La Tierra y la Luna han estado atrapadas en una danza gravitacional durante miles de millones de años. Cada día, a medida que la Tierra gira, la Luna tira de los océanos del mundo, lo que provoca la subida y bajada de las mareas. Como resultado, el día de la Tierra se hace un poco más largo y la Luna se aleja un poco más. El efecto es pequeño, pero a lo largo del tiempo geológico se va acumulando. Hace unos 620 millones de años, un día en la Tierra duraba solo 22 horas y la Luna estaba al menos 10.000 km más cerca que ahora.
Por Brian Koberlein, Universo Hoy
La evidencia de esta danza evolutiva en el registro geológico solo se remonta a unos dos mil millones de años. Más allá de eso, la Tierra era tan diferente que simplemente no hay suficientes pruebas para recopilar. Por lo tanto, debemos confiar en modelos computacionales y en nuestra comprensión de la dinámica.
Sabemos que cuando se formó la Tierra no tenía una gran luna . Luego, hace unos 4.400 millones de años, un protoplaneta del tamaño de Marte llamado Theia chocó con nuestro mundo para crear el sistema Tierra-Luna. Lo interesante es que la mayoría de las simulaciones por computadora de esta colisión generan una luna que está mucho más cerca de la Tierra de lo que esperaríamos. La Tierra primitiva no tenía grandes océanos, por lo que no había mareas de agua que impulsaran a la luna a una órbita más grande. Entonces, ¿cómo llegó la luna a su distancia actual?
Un nuevo estudio sostiene que en aquella época la Tierra sí tenía mareas, pero estaban formadas por lava , no por agua. Justo después de la Gran Colisión, la Tierra habría estado cubierta por un océano de lava caliente. Con la Luna tan cerca, la lava habría experimentado fuertes mareas.
Como la lava es mucho más densa que el agua, los efectos de la marea habrían sido mucho mayores. La rotación de la Tierra se habría ralentizado mucho más rápido y la Luna se habría alejado rápidamente. Basándose en sus simulaciones publicadas en el servidor de preimpresión arXiv , los autores sostienen que la distancia de la Luna habría aumentado en 25 radios terrestres en tan solo 10.000 a 100.000 años. Esto explicaría cómo la Luna se movió hacia su rango de distancia actual con bastante rapidez.
La idea de que haya mareas en un mundo oceánico también tiene implicaciones para los planetas que orbitan alrededor de otras estrellas. Los planetas que se forman muy cerca de su sol serían extremadamente calientes y muchos de ellos podrían tener océanos de lava durante mil millones de años o más. Las simulaciones de esos mundos muestran que las mareas de lava acelerarían la dinámica de rotación de un mundo de ese tipo y podrían hacer que se bloquearan por mareas en una escala de tiempo de un millón de años en lugar de una escala de tiempo de mil millones de años.
Si este modelo es correcto, tendría un impacto significativo en los mundos potencialmente habitables. La mayoría de los exoplanetas orbitan alrededor de estrellas enanas rojas , ya que las enanas rojas constituyen aproximadamente el 75% de las estrellas de nuestra galaxia. La zona habitable de las enanas rojas está muy cerca de la estrella, lo que significa que muchas de ellas habrían comenzado como mundos de lava. Esto significaría que la mayoría de los mundos potencialmente habitables tendrían un lado siempre de cara al sol, mientras que el otro lado estaría siempre en el frío. La vida en estos mundos sería muy diferente de lo que vemos en la Tierra.
Más información: Mohammad Farhat et al, Mareas en mundos de lava: aplicación a exoplanetas cercanos y al sistema Tierra-Luna primitivo, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2412.07285