Una posible respuesta para la inclinación de la Luna

Pequeños cuerpos o planetesimales pudieron interactuar gravitacionalmente con el sistema Tierra-Luna poco después de su formación, y desviar la órbita lunar. Crédito: Laetitia Lalila.

Una de las teorías más aceptadas sobre la formación de la Luna es que nuestro satélite surgió de los fragmentos expulsados ​​por la colisión de un objeto de tamaño planetario con la Tierra primitiva. Sin embargo, los modelos predicen que, tras ese impacto, la órbita lunar debería haberse quedado en el plano ecuatorial de nuestro planeta.

Pero no fue así. Aunque al principio se situara en ese plano, algo pasó después, porque ahora la órbita de la Luna está inclinada unos 5°, diez veces más de lo esperado. Por eso los eclipses se producen solo en dos puntos de su trayectoria y aproximadamente cada seis meses, en lugar de uno al mes.

Esta discrepancia entre la teoría y la realidad se conoce desde hace tiempo como el “problema de la inclinación lunar”, pero ahora una pareja de investigadores del Observatorio de la Costa Azul (Francia) presentan una posible solución.

Los astrónomos Kaveh Pahlevan y Alessandro Morbidelli han efectuado simulaciones informáticas para entender los límites físicos en los que se creó el sistema Tierra-Luna. Los resultados revelan que la órbita lunar se inclinó debido a interacciones gravitacionales, sin contacto, con objetos planetesimales o pequeños cuerpos planetarios, que fueron creciendo en el primitivo Sistema Solar interior.

“La órbita lunar que observamos actualmente se puede reproducir a partir de la interacción con una pequeña cantidad de masa (aproximadamente de 0,0075 a 0,015 masas terrestres, que pudo acabar incorporándose a la Tierra) transportada por unos pocos cuerpos, de acuerdo con las limitaciones y lo que dicen los modelos”, señalan Pahlevan y Morbidelli.

Interacciones sin colisión podrían haber desviado la órbita de la primitiva Luna desde un plano ecuatorial a los 5° de inclinación que presenta hoy. Crédito: Robin Canup/Nature.

Los autores muestran que unas pocas decenas de millones de años después de la formación de nuestro satélite, el sistema Tierra-Luna alcanzó unas condiciones óptimas para que la órbita lunar se “excitara” con los encuentros gravitacionales, por lo que se inclinaría por el efecto acumulativo de las interacciones con las masas de los cuerpos planetarios. Esta información también puede ayudar a comprender mejor cómo pudo ser la evolución conjunta entre la Tierra y su satélite.

“Los modelos anteriores sobre el origen de la inclinación de la Luna se basan en procesos complejos que implican una resonancia gravitatoria periódica con el Sol o de la Luna con su disco precursor, en ambas casos con bastantes limitaciones para tener éxito; pero el nuevo mecanismo es más mucho más sencillo”, valora la astrofísica Robin Canup, del Southwest Research Institute (Boulder, EE.UU.), en otro artículo paralelo.

Los artículos “Collisionless encounters and the origin of the lunar inclination” y “The Moon’s tilt for gold” fueron publicados en la edición del 26 de noviembre de 2015 de la revista Nature.

Fuente: SINC