La luna, ese misterioso satélite

La Luna es nuestra compañera en el espacio. Viaja junto a nosotros alrededor del Sol y es el más próximo de todos los cuerpos astronómicos naturales. No es de extrañar que tendamos de manera instintiva a concederle importancia. Patrick Moore.

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Hsi y Ho, dos astrólogos de la antigua China, no tuvieron tanta suerte como Albert Einstein. Su ignorancia les costó la vida a ambos por no predecir el eclipse total de Sol que se produjo en el año 2137 a. J.C., lo que causó las iras del emperador Zhòng Kāng, que ordenó ejecutarlos.

Cuatro milenios después, aunque su vida no estaba en juego, el padre de la Teoría de la Relatividad pasó por un decisivo trance con motivo del eclipse total de mayo de 1919, que sirvió para demostrar que eran acertadas sus predicciones sobre la curvatura del espacio. Para Einstein, aquel eclipse fue la prueba de fuego de sus revolucionarias teorías, que abrieron el camino a la moderna cosmología.

Y es que la Luna, ese plateado espejo que refleja nuestro mundo por las noches, le ha brindado a la ciencia la oportunidad de descifrar numerosos enigmas cada vez que oculta al Sol durante un eclipse. Si se analiza en detalle la historia podrá comprobarse que la Luna se ha convertido en una maravillosa herramienta para los astrónomos, que han sacado tanto partido científico de los eclipses como belleza han percibido sus afortunados observadores.

La Luna es el astro más observado. En la antigüedad y hasta mediados del siglo XX, los principales astrónomos y los grandes observatorios centraron en ella una parte de sus investigaciones de primera línea, pero lo cierto es que en la actualidad sólo algunos escasos grupos de científicos le prestan atención y el estudio de la compañera de la Tierra se considera ahora materia de trabajo para grupos de observadores aficionados.

astronomia luna

Los grandes telescopios refractores de los observatorios de París y Lick (Estados Unidos) contribuyeron a principios del siglo XX a cartografiar el hemisferio visible y, a partir de los años 60, las sondas espaciales se encargaron de aportar la información necesaria para completar el mapa lunar con los rasgos de la cara oculta.

En 1969, la llegada del hombre a la Luna pareció culminar una etapa de las exploraciones y, así, prácticamente todo el mundo empezó a olvidarse de ella. ¿Alguien podía pensar que quedara algo por descubrir en ese polvoriento satélite de apariencia inerte? La respuesta llegó en 1996 gracias a la sonda Clementine de la NASA, cuyas fotografías dieron un inusitado vuelco a nuestra concepción lunar.

La nave aportó pruebas de que en el cráter Aitken, que se halla en el polo sur de la Luna, existe hielo. Esto es, que en el lugar más árido que se conoce del Sistema Solar hay agua; todo un lavado de cara para quienes habían dado carpetazo a las investigaciones lunares.

Polo sur de la Luna, donde se encuentra el cráter Aitken y las masas de hielo.
aitken luna hielo agua

Para muchos científicos, el hallazgo supuso una cura de humildad, puesto que hasta ese momento era abrumadoramente mayoritaria la creencia de que en la Luna no existía ni rastro de agua. Por eso, el descubrimiento conseguido gracias a la Clementine figura entre las grandes sorpresas de la astronomía del último siglo.

Por los resultados obtenidos, se cree que la bolsa de hielo encontrada en la Luna se formó gracias al impacto de algún cometa y está mezclada con el regolito —la gruesa capa de polvo que caracteriza la superficie lunar—, permaneciendo escondida en un rincón del cráter al que nunca llega la radiación solar. Se estima que tiene un espesor de más de 300 metros.

