Un reciente estudio científico ha arrojado luz sobre un enigma que ha desconcertado a los científicos durante mucho tiempo: ¿cómo se formó realmente la Luna hace unos 4,500 millones de años?

La teoría prevaleciente sostenía que la Luna surgió de los restos de una colisión gigantesca entre la Tierra primitiva, conocida como Gaia, y un protoplaneta llamado Theia, del tamaño de Marte. Sin embargo, nuevas investigaciones dirigidas por el profesor Deng Hongping del Observatorio Astronómico de Shanghai (SHAO) de la Academia de Ciencias de China, publicadas en la revista Nature han revelado una perspectiva fascinante.

Hasta ahora, se pensaba que la Luna heredó principalmente material de Theia, mientras que Gaia, debido a su masa significativamente mayor, solo fue ligeramente contaminada por el material de Theia.

Dado que Gaia y Theia eran formaciones relativamente independientes y estaban compuestas de materiales diferentes, la teoría sugería que la Luna (dominada por material de Theian) y la Tierra (dominada por material de Gaia) deberían tener composiciones distintas. Sin embargo, mediciones isotópicas de alta precisión revelaron más tarde que las composiciones de la Tierra y la Luna son notablemente similares, desafiando así la teoría convencional de la formación de la Luna.

Ilustración del choque entre Theia y la Tierra, una gran colisión de la que pudo surgir la Luna. / NASA

Para abordar este enigma, el profesor Deng comenzó su investigación en 2017, desarrollando un innovador enfoque de dinámica de fluidos computacional llamado Masa Finita sin Malla (MFM).

Mediante numerosas simulaciones, descubrió que la Tierra primitiva presentaba una estratificación del manto después de la colisión gigantesca. El manto superior se convirtió en un océano de magma, resultado de una meticulosa mezcla de material de Gaia y Theia, mientras que el manto inferior permaneció en su mayoría sólido, conservando la composición de Gaia.

Este hallazgo desafía la idea tradicional de que la colisión gigante llevó a la homogeneización de la Tierra primitiva. En cambio, sugiere que la colisión marcó el comienzo de la heterogeneidad del manto terrestre, que ha persistido durante 4,500 millones de años.

Otro ejemplo de la heterogeneidad del manto de la Tierra son dos regiones anómalas, llamadas Grandes Provincias de Baja Velocidad (LLVP), que se extienden a lo largo de miles de kilómetros en la base del manto.

Uno se encuentra debajo de la placa tectónica africana y el otro debajo de la placa tectónica del Pacífico. Cuando las ondas sísmicas pasan a través de estas áreas, la velocidad de la onda se reduce significativamente.

Los LLVP tienen implicaciones importantes para la evolución del manto, la separación y agregación de supercontinentes y las estructuras de las placas tectónicas de la Tierra. Sin embargo, sus orígenes siguen siendo un misterio.

El doctor Yuan Qian del Instituto de Tecnología de California, junto con sus colaboradores, propuso que los LLVP podrían haber evolucionado a partir de una pequeña cantidad de material theiano que entró en el manto inferior de Gaia. Posteriormente invitaron al profesor Deng a explorar la distribución y el estado del material theiano en las profundidades de la Tierra después del impacto gigante.