Luna

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Aunque hayan pasado más de cuatro décadas desde que Pink Floyd publicase The dark side of the Moon, lo cierto es que existen todavía muchos aspectos desconocidos que rodean a nuestro satélite. La Luna, capaz de embrujarnos algunas noches, sigue siendo una fuente de sorpresas para la ciencia. Eso es al menos lo que demuestra un trabajo publicado en Nature, que sugiere que nuestro satélite cambió de orientación hace miles de millones de años como consecuencia de una variación en su estructura interna.

Este fenómeno, definido en inglés como true polar wander (TPW), podría ser traducido como "deslizamiento, cambio o movimiento polar", según explica a Hipertextual el Dr. Jesús Martínez Frías, jefe del grupo de investigación del CSIC de meteoritos y geociencias planetarias. El también director de la Red Española de Planetología y Astrobiología (REDESPA) comenta que el deslizamiento polar "implica una reorientación global, de manera que en un estado mínimo de energía, el eje de rotación de un planeta (o luna) se alineará con el eje máximo principal de inercia".

Los volcanes que cambiaron el eje de la Luna

La hipótesis de la reorientación que pudo haber sufrido la Luna hace miles de millones de años fue también sugerida en el caso de la Tierra. El planteamiento, que surgió en la década de los setenta y se revitalizó recientemente, es diferente a lo que sucedió en nuestro satélite. "En la Tierra el motor principal de la actividad geodinámica es la tectónica de placas", comenta Martínez Frías. El experto sostiene que "nuestro planeta es un objeto geodinámicamente activo"; en otras palabras, se encuentra “geológicamente vivo” y "el caso que nos ocupa difiere claramente", matiza el experto a este medio.

Hace millones de años, la Luna estaba geológicamente "viva", lo que provocó un cambio en su orientaciónEl cambio de orientación lunar pudo deberse a la actividad volcánica ocurrida en el interior del satélite hace miles de millones de años. En palabras de Martínez Frías, el estudio es "muy interesante" al conectar "de manera brillante y novedosa los recientes hallazgos sobre hielo en la Luna con la geodinámica antigua de nuestro satélite". En otras palabras, de algún modo, la "ebullición interna" de su interior provocó que la Luna fuera capaz de variar su orientación.

El Dr. Josep María Trigo, investigador principal del grupo de meteoritos, cuerpos menores y ciencias planetarias del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC), sostiene que el trabajo explica "la evolución del eje polar como consecuencia de la redistribución de masa superficial". Es decir, el interior de la Luna estaba inicialmente caliente y poco a poco se fue enfriando y migrando hacia el exterior como consecuencia de la actividad ígnea.

James Tuttle Keane | Universidad de Arizona

Al modificarse la distribución de densidad, cambia su momento de inercia y la respuesta del cuerpo planetario a la rotación, con lo que el eje va variando en función del tiempo", explica el científico a este medio. Trigo también señala que, además de la Luna, planetas como Marte o satélites como Europa de Júpiter y Encelado de Saturno, cuyo contenido en agua es significativo, podrían haber experimentado este "deslizamiento o balanceo polar".

El estudio nos ayuda a mejorar nuestro conocimiento sobre el interior del satélite que, según los expertos, es bastante escaso"Se asumía que las diferencias de densidad debidas al vulcanismo de sus primeros estadios podrían haber ejercido perturbaciones a escala global", explica el director de REDESPA. Sin embargo, es la primera vez que se relaciona la intensa actividad volcánica en la región de Procellarum con un cambio de orientación de estas dimensiones. Para que existieran más variaciones de este tipo, según Martínez Frías, "la Luna debería tener actividad geológica y no es el caso". El experto también descarta que dicha modificación tuviera alguna influencia importante sobre la Tierra.

La variación de densidad provocada por la actividad volcánica en su interior fue la responsable de la reorientación de la Luna. En palabras de Trigo, "el vulcanismo lunar ha afectado a la orientación de los polos de la Luna por el mecanismo de cambio del momento de inercia y el subsecuente desplazamiento polar". Como consecuencia, aquellas regiones que contenían hielo podrían haber quedado en la zona sombría del satélite, y viceversa. "Los depósitos de hielo sobreviven si permanecen en zonas de sombra", aclara Martínez Frías. Los cúmulos helados de hidrógeno, detectados inicialmente en los noventa, no deberían estar donde se encuentran actualmente teniendo en cuenta la orientación del satélite.

Este hallazgo llevó a los investigadores a pensar por qué esos depósitos de hielo se sitúan en regiones de la Luna diametralmente opuestas. En otras palabras, si trazásemos una línea entre los puntos que separan estos cúmulos helados, se demuestra que se encuentran en zonas opuestas en sus respectivos polos. O, lo que es lo mismo, el antiguo eje de rotación del satélite se ha desplazado seis grados, de acuerdo a las conclusiones del trabajo.

Conocer el interior de la Luna puede permitirnos descubrir los objetos primordiales que regaron y abonaron la vida en la TierraEn base a la dirección y a la magnitud de la reorientación, los científicos plantean que el cambio podría deberse a una "anomalía termal de baja densidad ocurrida en la región de Procellarum". Hace miles de millones de años, esta zona era la que presentaba mayor actividad geológica en la Luna, por lo que dicha "ebullición" interna pudo provocar que la orientación del satélite en el pasado fuera diferente con respecto a su eje actual. Los efectos de este proceso para la Luna, según Trigo, serían "pequeños cambios en el ángulo de orientación del eje de rotación lunar visto desde la Tierra".

Esto, según los autores, implicaría que los depósitos de hidrógeno polar son realmente antiguos. Una conclusión que también sugiere que el agua estuvo presente en las etapas más tempranas de la historia del Sistema Solar. "Sabemos que el agua ya estaba en los planetesimales que formaron la Luna y nuestro planeta", explica Martínez Frías. Una opinión similar a la que expresa Trigo, quien señala que "no le sorprende que estos estudios revelen que el agua alcanzó el sistema Tierra-Luna muy pronto, a través de cuerpos helados procedentes de las regiones más frías alejadas del Sol".

James Tuttle Keane | Universidad de Arizona
James Tuttle Keane | Universidad de Arizona

Según el investigador del CSIC-IEEC, los resultados presentados en Nature son bastante "relevantes", ya que nos ayudan a mejorar nuestro conocimiento acerca del interior de la Luna, que sigue siendo bastante "escaso". "Posiblemente haya mucho más hielo fósil de lo que pensamos, dado que hay zonas de la Luna enterradas entre lo que se denomina el megaregolito", apunta. Estos grandes bloques, producidos por gigantescos impactos, fueron enterrando determinadas regiones de la Luna.

"Su exploración meticulosa podrá dar respuesta a las preguntas que se plantean sobre las fases enriquecedoras en agua y materia orgánica de la Tierra primitiva", señala el autor de Las raíces cósmicas de la vida. "En la Luna tenemos las claves de qué objetos primordiales regaron y abonaron nuestro planeta en pro de la consiguiente aparición de la vida", comenta Trigo. El hallazgo de un simple cambio de orientación abre la puerta a nuevos descubrimientos acerca del interior del satélite. Conocimientos que, sin duda, aportarán nuevas claves para entender el origen de la vida en la Tierra.

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