Además de su enorme importancia científica, la presencia de agua en la Luna nos ha permitido confirmar que en el satélite de la Tierra, pese a lo que pueda parecer, quedan muchas cosas por descubrir. De hecho, la astronomía tiene pendiente allí otro de sus grandes enigmas, como es la naturaleza de los fenómenos transitorios lunares, que se denominan habitualmente con la abreviatura TLP, correspondiente a la descripción inglesa transient lunar phenomenon.

tlp transient lunar phenomenon

Consisten en repentinos cambios de brillo en la superficie o en llamaradas, y se cree que están causados fundamentalmente por erupciones internas que se producen de forma esporádica, en especial en algunos cráteres, aunque hay astrónomos que dudan de su existencia. Sin embargo, se han producido los suficientes testimonios sobre los TLP como para dudar de ellos, aunque otra cuestión es la incertidumbre sobre el origen de los mismos.

luna tlp

Además de las erupciones se ha citado también la posibilidad de que sean debidos a terremotos lunares, pero los resplandores más espectaculares observados en la Luna parecen haber sido causados por la colisión de meteoritos.

En el verano del año 1178, varios monjes observaron desde la catedral de Canterbury un espectáculo increíble: la Luna, que estaba en fase creciente, comenzó a arder en su borde, que escupió varias llamaradas y chispas enormes.

luna canterbury 1178

Con toda probabilidad vieron las nubes ígneas de polvo y roca desprendidas por el impacto de un gigantesco meteorito en la cara oculta, desde la que asomó el resplandor producido por la colisión. Esa noche, la Luna tenía pocos días de edad, es decir, que todavía no había llegado al cuarto creciente, y su imagen formaba la clásica estampa que la sabiduría popular ha bautizado como «cuernos de Luna».

Se ha sugerido que el impacto de 1178 formó el cráter Giordano Bruno, pero no cabe duda de que la aparentemente mortecina quietud lunar se rompe de forma ocasional por sucesos como éste.

El caso más famoso corresponde a los anónimos monjes de Canterbury, pero también encontramos entre los testigos a famosos astrónomos, como el mismísimo William Herschel, descubridor de Urano, que en 1783 creyó ver un repentino destello rojizo en el hemisferio no iluminado de la Luna. Los resplandores rojizos constituyen el aspecto más llamativo de la mayoría de las observaciones de este tipo de fenómenos.

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El interés por todos los fenómenos lunares transitorios aumentó espectacularmente en 1958 tras una sorprendente observación realizada por el astrónomo ruso Nikolai Kozyrev desde el observatorio de Crimea. La noche del 3 al 4 de noviembre de aquel año, cuando estudiaba la Luna, Kozyrev vio cómo surgía una nube rojiza del interior del cráter Alphonsus.

Inicialmente, el científico pensó que se trataba de un problema visual debido a alguna turbulencia o perturbación atmosférica, pero al día siguiente, al revelar las fotografías tomadas la noche anterior, la erupción en el cráter Alphonsus apareció registrada en la película. El astrónomo ruso difundió la noticia entre los observatorios internacionales, en los que se produjo un gran revuelo y se despertó el interés de otros investigadores por el tema.

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Pero la realidad es que desde que en 1958 Kozyrev vio aquel extraño fogonazo en el cráter Alphonsus hasta hoy los TLP sólo se han visto muy esporádicamente, aunque ello no tiene nada de extraño, puesto que muy pocos científicos observan de forma sistemática la Luna en busca de ellos, y la mayoría de los centros astronómicos, como ya se ha mencionado, tienen otras prioridades en sus primeras líneas de investigación.

Las profundidades del espacio, por su importancia para los conocimientos cosmológicos, son en la actualidad materia preferente para la mayoría de los astrónomos.

El cráter Aristarco (Aristarchus) también ha sido objeto de controversia; algunos aseguran que las luces azules y rojas tan brillantes, son índicios de un mecanismo energético, como un reactor de fusión, por ejemplo.
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Kozyrev estimó que su TLP en Alphonsus debió de ser un fenómeno de pequeña envergadura, pero quedó convencido de que era una prueba del papel del vulcanismo en los cráteres lunares. Una parte de ellos tiene su origen en la actividad volcánica y otra en los impactos de meteoritos. No hace falta remontarse hasta el año 1178 para buscar pruebas de esas colisiones, ya que la última data de noviembre de 1999, mes que muchos millones de personas recordarán por una hermosa e intensa lluvia de meteoros.

