Por qué la Luna acabó en el sitio en el que está
06/05/2019 - 09:33:19
BBC.- Cerca de 50 a�os despu�s de que el hombre caminara por primera vez en la Luna, la raza humana est� otra vez intentando alunizar en el sat�lite de la Tierra.
Solo este a�o, una sonda rob�tica china aluniz� en el lado oscuro de la Luna, mientras que India est� cerca de poner su veh�culo lunar en el sat�lite, e Israel contin�a con su misi�n que busca tocar su superficie, a pesar del fracaso de su �ltima aventura.
La NASA, entretanto, anunci� que quiere enviar astronautas al polo sur de la Luna para 2024.
La megacolisi�n planetaria que pudo haber formado la Luna y hecho posible la vida en la Tierra
Pero mientras que estas misiones tratan de profundizar nuestro conocimiento sobre este cuerpo celeste, todav�a estamos tratando de entender una pregunta fundamental sobre ella: �c�mo acab� en el lugar en que est�?
Experimentos
El 21 de julio de 1969, la tripulaci�n del Apolo 11 instal� el primer conjunto de espejos para reflejar rayos l�ser enviados desde la Tierra.
Los experimentos posteriores que utilizaron este sistema ayudaron a los cient�ficos a determinar la distancia entre la Tierra y la Luna por los �ltimos 50 a�os.
Ahora sabemos que la �rbita de la Luna est� aumentando 3,8 cm por a�o. Es decir, se est� alejando de la Tierra.
Esta distancia, y el uso de las rocas lunares para estimar que la Luna se form� hace 4.500 millones de a�os, son la base para la hip�tesis del gran impacto (la teor�a de que la Luna se form� con los escombros provocados por una colisi�n en la historia temprana de la Tierra).
�Qui�n tiene el control sobre la Luna y sus recursos?
Pero si asumimos que el alejamiento de la Luna siempre ha sido de 3,8 cm por a�o, tenemos que retroceder 13.000 millones de a�os para llegar a un momento en que la Tierra y la Luna estaban juntas (para que se formase la Luna).
Esto fue hace demasiado tiempo, pero el desajuste no es sorprendente, y podr�a explicarse por los antiguos continentes y mareas del mundo.
Mareas y alejamiento
La distancia a la Luna puede relacionarse con la historia de las configuraciones continentales en nuestro planeta.
La p�rdida de energ�a de las mareas (debido a la fricci�n entre el oc�anos en movimiento y el lecho marino) ralentiza la velocidad de rotaci�n del planeta, lo que obliga a la Luna a alejarse de la Tierra.
Las mareas est�n controladas en gran parte por la forma y el tama�o de las cuencas oce�nicas.
Cuando las placas tect�nicas de la Tierra se mueven, cambia la geometr�a del oc�ano, y tambi�n las mareas.
Esto afecta el retroceso de la Luna, que se ve m�s peque�a en el cielo.
Esto quiere decir que, si sabemos c�mo cambiaron de posici�n las placas tect�nicas de la Tierra, podemos estimar d�nde estaba la Luna en relaci�n a nuestro planeta en un momento determinado.
Sabemos que la fuerza de la marea (y del retroceso de la Luna) tambi�n depende de la distancia entre la Tierra y la Luna. Por eso podemos asumir que las mareas eran m�s fuertes cuando la Luna era joven y estaba m�s cerca de nuestro planeta.
Chang"e-4: misi�n china aluniza con �xito por primera vez en la historia en la cara oculta de la Luna
Como la Luna retrocedi� r�pidamente en su historia temprana, las mareas se fueron volviendo m�s d�biles y el retroceso m�s lento.
C�lculos
Los c�lculos matem�ticos que describen esta evoluci�n fueron desarrollados primero por George Darwin, hijo del gran Charles Darwin, en 1880.
Pero esta f�rmula genera el problema opuesto cuando incorporamos cifras actuales.
El c�lculo predice que la Tierra y la Luna estaban cerca solo hace 1.500 millones de a�os.
La f�rmula de Darwin solo puede reconciliarse con las estimaciones modernas de la edad y la distancia de la Luna si su ritmo t�pico de retroceso se reduce a cerca de un cent�metro por a�o.
La implicancia es que las mareas de hoy tienen que ser anormalmente grandes, y por eso el ritmo de retroceso de 3,8 cm al a�o.
La raz�n de estas grandes mareas es que el Oc�ano Atl�ntico Norte actual tiene el ancho y la profundidad correctos para estar en resonancia con la marea, por lo que el per�odo natural de oscilaci�n es cercano al de la marea, lo que les permite volverse muy grandes.
Es como un ni�o en un columpio: llega m�s largo si lo empujan en el momento justo.
Por qu� se tard� tanto en explorar la cara oculta de la Luna (y por qu� es fundamental hacerlo)
Pero si retrocedemos en el tiempo -unos millones de a�os son suficientes-, veremos que la forma del Atl�ntico Norte es lo suficientemente diferente como para que esta resonancia desaparezca, por lo que el ritmo de retroceso de la Luna habr�a sido m�s lento.
A medida que las placas tect�nicas hicieron cambiar a los continentes de lugar, y a medida que la disminuci�n del ritmo de rotaci�n de la Tierra cambi� la duraci�n de los d�as, y los per�odos y fuerza de las mareas habr�a cambiado.
Pero no tenemos informaci�n detallada de las mareas durante un largo per�odo de tiempo y, como resultado, no podemos decir d�nde estaba la Luna en un pasado lejano.
Sedimentos
Un enfoque prometedor para resolver esto es tratar de detectar los ciclos de Milankovitch a partir de cambios f�sicos y qu�micos en sedimentos antiguos.
Estos ciclos se producen debido a variaciones en la forma y orientaci�n de la �rbita de la Tierra, y a variaciones en la orientaci�n del eje de la Tierra.
Estos produjeron ciclos clim�ticos, como la edad de hielo de los �ltimos millones de a�os.
La mayor�a de los ciclos de Milankovitch no cambian sus per�odos a lo largo de la historia de la Tierra, pero algunos se ven afectados por la velocidad de rotaci�n de la Tierra y la distancia a la Luna.
Si podemos detectar y cuantificar esos per�odos en particular, podemos usarlos para estimar la longitud del d�a y la distancia entre la Tierra y la Luna en el momento en que se depositaron los sedimentos.
Hasta ahora, esto solo se ha intentado para un punto en el pasado distante.
Sedimentos recogidos en China indican que hace 1.400 millones de a�os la distancia entre la Tierra y la Luna era de 341,000 km (su distancia actual es de 384,000 km).
Ahora estamos tratando de repetir estos c�lculos con sedimentos de cientos de lugares en diferentes per�odos de tiempo.
Esto nos proporcionar� un registro s�lido y casi continuo del retroceso lunar en los �ltimos mil millones de a�os, y nos permitir� hacernos una mejor idea de c�mo cambiaron las mareas en el pasado.
Juntos, estos estudios interrelacionados producir�n una imagen consistente de c�mo el sistema Tierra-Luna ha evolucionado a trav�s del tiempo.
Este art�culo fue publicado originalmente en The Conversation. Est� reproducido bajo la licencia Creative Commons.
Mattias Green es profesor adjunto de Oceanografa f�sica en la Universidad de Bangor y David Waltham es profesor de Geof�sica de Royal Holloway, Universidad de Londres.
