La Luna podría haber nacido tan solo cinco horas después del gran impacto

Aún hoy, desconocemos con certeza cómo se formó la Luna. Existen varias hipótesis, algunas más creíbles que otras, pero no hay un escenario definitivo y universalmente aceptado para su origen.

Existen numerosos equipos de investigadores trabajando en este tema y los escenarios que surgen, como en este caso, a veces son completamente inesperados.

Nuevas simulaciones numéricas muestran que, bajo ciertas condiciones, tras un impacto gigante, un cuerpo del tamaño de la Luna podría haberse formado en aproximadamente cinco horas después de tal impacto.

Este resultado fue posible gracias a la disponibilidad de computadores más potentes, pero también a la introducción de un nuevo ingrediente en los modelos: la resistencia mecánica, es decir, la capacidad de las rocas para resistir la deformación.

El gran impacto: lo que faltaba en las simulaciones anteriores

La hipótesis del gran impacto sigue siendo uno de los modelos más convincentes para explicar el sistema Tierra-Luna. Según este escenario, en las etapas finales de la formación de los planetas rocosos, el hipotético planeta Theia habría impactado violentamente contra la joven Tierra.

El equipo de investigación liderado por C. Adeene Denton del Southwest Research Institute introdujo un nuevo elemento en las simulaciones: la resistencia del material en función de la temperatura. Esto tuvo en cuenta que las rocas más calientes suelen ser más deformables, mientras que las más frías ofrecen mayor resistencia.

En pocas palabras, el impacto entre la Tierra y Theia habría tenido consecuencias distintas según sus temperaturas. El impacto habría dado lugar a dos escenarios diferentes dependiendo de si ambos planetas, o al menos uno de ellos, ya se habían enfriado.

Este estudio se basó en simulaciones numéricas realizadas utilizando técnicas de hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH, por sus siglas en inglés), en las que los cuerpos planetarios se representan como compuestos por una gran cantidad de elementos, para cada uno de los cuales es posible seguir la evolución de la presión, la temperatura, la densidad y el movimiento.

No es un disco de escombros: en una simulación aparece inmediatamente una Luna

El sorprendente resultado se logró cuando los investigadores añadieron a sus simulaciones una propiedad específica del material: la resistencia a la deformación.

Esta propiedad depende de la temperatura, en el sentido de que cuanto mayor sea la temperatura, menor será la resistencia a la deformación.

Así pues, si la Tierra y Theia aún estaban muy calientes en el momento del impacto, su baja resistencia a la deformación habría dado lugar al escenario clásico. El impacto habría fundido y vaporizado aún más las rocas, enviándolas a la órbita terrestre en una especie de disco protolunar. Posteriormente, con el tiempo, los restos presentes en el disco habrían formado la Luna.

Por otro lado, si en el momento del impacto los dos planetas —o al menos uno de ellos— ya se hubieran enfriado lo suficiente, el impacto habría ejercido mayor resistencia. En estas circunstancias, las simulaciones predicen no solo la formación de un disco, sino también la aparición, a partir del impacto, de un gran cuerpo en órbita, comparable a una Luna embrionaria, no en siglos o milenios, sino en tan solo cinco horas después del impacto.

La simulación no afirma que la Luna, tal como la vemos hoy, con su corteza, estructura interna y superficie craterizada, hubiera surgido en este intervalo tan corto. Más bien, implica que un satélite de gran tamaño podría haberse separado del impacto casi de inmediato.

La idea de un nacimiento extremadamente rápido ya había sido presentada en 2022 por otros grupos de investigación. La novedad del trabajo de 2026 consistió en demostrar que la temperatura y la resistencia mecánica de las rocas pueden determinar cuál de dos escenarios prevalece: la formación directa de un gran satélite o la producción de un disco destinado a agregarse posteriormente.

Una posible ventana al momento exacto en que nació la Luna

Este estudio reciente también tiene importantes implicaciones para la reconstrucción de la historia térmica de la Tierra.

Tras su formación, los planetas comienzan a enfriarse. Cuando se produjo el impacto con Theia, la Tierra era todavía muy joven: probablemente tenía solo unas pocas decenas de millones de años y aún no había completado por completo su proceso de acreción

Si el escenario de las "5 horas" es correcto, las simulaciones proporcionan la temperatura, o más bien el rango de valores, de la Tierra en el momento del impacto. De este modo, es posible fijar un valor de temperatura en lo que constituye la historia de su enfriamiento térmico, una historia que se ha presumido hasta ahora pero sin datos de observación.

Otro enigma, no menos importante que el momento de su formación, es por qué la Tierra y la Luna poseen composiciones isotópicas tan similares. Si una parte significativa de la Luna provino de Theia, cabría esperar una composición diferente, intermedia entre la de la Tierra y la de Theia. Una posibilidad es que Theia y la proto-Tierra se formaran en regiones muy cercanas del disco protoplanetario y que ya fueran químicamente similares antes de la colisión.

Las nuevas simulaciones sugieren no solo que la Luna podría haber nacido en "cinco horas", sino que en realidad se originó a partir del impacto con otro planeta, Theia, que sí existió y era el gemelo químico de la Tierra.