Antes del nacimiento de la Luna, nuestro planeta giraba de lado, como Urano, y solo una colisión con la "abuela" de la Luna Theia y la formación de una compañera de la Tierra la obligó a cambiar hábitos y comenzar a rotar de forma "normal", dicen los planetólogos en un artículo publicado en la revista Nature.
“Nuestro trabajo muestra que el eje de rotación de la Tierra podría cambiar su posición de varias formas a la vez. Pensamos que la Tierra se convirtió en lo que es como resultado de una colisión con Theia en un ángulo inusual, pero parece que el eje de nuestro planeta se inclinó mucho más tarde como resultado de complejas interacciones gravitacionales con la Luna y el Sol”, dice Matija Chuk. Cuk del Instituto SETI en Mountain View (EE. UU.).
Perinola espacial
norte
Durante los últimos 30 años, se ha aceptado generalmente que la Luna se formó como resultado de la colisión de Theia, un cuerpo protoplanetario, con el embrión de la Tierra. La colisión condujo a la liberación de la materia de Theia y la proto-Tierra al espacio, a partir de esta materia se formó la Luna. La teoría de la colisión de la proto-Tierra con un gran cuerpo celeste explica bien la masa de la Luna, el bajo contenido de hierro en ella y otros parámetros.
Sin embargo, en tal colisión, una parte significativa del material que forma la luna debería haber provenido de la hipotética Theia. En su composición, debería haber sido diferente de la Tierra, ya que la mayoría de los cuerpos celestes de la región interior del sistema solar, incluidos los planetas terrestres y los asteroides, difieren de ella. Pero, de hecho, la composición de la Tierra y la Luna es muy similar, hasta la misma proporción de isótopos de muchos metales y otros elementos.
Hace cuatro años, Chuck y su colega Sarah Stewart descubrieron cómo explicar esta similitud casi al cien por cien al proponer la hipótesis del planeta de Yule. De acuerdo con él, la proto-Tierra giraba tan rápidamente que no parecía una bola, sino un remolino aplanado, que hacía una revolución en solo dos horas. Se suponía que la colisión de Theia con este "remolino" conduciría a una mezcla completa de su materia y al nacimiento de la Luna, idéntica en composición a la Tierra joven.
El problema, como descubrieron más tarde los propios autores, es que tal hipótesis no explica por qué el eje de rotación de la luna está inclinado cinco grados en relación con el plano orbital a lo largo del cual la tierra gira alrededor del sol.
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Un estudio más detallado de este tema mostró que en el pasado, cuando la Luna se alejaba gradualmente de la Tierra, las fuerzas de las mareas deberían haber desplazado fuertemente el eje de nuestro planeta, lo que puso en tela de juicio la idea de un "planeta yula". Además, los científicos no tenían una explicación clara de cómo la Tierra podía ralentizar su rotación sobre su eje a sus valores actuales.
Baile de descanso espacial
Chuck y sus colegas encontraron una manera de salvar su teoría poniendo literalmente a la Tierra de lado. Según ellos, la Tierra recién nacida podría girar alrededor del Sol no en posición vertical, sino tumbada de lado, como Urano, cuyo eje de rotación gira casi 90 grados.
Como muestra el modelado informático de la colisión de la Tierra - "remolino" y Theia, los resultados más plausibles se obtuvieron, paradójicamente, en aquellos casos en los que la Tierra inicialmente estaba de costado y la Luna giraba a su alrededor en realidad a lo largo de la línea del ecuador, que en ese momento pasaba por esos puntos., que ahora ocupan los polos norte y sur.
Tal disposición perpendicular de las órbitas de la Luna (alrededor de nuestro planeta) y la Tierra (alrededor del Sol) llevó a la aparición de interacciones gravitacionales extremadamente interesantes entre la estrella y los dos planetas.
En la primera etapa de estas interacciones, la Luna actuó como una especie de "cuerda gravitacional", que se tiraba entre la Tierra y el Sol. Como resultado, la velocidad de rotación de nuestro planeta cayó rápidamente a valores casi modernos en un momento según los estándares cósmicos: varios millones de años.
Cuando la rotación del remolino de la Tierra disminuyó a cierta velocidad, la Luna, con el apoyo del Sol, comenzó a elevar gradualmente la órbita de la Tierra, acercándola al actual ángulo de inclinación de 21 grados. Junto con la Tierra, la Luna misma se movió, cayendo a su órbita actual, inclinada al plano de la órbita de la Tierra en seis grados.
Según Chuk, tal explicación del nacimiento de la Luna es importante no solo para comprender la historia de nuestro planeta, sino también para evaluar la posibilidad de la existencia de vida fuera del sistema solar. La existencia de diferentes inclinaciones del eje del planeta, según el científico planetario, aumenta nuestras posibilidades de detectar vida, especialmente en aquellos exómeros que tienen grandes satélites como la luna.
