Un impacto gigante reveló los secretos del interior de la Luna

Cuando los astronautas de las próximas misiones Artemis pisen la región del polo sur de la Luna, no estarán solo ante un paisaje helado y lleno de cráteres.

Estarán, literalmente, sobre los escombros del impacto más colosal de la historia lunar: el que dio origen a la cuenca South Pole-Aitken (SPA), una cicatriz de más de 2.000 kilómetros de longitud que ocupa gran parte de la cara oculta del satélite.

Un nuevo estudio dirigido por el geofísico Jeffrey Andrews-Hanna, de la Universidad de Arizona, publicado en la revista Nature, reinterpreta el origen de esa gigantesca cuenca y su papel en la evolución del interior lunar.

Según los investigadores, el impacto que la creó hace unos 4.300 millones de años no se produjo desde el sur -como se creía hasta ahora-, sino desde el norte, en un ángulo oblicuo que modificó profundamente la corteza y sacó a la superficie materiales procedentes de las capas más profundas de la Luna.

Un golpe de norte a sur

El equipo ha analizado la forma de la cuenca combinando datos de gravedad, topografía y composición química obtenidos por misiones orbitales.

Al compararla con otros grandes cráteres del Sistema Solar -como Hellas en Marte o Sputnik en Plutón-, los científicos comprobaron que todos comparten una característica: su contorno se estrecha en la dirección del impacto, con una forma que recuerda a una lágrima o a un aguacate.

En el caso de la cuenca South Pole-Aitken, ese estrechamiento apunta hacia el sur, lo que revela que el proyectil -probablemente un asteroide de cientos de kilómetros- llegó desde el norte.

Este tipo de impacto oblicuo generó una distribución asimétrica de los materiales expulsados, dejando la parte meridional cubierta por una gruesa capa de ejecta, restos arrancados de la corteza y el manto lunar.

El hallazgo permite reinterpretar la historia térmica y geológica de la Luna.

Las mediciones muestran que esa zona sur y suroccidental contiene una concentración anómala de torio y hierro, elementos radiactivos y pesados que se asocian con las últimas etapas de solidificación del llamado océano de magma lunar, un vasto manto fundido que cubrió el satélite poco después de su formación.

Las huellas del antiguo océano de magma

Según el modelo más aceptado, tras su origen por un gran impacto contra la Tierra, la joven Luna se recubrió de un océano global de roca fundida. Al enfriarse, los minerales densos se hundieron para formar el manto, mientras los más ligeros ascendían, dando origen a la corteza.

Sin embargo, algunos elementos, como el potasio, el fósforo o las tierras raras, quedaron concentrados en los últimos restos líquidos de ese océano. Esos compuestos, conocidos por el acrónimo KREEP, son ricos en calor radiactivo y se hallan en especial abundancia en la cara visible, donde dieron lugar a los mares oscuros que forman la cara lunar que vemos desde la Tierra.

La gran incógnita era por qué esos materiales se concentraron en un solo hemisferio.

El nuevo estudio sugiere una explicación: al engrosarse la corteza de la cara oculta, el magma fue empujado hacia los lados, “como la pasta de dientes que se exprime de un tubo”, en palabras de Andrews-Hanna.

De este modo, los últimos restos del océano de magma acabaron acumulándose bajo la cara visible, mientras pequeñas bolsas aisladas subsistían en el subsuelo de la cara oculta.

La cuenca SPA, creada por un impacto oblicuo justo en esa frontera entre zonas, habría excavado una de esas bolsas residuales de magma, expulsando fragmentos ricos en torio hacia el suroeste.

Esa asimetría -una “salpicadura radiactiva” en palabras del equipo- encaja con los datos actuales de composición superficial y explica por qué el terreno occidental de la cuenca es más rico en elementos radiactivos que el oriental.

Un laboratorio natural para las misiones Artemis

El descubrimiento no solo resuelve un viejo enigma geológico, sino que tiene implicaciones directas para la exploración lunar.

Las misiones Artemis de la NASA, que prevén aterrizar en el entorno del polo sur en los próximos años, lo harán precisamente sobre el borde meridional de la cuenca SPA: el mismo lugar donde se concentran los materiales excavados por aquel impacto.

“Es el mejor sitio posible para estudiar el interior profundo y la historia primitiva de la Luna”, subraya Andrews-Hanna.

Las muestras que los astronautas traigan de esa región permitirán contrastar las hipótesis sobre el océano de magma y determinar con precisión la edad del impacto, un dato clave para comprender la cronología de los grandes bombardeos que marcaron los primeros cientos de millones de años del Sistema Solar.

La Luna, un mundo de dos mitades

El trabajo del equipo de Arizona se publica apenas unos días después de otro estudio, firmado por investigadores chinos y publicado en Nature Geoscience, que ahonda en la doble naturaleza del satélite.

A partir del análisis directo de las muestras recogidas por la misión Chang’e 6 en la cara oculta, los científicos descubrieron que el manto de ese hemisferio es más frío que el de la cara visible, y que los basaltos allí encontrados cristalizaron a temperaturas unos cien grados inferiores a las de las rocas del lado terrestre.

Esta diferencia térmica refuerza la idea de que el interior de la Luna evolucionó de manera desigual: una cara más caliente y activa, enriquecida en elementos radiactivos -la que vemos desde la Tierra- y otra más fría, estable y de relieve abrupto, la que siempre permanece oculta.

En conjunto, los dos estudios aportan nuevas piezas a un mismo rompecabezas: el de cómo un único cuerpo celeste pudo desarrollar una asimetría tan extrema entre sus dos mitades.

Una ventana al pasado lunar

El estudio ofrece también una visión más amplia de cómo se formaron las diferencias entre las dos caras de la Luna y, por extensión, de cómo evolucionan los cuerpos planetarios en sus primeros estadios.

Si la hipótesis se confirma, el impacto de South Pole-Aitken no solo modeló el relieve lunar: también contribuyó a redistribuir el calor interno, condicionando el vulcanismo y la estructura del manto durante miles de millones de años.

En palabras del propio Andrews-Hanna, “cada roca del polo sur lunar es un fragmento del pasado más remoto de nuestro satélite”. Y cuando las futuras misiones Artemis recojan esas rocas, podrían estar trayendo a la Tierra no solo testigos del impacto más grande en la historia de la Luna, sino también los últimos vestigios de su antiguo océano de fuego.