Esta lluvia se conoce como la de las Leónidas, porque su radiante —el punto del que parece surgir la mayoría de ellas— se encuentra en la perspectiva de la constelación de Leo, y se produce todos los años durante la misma época, aunque lo normal es que sea muy débil en comparación con otras lluvias de estrellas famosas, como las Perseidas.

leonidas lluvia meteoros

Sin embargo, cada 33 años aproximadamente ocurre algo asombroso: las Leónidas se intensifican de forma extraordinaria y producen un maravilloso espectáculo al bombardear la atmósfera con miles de meteoros cada minuto; el cielo queda invadido por estelas luminiscentes, como ocurrió en 1966, cuando hubo más de 100000 en media hora.

El artífice del espectáculo de las Leónidas es el cometa Tempel-Tuttle, descubierto en 1865. La corriente de corpúsculos que este objeto celeste va dejando en el espacio al describir su órbita es atravesada todos los años por la Tierra en torno al 16-17 de noviembre, pero cada 33 años el cometa se adentra en la parte interior del Sistema Solar y alcanza su perihelio, lo que da lugar a extraordinarias tormentas de estrellas fugaces, como las que se observaron en 1966 y 1999.

Este último año, además de los millones de personas de todo el mundo que presenciaron el mágico acontecimiento, miles de astrónomos hicieron caso de la acertada predicción de una lluvia importante de estrellas fugaces, que probablemente ha sido la mejor estudiada de la historia. Este calificativo se debe, entre otras razones, a que además de investigarse la lluvia meteórica en la Tierra, también se consiguieron, por primera vez, algunos documentos científicos de extraordinario valor sobre la incidencia de las Leónidas en la Luna.

leonidas lluvia meteoritos

Merced a los escasos 384000 kilómetros de distancia que separan la Tierra de la Luna, puede considerarse que ambas viajan juntas por el espacio y, por tanto, atraviesan al mismo tiempo las corrientes meteóricas que dejan el Tempel-Tuttle y otros cometas. Era evidente que el mes de noviembre de 1999 se presentaba como una magnífica ocasión para analizar la incidencia de las Leónidas en la Luna y, de esta forma, se logró detectar por primera vez los destellos luminosos causados por los impactos de fragmentos del Tempel-Tuttle sobre la superficie lunar.

La observación fue realizada por un grupo internacional de científicos del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y el centro hispano-alemán de Calar Alto (Almería), en colaboración con la Universidad de Monterrey (México), que publicaron su trabajo en la prestigiosa revista Nature.

Tal como revelaron estos investigadores en sus conclusiones, a una velocidad del orden de los 260000 kilómetros por hora, los meteoritos desprendidos del cometa Tempel-Tuttle abrieron en la Luna cráteres de impacto de cinco a 30 metros de diámetro. Uno de los datos clave que ha permitido confirmar esta observación es que los fragmentos cometarios caídos sobre la Luna no tenían tamaños importantes, ya que se estima su peso entre sólo 100 gramos y cinco kilos.

impactos luna

Pese a ello, la Luna está indefensa al no tener atmósfera, por lo que cualquier meteorito produce un impacto sobre su superficie, algo que no ocurre en la Tierra, cuya atmósfera la protege de la mayoría de estos objetos. Por eso, los fragmentos del mismo tamaño que cayeron sobre nuestro planeta durante la lluvia de las Leónidas de 1999 no produjeron más que un magnífico espectáculo visual, mientras que en la Luna han dejado su violenta huella en forma de cráteres de hasta 30 metros de diámetro.

Los científicos españoles han logrado observar por primera vez este tipo de impactos, pero además de la importancia científica de su trabajo nos han permitido rememorar algunos de los testimonios visuales históricos sobre este fenómeno, como el de los monjes de Canterbury en 1178.

