frankeinstein

Registrate y eliminá la publicidad! Teoría de la formación de la Luna por colisión La teoría de la formación de la Luna por colisión es la teoría científica actualmente dominante en lo que respecta al génesis lunar. Se piensa que la Luna ha sido formada como resultado de una colisión entre la joven Tierra y un cuerpo del tamaño de Marte a veces llamado Theia. La hipótesis original fue por primera vez propuesta en un trabajo publicado en Icarus en 1975 por W. K. Hartmann y D. R. Davis. De acuerdo a la hipótesis, hace 4533 millones de años, poco después de la formación de la Tierra, un planetesimal del tamaño de Marte impactó en un ángulo oblicuo, destruyéndose el cuerpo impactor y expulsando al espacio la mayor parte del mismo juntamente con una significante parte del manto terrestre. La aparente improbabilidad de un cuerpo del tamaño de Marte impactando la Tierra con el ángulo correcto para evitar la completa destrucción del planeta, combinado con el afortunado ángulo de inclinación del eje terrestre que este evento determinó (definiendo las estaciones) y haciendo posible el desarrollo de la tectónica de placas (que es vital en el ciclo del carbono) fue enarbolada por algunos para explicar la aparente rareza de la vida en el universo (paradoja de Fermi). Esta idea es llamada la hipótesis de la Tierra Rara. Sin embargo en un reciente artículo Edward Belbruno y Richard Gott III argumentaron que el cuerpo impactor podía haberse formado en el punto de equilibrio Langragiano L4 o L5 (los puntos Langragianos son puntos de equilibrio gravitacional entre el Sol y la Tierra, fueron descubiertos por el italiano Lagrange en el siglo XVIII) y luego haber derivado a una órbita caótica impactando con la Tierra con una velocidad adecuadamente baja. Este mecanismo aumenta significativamente la probabilidad de tales impactos. Un trabajo de simulación publicado en 2005 por Robin Canup sugiere que la mayor de las lunas de Plutón, Charón, pudo haberse formado asimismo por un gran impacto. Canup especula que este proceso de génesis lunar podría haber sido común en el temprano sistema solar. La evidencia para este impacto proviene de las rocas recolectadas durante las misiones de alunizaje de las naves Apolo que mostraron una composición isotópica del oxígeno que es casi idéntica a la del manto terrestre. Una inspección química de estas rocas las encontró casi carentes de elementos volátiles y livianos, llevando a la inferencia de que se formaron a partir de un calentamiento inusualmente extremo que los hizo hervir. Sismómetros en la Luna midieron el tamaño de su núcleo de hierro-níquel y encontraron que es mucho menor que lo predicho por otros mecanismos de formación, tal como el de formación simultánea con la Tierra. Un núcleo menor es coherente con la teoría de impacto ya que predice que la Luna se formó mayormente a partir del manto terrestre y parcialmente del manto del cuerpo impactor y no de su núcleo (se piensa que este último se hundió y se fundió con el núcleo de la Tierra). Por otro lado la teoría de la formación de la Luna por colisión podría estar evidenciada por la diferencia entre las rocas en los continentes y las pertenecientes a los fondos oceánicos. El punto más significativo que avala la teoría de impacto es que mediante la misma podrían explicarse las diferencias entre las densidades y las composiciones entre la Tierra y la Luna. En cuanto a densidad se sabe ciertamente que la Luna es mucho menos densa que la Tierra. Mientras que nuestro satélite cuenta con un núcleo casi irrelevante, nuestro planeta tiene un núcleo proporcionalmente mayor, el cual concentra a su vez los elementos más pesados. Esta diferencia demostraría que el material del cual esta formada la Luna fue en un tiempo parte del manto terrestre, llevado luego a miles de kilómetros de su lugar de origen. En cuanto a la composición la Luna parece contar con menor cantidad de elementos volátiles que la Tierra lo cual podría haberse dado al hervir estos en el momento de la colisión. Algunos autores sugirieron que la tectónica de placas fue activada por el pulso de calor del golpe que originó la Luna, pero luego de que los primeros mil millones de años hubieron pasado, los eventos como este se vuelven térmicamente