Cuando la Luna estaba tan cerca de la Tierra que un día duraba 18 horas

Un nuevo estudio que reconstruye la historia profunda de la relación de nuestro planeta con la Luna muestra que hace 1.400 millones de años, un día terrestre duraba poco más de 18 horas . La causa se encuentra en que nuestro satélite natural estaba más cerca y cambiaba la forma en que la Tierra giraba alrededor de su eje.

«A medida que la Luna se aleja , la Tierra es como una patinadora giratoria que reduce la velocidad al estirar los brazos», explica Stephen Meyers, profesor de geociencia en la Universidad de Wisconsin-Madison y coautor del estudio publicado esta semana en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .

El movimiento de la Tierra en el espacio está influenciado por otros cuerpos astronómicos que ejercen fuerza sobre él , como otros planetas y la Luna. Esto ayuda a determinar las variaciones en la rotación de la Tierra sobre su eje, y en la órbita que traza alrededor del Sol.

Estas variaciones se conocen colectivamente como ciclos de Milankovitch y determinan dónde se distribuye la luz solar en la Tierra, lo que también significa que determinan los ritmos climáticos de nuestro mundo. Científicos como Meyers han observado este ritmo climático en el registro de las rocas, que abarca cientos de millones de años.

Pero retroceder aún más, en la escala de miles de millones de años, ha resultado un desafío porque los medios geológicos típicos, como la datación por radioisótopos, no proporcionan la precisión necesaria para identificar los ciclos. También es complicado por la falta de conocimiento de la historia de la Luna , y por lo que se conoce como el caos del sistema solar , una teoría planteada por el astrónomo parisino Jacques Laskar en 1989.

El sistema solar tiene muchas partes móviles, incluidos los otros planetas que orbitan alrededor del Sol. Pequeñas variaciones iniciales en estas partes móviles pueden implicar grandes cambios millones de años después . Este es el caos del sistema solar, y tratar de explicarlo puede ser como intentar rastrear el efecto mariposa al revés, según los autores del estudio.

El año pasado, Meyers y sus colegas descifraron el código del sistema solar caótico en un estudio de los sedimentos de una formación rocosa de 90 millones de años que capturó los ciclos climáticos de la Tierra. Sin embargo, cuanto más atrás en el registro de las rocas, menos fiables son sus conclusiones.

Por ejemplo, la Luna se está alejando de la Tierra a una velocidad de 3,82 centímetros por año. Utilizando la velocidad actual, los científicos calcularon que «más allá de 1.500 millones de años atrás, la Luna habría estado lo suficientemente cerca como para que sus interacciones gravitacionales con la Tierra la hubieran desgarrado», explica Meyers. Sin embargo, sabemos que la Luna tiene 4.500 millones de años.

Entonces, Meyers buscó una manera de explicar mejor lo que nuestros vecinos planetarios estaban haciendo hace miles de millones de años para comprender el efecto que tenían en la Tierra y sus ciclos de Milankovitch. Junto con Alberto Malinverno, Catedrático de Investigación de Lamont en Columbia, el investigador utilizó un método científico con el que observaron dos capas estratigráficas de roca: la Formación Xiamaling de 1.400 millones de años en el norte de China y un registro de 55 millones de años de Walvis Ridge, en el Atlántico sur.

Con este enfoque, pudieron determinar la duración del día y la distancia entre la Tierra y la Luna. «En el futuro, queremos ampliar el trabajo en diferentes intervalos de tiempo geológico», dice Malinverno.

El estudio complementa otros dos recientes que se basan en el registro de rocas y los ciclos de Milankovitch para comprender mejor la historia y el comportamiento de la Tierra. Un equipo de investigación de Lamont-Doherty usó una formación rocosa en Arizona para confirmar la notable regularidad de las fluctuaciones orbitales de la Tierra desde casi circulares a más elípticas en un ciclo de 405.000 años. Y otro equipo en Nueva Zelanda, en colaboración con Meyers, analizó cómo los cambios en la órbita terrestre y la rotación en su eje han afectado los ciclos de evolución y extinción de organismos marinos llamados graptolitoideos , que se remontan a 450 millones de años.

«El registro geológico es un observatorio astronómico para el sistema solar primitivo», dice Meyers. «Estamos mirando su ritmo pulsante, preservado en la roca y la historia de la vida».