Los impactos meteoríticos en la Luna han sido durante décadas el principal argumento para explicar el enigma de las tectitas, unos misteriosos objetos oscuros de apenas varios centímetros de espesor y de aspecto cristalino que se encuentran repartidos por extensas zonas de la Tierra, aunque Australia tiene la mayor densidad.

tectitas piedras tectitas

Hasta hace algunos años, muchos expertos creían que las tectitas llegaron hasta aquí después de haberse formado en los impactos meteoríticos ocurridos en la Luna, donde la velocidad de escape, merced a la baja gravedad, es de sólo 2,5 kilómetros por segundo, muy inferior a la de la Tierra. Las «salpicaduras» de esas colisiones habrían llegado al espacio en primer lugar y, posteriormente, hasta nuestro planeta.

Sin embargo, la composición de las tectitas tiene poco que ver con la de los materiales típicos de la Luna, por lo que en la actualidad se considera casi descartada la teoría lunar de su origen.

En cambio, las más recientes investigaciones parecen confirmar que las tectitas, aunque no son en absoluto meteoritos, se producen durante los impactos meteoríticos sobre la Tierra. La energía del impacto produjo estos materiales fundidos, que saltaron al espacio a causa de la colisión y posteriormente volvieron a caer, adquiriendo su aspecto cristalino al reentrar en la atmósfera.

tectita piedra

Las tectitas tienen formas diferentes, desde pequeñas esferas a objetos casi punzantes, y suelen ser de color verde o marrón oscuro, pero siempre con un matiz vidrioso que las caracteriza a todas. La profusión existente ha permitido encontrarlas en lugares tan diferentes como Estados Unidos, Moldavia e Indochina. Su antigüedad se estima en unos 65 millones de años, circunstancia sorprendente que coincide con la edad del presumible impacto de un asteroide o cometa del límite Cretácico-Terciario.

Se ha descubierto también en Haití una gruesa capa de tectitas que parece estar relacionada con los efectos de aquel colosal impacto, al que se atribuye la masiva extinción de especies ocurrida hace 65 millones de años.

El papel desempeñado por las colisiones meteoríticas en la evolución de la Tierra y de la Luna no ha dejado de sorprender a los científicos desde hace dos décadas, pero la teoría más fascinante es la que ha obtenido una mayoritaria aceptación muy recientemente tras décadas de discusión. Se trata del origen de la Luna como consecuencia de una de las mayores catástrofes cósmicas ocurridas en el Sistema Solar, al chocar contra la Tierra un planetoide de varios miles de kilómetros de diámetro.

formacion luna

Esa colisión debió de producirse hace unos 4500 millones de años, poco después de la formación de la Tierra, y el planetoide intruso, mezclado con la enorme masa de materiales que arrancó del manto terrestre a causa del impacto, acabó transformándose en la Luna con el paso del tiempo. La coincidencia de la composición lunar con los materiales presentes en las capas exteriores de la Tierra concuerda con esta teoría, que es la mejor asentada en la actualidad acerca del nacimiento de la Luna.

Antes de asentarse la teoría del impacto de un planetoide se creía que la Tierra y la Luna se formaron por separado y que, en un determinado momento de la evolución del Sistema Solar, nuestro planeta la capturó gravitatoriamente hasta que terminó convirtiéndose en su satélite.

El influjo gravitatorio de la Tierra sobre la Luna ha hecho que ésta, al cabo de millones de años, siempre muestre un mismo hemisferio hacia nosotros, razón por la cual desde nuestra perspectiva nunca podemos observar la cara oculta. Pero la sincronización de la atracción gravitatoria de la Tierra con el movimiento lunar pudo producirse también después de que la Luna se formara por mecanismos diferentes a los de la captura.

luna gravitacion sincronizacion

También hay una tercera teoría que sostiene que la Tierra y la Luna nacieron juntas de la nube primordial de la que se formaron los planetas durante la gestación del Sistema Solar. De hecho, en realidad nuestro mundo y su satélite natural, el único que se le conoce, forman un planeta doble. Son el equivalente planetario a las estrellas binarias, en las que dos soles forman parte de un mismo sistema estelar.

