La Luna tiene 40 millones de años más de lo que se creía
Un anlisis de cristales trados de la Luna por los astronautas del programa Apolo en 1972 revela que el satlite tiene 40 millones de aos ms de lo estimado, hasta al menos 4.460 millones de aos.
Una muestra de polvo lunar trada por los astronautas del Apolo 17 en la ltima misin tripulada a la Luna en 1972 contiene pequeos cristales que se formaron hace miles de millones de aos y dan pistas reveladoras de cundo se debi formar el satlite.
«Estos cristales son los slidos ms antiguos conocidos que se formaron despus del impacto gigante. Y como sabemos, la edad de estos cristales sirve como ancla para la cronologa lunar», dice Philipp Heck, conservador de meteoritos del Museo Field, profesor de la Universidad de Chicago y autor principal del estudio, publicado en Geochemical Perspectives Letters.
Hace ms de 4.000 millones de aos, cuando el sistema solar an era joven y la Tierra an estaba creciendo, un objeto gigante del tamao de Marte se estrell contra la Tierra. El trozo ms grande que se desprendi de la Tierra primitiva form nuestra luna. Pero no se sabe cundo ocurri esto exactamente.
Cuando el objeto del tamao de Marte choc contra la Tierra y form la Luna, la energa del impacto derriti la roca que eventualmente se convirti en la superficie de la Luna. «Cuando la superficie se funda de esta manera, los cristales de circn no podan formarse ni sobrevivir. Por lo tanto, cualquier cristal en la superficie de la luna debe haberse formado despus de que este ocano de magma lunar se enfri», explica Heck. «De lo contrario, se habran derretido y sus firmas qumicas se habran borrado».
Dado que los cristales deben haberse formado despus de que el ocano de magma se enfri, determinar la edad de los cristales de circn revelara la edad mnima posible de la luna. Un estudio anterior del coautor Bidong Zhang sugiri esta edad, pero este estudio ms reciente marca el primer uso de un mtodo analtico llamado tomografa con sonda atmica que «determina» la edad de este cristal lunar ms antiguo conocido.
«En la tomografa con sonda atmica, comenzamos afilando un trozo de muestra lunar hasta darle una punta muy afilada, utilizando un microscopio de haz de iones enfocado, casi como un sacapuntas muy elegante», dice la coautora Jennika Greer, de la Universidad de Glasgow. «Luego, utilizamos lseres ultravioleta para evaporar tomos de la superficie de esa punta. Los tomos viajan a travs de un espectrmetro de masas, y la rapidez con la que se mueven nos dice qu tan pesados son, lo que a su vez nos dice de qu estn hechos».
Este anlisis tomo por tomo, realizado con instrumentos de la Universidad Northwestern, mostr cuntos tomos dentro de los cristales de circn haban sufrido desintegracin radiactiva.
Cuando un tomo tiene una configuracin inestable de protones y neutrones en su ncleo, sufre desintegracin, perdiendo algunos de estos protones y neutrones y transformndose en otros elementos. Por ejemplo, el uranio se descompone en plomo. Los cientficos han establecido cunto tiempo tarda en ocurrir este proceso y, al observar la proporcin de diferentes tomos de uranio y plomo (llamados istopos) presentes en una muestra, pueden saber cuntos aos tiene.
«La datacin radiomtrica funciona un poco como un reloj de arena», ejemplifica Heck. «En un reloj de arena, la arena fluye de un bulbo de vidrio a otro, y el paso del tiempo se indica por la acumulacin de arena en el bulbo inferior. La datacin radiomtrica funciona de manera similar contando el nmero de tomos padres y el nmero de tomos hijos que han transformado. «El paso del tiempo se puede calcular porque se conoce la tasa de transformacin».
La proporcin de istopos de plomo que encontraron los investigadores indic que la muestra tena aproximadamente 4.460 millones de aos. Por lo tanto, la Luna tiene que tener al menos esa edad.
«Es sorprendente poder tener pruebas de que la roca que ests sosteniendo es la parte ms antigua de la luna que hemos encontrado hasta ahora. Es un punto de anclaje para tantas preguntas sobre la Tierra. Cuando sabes qu edad tiene algo, podemos comprender mejor lo que le ha sucedido a lo largo de su historia», afirma Greer.
Es importante saber cundo se form la Luna, dice Heck, porque «la Luna es un socio importante en nuestro sistema planetario: estabiliza el eje de rotacin de la Tierra, es la razn por la que el da tiene 24 horas y es la razn por la que tenemos mareas. Sin la Luna, la vida en la Tierra sera diferente. Es una parte de nuestro sistema natural que queremos comprender mejor, y nuestro estudio proporciona una pequea pieza del rompecabezas en ese panorama completo».
Geochemical Perspectives Letters v27 | https://doi.org/10.7185/geochemlet.2334