La hipótesis de origen lunar provocado por un gran impacto, puede explicar algunos aspectos del sistema Tierra-Luna. Sin embargo, es difícil conciliar los modelos de ese gran impacto con la similitud en la composición de la Tierra y la Luna, sin violar las restricciones del momento angular. Por otra parte, los escenarios que respaldan esa teoría requieren condiciones muy específicas, por lo que tienen una baja probabilidad de que se produzcan.

En contraste con la teoría de que el origen de la Luna fue debido a un gran impacto, un trabajo mancomunado del Departamento de Ciencias Terrestres y Planetarias del Instituto de Ciencia Weizmann y el Departamento de Física del instituto de Tecnología Technion de Israel, sugieren que el origen de la Luna podría haber sido producto de la sucesión de una variedad de colisiones más pequeñas.

En el estudio realizado se propone un escenario, en el que cada colisión provoca la formación de un disco de escombros alrededor de la proto-Tierra (etapa de formación de la Tierra), y con el paso del tiempo, estos desechos de material, pasaron a amalgamar una pequeña luna. La investigación plantea que este proceso aconteció en una variedad de oportunidades, originando la creación de varias diminutas lunas.

Formación de la Luna en un escenario de múltiples impactos.

Para realizar el estudio, se llevó a cabo más de 500 simulaciones consistentes en partículas SPH para abarcar el parámetro del espacio y un menor número de simulaciones de alta resolución con 18 partículas para definir mejor las características del disco. Se eligieron parámetros para la relación de masa del impactador, velocidad, ángulo y la rotación planetaria. Los cuerpos que chocan contienen 30% de núcleo y 70% de material de manto, condiciones similares a la Tierra actual, y se generaron perfiles térmicos isentrópicos con una temperatura comparable de 2000K.

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En la caracterización de los impactos fue determinado la masa del disco y el planeta resultantes, así como el momento angular y la estructura de los componentes. Después de cada simulación se siguió un procedimiento interactivo para clasificar las partículas en una de tres categorías: las partículas del planeta que no logran escapar de la atracción gravitatoria; las partículas del disco, que se distinguen de las del planeta, por sus periapsis orbitales que caen fuera del radio planetario, y las partículas escapadas, que están gravitacionalmente no unidas.

Raluca Rufu, coautor del estudio expresa: “encontramos que la formación de pequeñas sublunas, es un resultado común de impactos esperados en la proto-Tierra durante la evolución temprana del Sistema Solar”.

La investigación concluye que en el supuesto caso de fusión de pequeñas lunas, para conformar el sistema Tierra-Luna con sus propiedades actuales, se debe tener en cuenta el escenario propuesto que contempla la sucesión de múltiples impactos.