Un supuesto observador de Venus vería un planeta doble y, al igual que el Lucero del Alba nos ofrece un sugestivo espectáculo cuando brilla poco antes de salir el Sol, desde allí la Tierra y la Luna brillarían juntas de tal forma que su imagen sería la más bella del cielo.

Pero además de estar siempre envuelto por una densísima capa de nubes que oculta toda visión, Venus es un infierno en el que la temperatura ambiente se aproxima a los 500 grados, por lo que difícilmente habrá alguien allí para observar la hermosa conjunción planetaria que forman la Tierra y la Luna.

Además de los enigmas de origen natural que rodean a la Luna, en las últimas décadas se ha hecho pública una serie de revelaciones en Estados Unidos que han confirmado que las grandes potencias mundiales han tenido en cuenta al satélite de la Tierra en sus planes bélicos.

luna planes belicos

Causaron conmoción las declaraciones efectuadas en mayo del año 2000 a varios periódicos por el físico Leonard Reiffel, quien dio a conocer a la opinión pública que la Fuerza Aérea de Estados Unidos planeó en la década de los 50 lanzar una bomba atómica contra la Luna con el fin de demostrar su poderío militar.

En una entrevista con el dominical británico The Observer, el científico hizo declaraciones como éstas: «Estaba claro que el principal objetivo de la explosión era proyectar una imagen de fuerza y mostrar nuestra superioridad militar. La Fuerza Aérea quería que se produjera una nube en forma de hongo —la clásica forma de las explosiones nucleares— lo suficientemente grande para que pudiera verse desde la Tierra».

luna pruebas atomicas a119

Aquel episodio frustrado se produjo en plena guerra fría, en una época en la que la extinta URSS llevaba la delantera a Estados Unidos en la carrera espacial. Según Reiffel, «lo ideal era que la explosión se produjera en el lado oculto de la Luna, y en teoría, si la bomba hubiese estallado en el polo lunar, el hongo atómico lo habría iluminado el Sol».

Su relato fija en el año 1958 la petición que recibió de varios oficiales de la Fuerza Aérea para que hiciera un estudio, lo más rápido posible, acerca de la visibilidad y los efectos de una explosión nuclear en la Luna. Él advirtió que una iniciativa así supondría un precio muy caro para la ciencia, pero los militares sólo parecían interesados en el impacto social y los beneficios estratégicos para su país.

proyecto a119 a 119 luna

Pese a que no reveló con exactitud las características del plan, Leonard Reiffel sí que explicó que llegó a confirmarse la viabilidad del proyecto, ya que los misiles existentes en esas fechas podrían haber alcanzado perfectamente la Luna con una precisión de unos tres kilómetros de margen sobre el punto elegido para la explosión. Al proyecto se le denominó A119, y en sus entresijos aparece un nombre propio que causó un notable impacto en el mundo de la astronomía.

Se trata de Carl Sagan, el famoso divulgador y explorador planetario fallecido en 1996, que llegó a trabajar conjuntamente con Reiffel después de que éste lo contratara en el centro de investigación ahora denominado Instituto de Investigaciones Tecnológicas de Illinois. Allí, Reiffel —según su propio relato— encomendó a Sagan que elaborara un modelo matemático sobre la expansión de un hongo atómico alrededor de la Luna, todo ello con el fin de averiguar si la explosión alcanzaría el tamaño necesario para que pudiera ser observada desde la Tierra.

estudio luna a 119 a119

Resulta difícil juzgar las palabras de Reiffel sobre unos hechos tan lejanos para determinar con exactitud cuál fue el papel de Carl Sagan en aquel lamentable episodio de la ciencia que, afortunadamente, no llegó a materializarse.

Sin embargo, Sagan ha hecho durante la mayor parte de su vida todo lo contrario, es decir, trabajar a favor de la vida y en busca de ella fuera de la Tierra. Ha habido pocos científicos como él en la historia de las exploraciones espaciales que hayan conseguido tantos logros y que se desvivieran de la misma forma al impulsar proyectos de búsqueda de vida extraterrestre, y todo ello juega a su favor.

carl sagan

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