemos. Reproduciendo en
una computadora el sistema Tierra-Luna, se observa que, al quitar la
Luna, desaparece la estabilidad del eje. El movimiento circular se
ralentiza pero el eje de la Tierra se aparta de los 23° y se vuelve
loco. El caos se adueña del planeta: el eje varía entre 0 y 90°, lo que
implica cambios climáticos brutales: se derriten los casquetes polares
y se forman en otro lado, para volver a derretirse y trasladarse en el
término de apenas mil años. Las temperaturas varían de manera atroz
entre el día y la noche.
La Luna actúa como un regulador mecánico de la Tierra.
¡Pero estamos perdiendo la Luna! Se aleja, y cuanto más lo hace,
más lenta es la rotación terrestre y más largos los días. Y menos
estable es la posición del eje.
Estamos perdiendo la Luna debido a la fricción de las mareas.
Evitando el flujo y reflujo de los océanos conseguiríamos retenerla. Se
ha especulado en maneras de hacerlo. Se podrían construir inmensas
represas, pero no en los ríos sino en los océanos. De este modo se
reduciría el movimiento de masas de agua que le absorbe energía
gravitacional a la Luna y produce su alejamiento.
Una idea más radical fue la de Alexander Eivian, de la
Universidad de Iowa, Estados Unidos, que sugirió secuestrar una de las
lunas de Júpiter y colocarla en la órbita de la Tierra. La luna
propuesta, Europa, es lo suficientemente grande para realizar el
trabajo a la perfección. No reemplazaría a nuestra Luna, sino que
ayudaría a nuestro planeta a mantenerse en su eje a medida que
disminuya la influencia de nuestro satélite original.
Decíamos
que la Luna es importante para la vida de muchas especies animales, que
utilizan sus ciclos en muchas de sus acciones vitales. Incluso puede
ejercer influencia directa sobre nosotros: al ver el efecto que
tiene sobre el agua de los océanos, deberíamos tener en cuenta que
nuestro organismo es agua en un 90%.
El geofísico Norman Sleep, asesor científico del gobierno
norteamericano, dice que en la colisión con Orfeo murió una primera
versión de la Tierra. Nosotros vivimos en la segunda versión. Si
hubiese sobrevivido la primera, todo estaría cubierto de agua. Sólo
sobresaldrían, apenas, las cumbres más altas de las montañas. El choque
hizo desaparecer la mitad de los océanos y produjo una nueva atmósfera.
Orfeo tenía núcleo de hierro y el impacto con el agua produjo
hidrógeno, lo que dio una atmósfera reductora que, con los rayos
eléctricos de las tormentas, formó las moléculas que dieron origen a la
vida. 
Se
sabe que Stanley Miller obtuvo, en 1952, aminoácidos en tubos de ensayo
reproduciendo las condiciones de la Tierra primigenia. Sus colegas
rechazaron el experimento, alegando que no existía atmósfera reductora
en el origen de la Tierra. Sin embargo, sabemos que la colisión la
produjo. Sin ese choque quizás no habría existido la vida.
Sin nuestra Luna ralentizando la rotación inicial, los vientos
serían atroces. El clima sería infernal. Los días durarían seis o siete
horas.
Sí, esta Luna que tenemos es verdaderamente especial. A partir de ahora, si la ves en el cielo, mírala con otra cara.
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Gustavo Fernando Durán
Santa Fe, Argentina
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