irrelevantes. Lo que es importante es el por qué de la continuación de la tectónica de placas a pesar de la falta de un pulso térmico. Para entender esto necesitamos dirigir nuestra atención a la Luna, los océanos y los continentes. Una concepción equivocada usual acerca de la Luna es que fue de alguna forma desprendida de la Tierra y el océano Pacífico es la cicatriz de nacimiento. Sabemos que esto es dinámicamente imposible y de todas formas el océano Pacífico es demasiado joven (<180 Ma) para ser la cicatriz de nacimiento de nuestra Luna de 3.8 Ga. Sin embargo se puede usar este concepto. Tomemos la Luna que, después de todo, es la corteza primordial de la Tierra. Si se modifica la misma en forma de placas de alrededor de 40 km. de ancho, en breve tendremos transformada la Luna en corteza y podremos colocarla nuevamente en la Tierra. Hoy en día la Tierra es alrededor 70% océano y 30% tierra firme. Si volvemos a su lugar el 70% faltante de corteza llenaríamos completamente las cuencas oceánicas. El agua sería desplazada e invadiría toda la tierra firme. Si hiciéramos esto con la Tierra moderna solo unas pocas áreas quedarían elevadas con respecto a un nivel del mar 3km mayor al actual. Los Himalayas y los Andes serían unas de estos pocos “continentes”, e Islandia por supuesto sobreviviría por ser un centro de profuso vulcanismo. Todo lo demás seria cumbres de montañas en un planeta oceánico. De cualquier manera esta es una sobreestimación del porcentaje de tierra firme. Estos continentes remanentes estarían íntimamente relacionados a la tectónica de placas. Son ya sea jóvenes cadenas montañosas o intensos centros volcánicos elevados alto gracias al sistema de la cadena mezoceánica. El secreto de la tectónica de placas es que la Tierra tiene grietas entre los continentes, de manera que estos pueden moverse en la misma como piezas de un rompecabezas deslizante. Pero si volvemos a su lugar la corteza restante no existirían estos espacios para que las piezas se deslicen. Aunque las fuerzas tectónicas podrían empujar y tirar solo harían algunos pequeños plegamientos aquí y allá. Esto es lo que ocurre en Venus donde la corteza abarca todo el planeta y tiene 30 km. de grosor. En Venus nada puede elevarse, o desparramarse o subduccionarse o colisionar, porque siempre hay algo que bloquea el camino. Si regresáramos el material que compone la Luna a la superficie terrestre bloquearíamos la tectónica de placas. El planeta tendría que encontrar otras formas de perder calor, como el profuso vulcanismo de Venus o los enormes volcanes de Marte. La tectónica de placas podría detenerse o nunca haber comenzado. Los océanos invadirían la tierra y todos los cordones montañosos se erosionarían en unos pocos cientos de millones de años. Pronto la Tierra no sería más que una bola de agua con solo una ocasional isla volcánica. La Tierra no es única porque cuenta con océanos. Cualquier planeta en la parte correcta de la zona habitable de un sistema solar los tiene. Lo que es único en nuestro planeta es que tiene tierra firme. Si la Luna no se hubiera llevado gran parte de la corteza no hubieran habido cuencas oceánicas, no hubiera habido tierra firme, y no hubiese habido oportunidad para la vida de evolucionar en la misma. Alrededor de las estrellas en nuestra galaxia y en innumerables galaxias en todo el espacio existen seguramente planetas rocosos en las zonas habitables (las cuales están bien estudiadas para cada sistema planetario y para los distintos tipos de estrellas) de distintos sistemas solares pero no serían como la Tierra. Estos mundos serían, casi sin excepción mundos de agua, ya que a una temperatura media muchos elementos se vuelven líquidos. Podría haber vida inteligente en estos planetas como crustáceos o peces, inclusive seres semejantes a los delfines y las ballenas. También podría haber aves en los cielos pero estas criaturas nunca hubieran descubierto el fuego, la electricidad, las computadoras, los cohetes o los radio telescopios. La vida inteligente en estos planetas jamás podría lanzar al espacio una señal de su existencia y menos aún llegar a otros planetas, lo cual esta fundamentado en la paradoja de Fermi. Si un planeta evolucionó antes que el nuestro, pongamos por ejemplo hace 8000 millones