Bajo una delgada atmósfera formada principalmente por sodio, vientos supersónicos enturbian un océano de magma. No, este no es un extraño y lejano exoplaneta, es nuestra luna hace unos 4.500 millones de años, según un nuevo modelo matemático del pasado extremo de la luna.
«La atmósfera temprana de la luna era una especie de ‘estrella del rock’», explica Prabal Saxena, del Centro de Vuelo Goddard de la NASA en Maryland, Estados Unidos, que estaba en el equipo que creó el nuevo modelo. «Era algo extremo, muy ‘metal’, que se derrumbó muy rápidamente de una manera realmente sangrienta e intensa».
Nuestro modelo principal dice que un objeto del tamaño de Marte se estrelló contra la Tierra, arrojando una nube de escombros y pedacitos de planeta, que se unieron para convertirse en la luna. [Puedes leer más acerca de esta idea en esta historia.] Inmediatamente después de su formación, la superficie de la luna probablemente habría sido cubierta por un océano de magma que podría haber tenido una profundidad de hasta 1000 kilómetros. Los resultados han sido publicados en la revista Earth and Planetary Astrphysics.
De este océano de magma habrían emanado continuamente elementos volátiles como el sodio y el silicio, que se habrían quedado y habrían formado una atmósfera. Debido a que la Tierra aún estaba caliente debido al impacto que formó la luna, su calor habría vaporizado las capas superiores del océano magmático de la luna, creando una presión similar a la de la cima del Monte Everest en la que habría sido la atmósfera resultante de la luna.
La cara oscura de la luna
Esa atmósfera habría alcanzado temperaturas superiores a 1700 °C y se habría encontrado principalmente en el lado de la Luna que mira hacia la Tierra, ya que el océano de magma situado en el lado más alejado no habría sido vaporizado por el calor que emanaba de la Tierra.
La diferencia extrema entre temperatura y presión entre el lado que mira hacia la tierra y el lado lejano podría haber causado que vientos supersónicos soplaran desde el lado que mira hacia la tierra hasta el otro lado de la luna. Este nuevo modelo muestra que los vientos podrían haber sido lo suficientemente poderosos como para crear olas en el océano de magma.
Cuando la luna se enfrió, las rocas formadas en aquel océano de magma comenzaron a cristalizarse. Las rocas densas se habrían hundido, mientras que las menos densas habrían flotado hasta la superficie como islotes de roca. Durante los primeros mil años tras la formación de la luna, suficientes rocas habrían flotado hacia la superficie para formar una sólida tapa sobre el océano, tras lo cual la atmósfera rápidamente se habría derrumbado.
Puesto que la atmósfera temprana de la luna estaba hecha sobre todo del sodio, habría creado patrones distintivos en la luna que todavía podríamos detectar hoy. Debido a que la atmósfera sólo cubrió el lado de la Luna que mira hacia la Tierra, el modelo de Saxena muestra que habría dejado un anillo de sodio en sus bordes.
«Buscar algo así podría ser una buena forma de restringir qué tipo de ambiente habría habido en la Luna, y cómo se formó la luna», dice Saxena.
Un escape constante del sodio de la atmósfera de la luna al espacio también podría ayudar a explicar por qué muchas muestras de rocas lunares tienen sorprendentemente menos sodio que las rocas terrestres.
Debate fantástico
Este modelo indica qué señales podemos buscar para averiguar más sobre la antigua atmósfera de la Luna, pero puede perderse las evidencias que ya tenemos, dice Clive Neal en la Universidad de Notre Dame en Indiana, Estados Unidos.
En vez de la sugerencia de Saxena de una lenta filtración de vapor de sodio, el sodio de la luna podría haber escapado del océano magma cuando las rocas espaciales perforaron un agujero en la sólida capa de rocas, de acuerdo con el análisis de la muestra lunar. Neal dice que los patrones que hemos encontrado en las rocas lunares no corresponden al tiempo establecido en el modelo de Saxena. «Pero este es un modelo pulcro y va a estimular mucho debate en términos de la sincronización inicial del océano de magma y cómo evolucionó», dice Neal.
Caracterizar la luna temprana podría darnos una idea sobre cómo funcionan otros mundos en ambientes similares.
«La luna es un fósil bien conservado; es un gran registro de la historia del sistema solar», dice Saxena. «Podría incluso ser un análogo a los exoplanetas realmente cerrados».
Artículo original publicado por New Scientist. Revisado y traducido por ¡QFC!
