Cada año, la Luna se aleja 38 mm (1,5 pulgadas) más de la Tierra — aproximadamente a la misma velocidad a la que crecen las uñas humanas. Parece demasiado lento para importar, pero multiplicado a lo largo del tiempo geológico ha remodelado ambos mundos, alargando el día terrestre hora a hora mientras la Luna misma se aleja lentamente del alcance.
También es un lugar de extremos una vez que miras más allá de la vista familiar desde la Tierra: un cráter permanentemente sombreado más frío que la superficie de Plutón, un campo magnético que ha desaparecido casi por completo, y flujos de lava que eruptaron mucho más recientemente de lo que sugeriría la superficie muerta y llena de cráteres de la Luna.
La Luna también es el mundo mejor documentado que tenemos. Las muestras traídas de vuelta por tres programas espaciales diferentes, más orbitadores que aún vuelan hoy, continúan cambiando la imagen de cómo se formó y qué sigue haciendo silenciosamente bajo esa superficie gris.
El largo adiós
Ese alejamiento de 38 mm por año es un síntoma de la fricción de marea entre la Tierra y la Luna, y el efecto funciona en ambas direcciones. La atracción de la Luna está ralentizando gradualmente la rotación de la Tierra: las estimaciones actuales dicen que este arrastre de marea, junto con el del Sol, ha ayudado a alargar el día terrestre de aproximadamente 6 horas a las 24 horas actuales durante aproximadamente 4.500 millones de años.
La desaceleración no ha sido uniforme, pero la tendencia es clara. Hace 3.200 millones de años, durante el eón Arcaico, el día solar terrestre era solo de alrededor de 13 horas — poco más de la mitad de hoy. Cada una de esas horas extra provino de la misma fuente: la Luna, robando silenciosamente la rotación de la Tierra y convirtiéndola en distancia orbital.
Nacido en una colisión oblicua, explorado por tres programas espaciales
La historia de la Luna probablemente comienza con una colisión que solo parece suave en retrospectiva. En la hipótesis del impacto gigante, un protoplaneta del tamaño de Marte conocido como Theia — uno de una población de cuerpos similares que se cree existieron en el Sistema Solar hace 4.500 millones de años — golpeó la Tierra joven en un ángulo bajo de aproximadamente 45 grados. Las simulaciones sugieren que el impactor aceleró de menos de 4 km/s mientras estaba lejos a más de 9,3 km/s (5,8 mi/s) en el momento de la colisión, arrojando suficientes escombros a la órbita para eventualmente formar la Luna.
Milenios después, los humanos fueron a recuperar fragmentos de esa colisión bajo un nombre con su propia historia de origen. El gerente de la NASA Abe Silverstein nombró el programa Apollo en honor al dios griego una noche a principios de 1960, argumentando que "Apollo cabalgando su carro a través del Sol era apropiado para la gran escala del programa propuesto."
Tres programas espaciales finalmente trajeron fragmentos de la Luna a casa, en escalas muy diferentes. Los aterrizajes tripulados del Apolo devolvieron 382 kg (842 lb) de rocas y regolito lunar entre 1969 y 1972; tres misiones soviéticas Luna robóticas devolvieron un modesto 301 gramos (10,6 oz); y en 2020 el Chang'e 5 robótico de China devolvió 1.731 g (61,1 oz) — más de cinco veces todo el botín soviético, en una sola misión.
El lugar más frío jamás medido por la humanidad
No todos los extremos en la Luna provienen de impactos o mareas. En un cráter permanentemente sombreado cerca del polo norte llamado Hermite, el Lunar Reconnaissance Orbiter midió una temperatura de solo 26 K (−247 °C) cerca del solsticio de invierno. Esa es la temperatura más fría jamás medida en cualquier lugar del Sistema Solar por una nave espacial — más fría incluso que la superficie de Plutón.
Un paisaje de extremos récord
El lado lejano de la Luna oculta su cicatriz más dramática. La cuenca Polo Sur-Aitken mide aproximadamente 2.240 km (1.390 millas) de diámetro, lo que la convierte en el cráter más grande en la Luna y el segundo cráter de impacto confirmado más grande en cualquier parte del Sistema Solar. Su piso se encuentra 13 km (8,1 millas) por debajo del borde, alcanzando una profundidad de −9.178 km — el punto más bajo en la superficie lunar.
