¿Por qué la Luna tiene muchos más cráteres que la Tierra?

La Luna y la Tierra tienen un aspecto muy diferente: mientras nuestro satélite está cubierto por miles de cráteres diferentes, sobre nuestro planeta apenas podemos encontrar unos cientos de ellos. Esto ocurre también en otros cuerpos del sistema solar, como Plutón o las lunas Io y Europa.

Tan solo con mirarla a simple vista ya nos damos cuenta de que la superficie de la Luna es muy diferente a la de la Tierra. No es solo que la Luna tenga un tono grisáceo, con zonas más oscuras y otras más claras, sino que la superficie de nuestro satélite está cubierta de cráteres mientras que en la Tierra cuesta encontrarlos. Observando la Luna unos minutos con un telescopio modesto podemos llegar a observar cientos de cráteres, pero en nuestro planeta solo conocemos unas 200 de estas estructuras. Puesto que planeta y satélite recorren juntos su camino alrededor del Sol y llevan haciéndolo desde los inicios del sistema solar, debería haber caído sobre ellos una cantidad similar de meteoritos, con tal vez la Tierra recibiendo más impactos por su mayor masa y tamaño. Pero a simple vista parecería todo lo contrario.

Esta diferencia se debe, en gran medida, a lo que ocurre bajo la superficie de ambos cuerpos. Mientras que la superficie de la Luna no ha cambiado prácticamente desde que se enfrió millones de años después de formarse, la superficie de la Tierra sigue cambiando a día de hoy. El movimiento de las placas tectónicas crea y destruye partes de la superficie terrestre constantemente. Aunque este movimiento es increíblemente lento para nosotros, a lo largo de millones y miles de millones de años se acumulan para crear el efecto observado: borrar cualquier rastro de colisiones de meteoritos. 

En la Luna, la mayoría de rocas estudiadas tienen entre tres y cuatro mil millones de años de antigüedad, teniendo las más jóvenes de las rocas formadas por vulcanismo una antigüedad de unos mil millones de años. En la Tierra por el contrario resulta muy complicado encontrar rocas de varios miles de millones de años de antigüedad y la superficie terrestre tiene de media tan solo unos pocos cientos de millones de años de edad, siendo las rocas más jóvenes de hace apenas unos segundos, pues acaban de formarse en alguno de los varios volcanes activos que hay por el mundo. Este proceso de renovación constante de la superficie de nuestro planeta borra cualquier rastro de cráteres antiguos, mientras que en la Luna éstos pueden perdurar durante miles de millones de años sin apenas cambios.

Además de los procesos puramente tectónicos y volcánicos, en la Tierra también se produce la erosión del terreno, que contribuye a que la superficie no esté repleta de cráteres de impacto. El viento, la lluvia, la nieve y los diferentes fenómenos meteorológicos, así como el agua en los ambientes marinos, contribuyen a desgastar las rocas y borrar cualquier arista y superficie escarpada. También los seres vivos contribuyen a esta erosión, con procesos físicos de desgaste pero también químicamente. Y aunque en la Luna el viento solar puede provocar cierta erosión, ésta es mucho menor que la que experimenta la superficie de la Tierra.

Nuestro planeta no es el único en el que estos procesos de destrucción y creación de la superficie tienen lugar. Si bien los asteroides, cometas y objetos de pequeño tamaño se han conservado prácticamente intactos desde que se formaron a excepción de la ocasional colisión con otro objeto, hay otros que aún a día de hoy continúan teniendo una geología activa, por diferentes motivos.

Este es el caso por ejemplo de Io, una luna de Júpiter descubierta por Galileo Galilei en 1610. Io tiene un tamaño similar a nuestra propia luna, aunque las similitudes terminan ahí, pues la superficie de Io es una de las más jóvenes del sistema solar y está plagada de volcanes. Se conocen unos 400 volcanes activos sobre Io, varias veces más que los alrededor de 60 volcanes activos en la Tierra en un momento dado. El tirón constante de Europa y Ganímedes, otras dos grandes lunas de Júpiter, impiden que Io sufra un acoplamiento de marea con el gigante gaseoso y hace que Io tenga una órbita ligeramente elíptica y que sufra un cierto bamboleo alrededor de esa posición fija que debería tener. A lo largo de la órbita, Io ve cómo el abultamiento causado por la gravedad de Júpiter sobre el cuerpo va oscilando, nunca llegando al reposo y causando una tremenda fricción en el interior de la Luna, que se traduce en una superficie muy jóven.

Algo similar ocurre en Europa, que orbita más lejos de Júpiter pero también es más pequeña que Io. Esta luna es menos densa pues contiene mayor proporción de hielos en su composición de forma que contiene un gran océano interior, de kilómetros de profundidad y su superficie está formada principalmente de hielo de agua. El interior de Europa se calienta por el mismo mecanismo que el de Io, aunque de manera menos eficiente, dando a la superficie de este satélite una edad entre 20 y 180 millones de años.

La sonda New Horizons observó a su paso por las cercanías de Plutón que había zonas de su superficie donde apenas se observaban cráteres. Estas zonas han sufrido vulcanismo recientemente, que ha borrado cualquier accidente geográfico anterior. Se estima por ejemplo que la Sputnik Planitia (la parte izquierda del “corazón” de Plutón) podría no tener ni dos cientos mil años de antigüedad.

Referencias:

Kleine, T. et al, 2005, "Hf–W Chronometry of Lunar Metals and the Age and Early Differentiation of the Moon". doi:10.1126/science.1118842

Stern, S. A.; et al. (2015). "The Pluto system: Initial results from its exploration by New Horizons". Science. 350 (6258): doi:10.1126/science.aad1815

José Luis Oltra de perfil

José Luis Oltra (Cuarentaydos)

Soy físico de formación y viajero de vocación. Divulgo ciencia allí donde me lo permiten, aunque principalmente en youtube y tiktok bajo el nombre de Cuarentaydos. Por aquí me verás hablando de la física del universo, desde las galaxias y estrellas más grandes hasta las partículas subatómicas que las componen.

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