de años, por qué no hay ya una civilización que domine un amplio sector de la galaxia o aunque sea halla enviado una señal de su existencia. La Luna no solo en el pasado ha tenido gran relevancia sobre la Tierra, ya sea como la causa de la activación de la tectónica de placas o como la de lograr que este no sea un planeta completamente oceánico. La Luna interactúa gravitacional-mente con nuestro planeta teniendo así dos grandes funciones: por un lado el satélite terrestre es el principal responsable de la existencia de mareas en la Tierra, y por otro lado actúa como reguladora del eje terrestre. Nuestro satélite se encuentra relativamente cerca del planeta, tan solo a 60 radios terrestres o a 30 diámetros, por lo que se puede decir que importa la diferencia de fuerzas gravitatorias que actúan entre un lado y otro de la Tierra. Esta diferencia es llamada fuerza de mareas. Como la Tierra no es un punto, la diferencia de fuerzas gravitatorias en la marea no es despreciable; si estuviera por ejemplo a 1000 radios terrestres si lo sería. Además a la fuerza de mareas lunar se le suma la marea solar. Pero si es la gravedad la que determina las fuerzas de marea en la Tierra, por qué no es el Sol quien determina el ir y venir de las mareas. La cuestión es fácil de demostrar con cálculos de álgebra. El Sol paradójicamente tiene una importancia secundaria en las mareas, esto se debe a que la fuerza de gravedad se expresa como F=GmM/d2 mientras que la diferencia de fuerzas o fuerza de marea es inversamente proporcional al cubo de la distancia (F=GmM/d3) entonces si bien el Sol es mas masivo que la Luna, se encuentra más lejos y por un simple cálculo se ve relevado al segundo lugar en el control de las mareas. Gravitacionalmente la Luna y la tierra giran en torno al centro común de masas aunque este se encuentra en la tierra en un punto que no es el núcleo. Esto se debe a que además de atraer las masas líquidas de la Tierra, la atrae a ella en si misma de manera que el centro común de masas se encuentre en un lugar no fuera de la Tierra pero si separado del núcleo donde comúnmente se llegaría a pensar que podría estar el centro. La fuerza de mareas produce un ligero estiramiento sobre la Tierra que se manifiesta primordialmente sobre los océanos y en menor medida también en la corteza terrestre. A lo largo del día la marea alta va cambiando de posición debido a la rotación terrestre, de modo que en un mismo punto tenemos marea alta cada algo más de 12 horas. Las mareas son de neta relevancia en el proceso geológico del ciclo de las rocas: la segunda etapa del ciclo tiene lugar cuando las rocas ígneas quedan expuestas a diversos procesos en la superficie terrestre, como meteorización, erosión, transporte y sedimentación. Estos fenómenos disgregan el material de las rocas en diminutas partículas que son transportadas y se acumulan como sedimentos en los océanos y las cuencas lacustres. Estos depósitos sedimentarios quedan compactados por el peso de las sucesivas capas de material arrastrados por las mareas y también pueden quedar cementados por la acción del agua que llena los poros. Como consecuencia, los depósitos se transforman en roca en un proceso llamado litificación. Son rocas sedimentarias las areniscas y calizas. Un poco de la misma forma en que un equilibrista lleva su varilla, la Luna produce un efecto equilibrador sobre el eje terrestre. Este va describiendo un movimiento como si fuera un cono sobre un eje imaginario, un movimiento de preceseción, describe un ciclo cada 26000 años pero manteniendo constante la inclinación al plano de la órbita. Este movimiento no es tan relevante y como no cambia el ángulo del eje las estaciones se mantienen estables. Por ello en la Tierra existe un clima estable. Sin esta función nuestro planeta sería un lugar inhóspito para la vida ya que cada ciertos períodos la evolución daría un impresionante salto hacia atrás. Se sabe por ejemplo que tanto en Venus como en Marte la inclinación del eje ha variado caóticamente en los últimos cientos de miles de años, si hubiera habido vida no hubiera podido adaptarse a cambios tan violentos. Bibliografía: Wikipedia, The Moon and Plate Tectonics. Why we are alone. por Nick Hoffman. Autor del articulo: Francisco Cellone