El punto más alto de la Luna se encuentra no muy lejos. La llamada cumbre Seleniana se eleva 10.629 km (6.605 millas) por encima de la superficie media, y los investigadores creen que el mismo impacto oblicuo que excavó la cuenca Polo Sur-Aitken puede haber engrosado la corteza aquí, empujándola hacia arriba en lugar de hacia abajo.
La Luna no solo está marcada por su pasado — está cambiando silenciosamente de forma. Las redes de acantilados de cicatrices de falla en toda la superficie sugieren que la Luna se ha encogido aproximadamente 90 metros (300 pies) en solo el último mil millones de años, mientras su interior se enfría lentamente.
Dos caras, dos pieles diferentes
Párate en la Tierra y mira hacia arriba, y casi todo lo oscuro que ves es asimétrico. Casi todas las llanuras de lava de la Luna, o maria, se encuentran en el lado cercano: cubren el 31% de la superficie del lado cercano, en comparación con solo el 2% del lado lejano oculto.
Parte de la explicación está enterrada bajo tierra. Las mediciones de la NASA colocan la corteza lunar en aproximadamente 25 millas (40 km) de espesor en el lado cercano pero hasta aproximadamente 37 millas (60 km) de espesor en el lado lejano — una tapa más gruesa que habría hecho más difícil que el magma atravesara y inundara la superficie con lava.
Incluso en el lado cercano, el patrón se rompe en un lugar. La mayoría de la lava mare fluyó hacia cuencas de impacto bajas, pero la extensión de basalto más grande de la Luna, Oceanus Procellarum, no corresponde a ninguna cuenca de impacto obvia — un recordatorio de que la lava no solo sigue el mapa de impactos antiguos.
El interior inquieto y silencioso de la Luna
La Luna no siempre fue magnéticamente muerta. En su era más temprana, entre aproximadamente 4.500 millones y 3.560 millones de años, su campo magnético alcanzó intensidades de alrededor de 100 microtesla (1 Gauss) — cercanas a la fuerza del campo magnético terrestre hoy.
Ese campo ha desaparecido casi por completo. Hoy el campo magnético externo de la Luna mide menos de 0,2 nanotesla, o menos de una cienmilésima de la Tierra — un mundo que una vez generó un campo para rivalizar con el nuestro, ahora apenas detectable.
La Luna tampoco está completamente quieta. Los terremotos lunares son mucho menos comunes y más débiles que los terremotos, pero pueden durar hasta una hora — mucho más que cualquier terremoto en la Tierra — porque las vibraciones sísmicas se dispersan a través de la corteza superior seca y fragmentada de la Luna en lugar de disminuir rápidamente.
Lava que continuó eruptando mucho más recientemente de lo esperado
La lava en sí es químicamente inusual. El dióxido de titanio puede constituir hasta el 15% del peso del basalto mare, en comparación con menos del 4% en la mayoría de los basaltos encontrados en la Tierra — una diferencia que apunta a una historia química muy diferente dentro de los dos mundos.
Esa lava también continuó fluyendo más recientemente de lo que la cara antigua y craterizada de la Luna sugeriría. El análisis actualizado de muestras recolectadas por la misión Chang'e-5 de China muestra que algunos basaltos lunares podrían tener solo 2.030 millones de años — evidencia de que la actividad volcánica en la Luna duró mucho más de lo que su superficie fuertemente craterizada sugiere.
Agua en el último lugar donde alguien la esperaba
Durante décadas, "seco como la Luna" era una descripción razonable. Luego, en octubre de 2020, el Observatorio Estratosférico de la NASA para Astronomía Infrarroja (SOFIA) confirmó, por primera vez, la presencia de agua en la superficie iluminada por el sol de la Luna — no escondida en un cráter polar permanentemente sombreado, sino en territorio bombardeado por la luz solar directa.
El descubrimiento importa como más que trivialidad. El agua accesible fuera de los polos profundamente congelados sería, en principio, mucho más fácil para que las futuras misiones la localicen y utilicen que el hielo enterrado en la oscuridad permanente.