La poderosa gravedad de la Tierra dio a la Luna su extraña forma hace mucho tiempo, poco después de que ambos cuerpos se formaran, según sugiere un nuevo estudio.

Las fuerzas de marea ejercidas durante los primeros días del sistema solar pueden explicar la mayor parte de la topografía a gran escala de la Luna, incluida su ligera forma de limón, informa el estudio, que se publica hoy (30 de julio) en línea en la revista Nature.

Los nuevos hallazgos podrían ayudar a los científicos a abordar misterios lunares de larga data, como por ejemplo, por qué el lado cercano de la luna está dominado por depósitos volcánicos oscuros, mientras que el lado lejano no lo está, dijeron los investigadores.

«¿Cuál es el origen de esa asimetría?», dijo el autor principal del estudio, Ian Garrick-Bethell, de la Universidad de California en Santa Cruz. «Desmenuzar este problema de la forma de la luna puede darnos una idea de ese tipo de problemas geológicos fundamentales», dijo a Space.com.

Una luna joven y fundida

Los científicos creen que la luna se formó a partir de los restos lanzados al espacio cuando un misterioso cuerpo del tamaño de un planeta chocó contra la joven Tierra hace unos 4.500 millones de años. La luna nació caliente y se formó muy cerca de nuestro planeta. (La luna se ha ido alejando lentamente en espiral desde entonces.)

La luna recién nacida estaba, por tanto, preparada para ser esculpida por la gravedad de la Tierra, y eso es exactamente lo que ocurrió, dicen los investigadores.

De hecho, los científicos han postulado durante más de un siglo que las fuerzas de marea ayudaron a dar forma a la luna fundida, causando protuberancias que se congelaron en su lugar cuando el satélite natural de la Tierra se enfrió y solidificó. Pero el nuevo estudio proporciona una comprensión mucho más detallada de cómo sucedió probablemente.

Garrick-Bethell y su equipo estudiaron los datos topográficos recogidos por el Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA y la información sobre el campo de gravedad de la Luna recogida por la nave espacial gemela GRAIL (Laboratorio de Recuperación de la Gravedad e Interior) de la agencia. Aunque los investigadores adoptaron una visión global de la Luna, se centraron en las zonas situadas fuera de los mayores cráteres de impacto del cuerpo, lo que puede complicar este tipo de análisis.

Los datos implican fuertemente los efectos de las mareas como una forma clave de la Luna, dijeron los investigadores. Por ejemplo, las fuerzas de las mareas tiraron de la corteza lunar, estirándola y calentándola en algunos lugares. Este proceso adelgazó la corteza en los polos lunares y la engrosó en las regiones que se alineaban con la Tierra, ayudando a esculpir la luna en un limón con dos pequeñas protuberancias (una en el lado que mira a nuestro planeta, y otra en el lado directamente opuesto).

Este calentamiento por mareas sólo pudo ocurrir cuando la corteza lunar flotaba en un mar de roca fundida, en gran parte desacoplada del resto del cuerpo, dijo Garrick-Bethell.

«Esto ocurrió hace mucho tiempo, cuando la luna no era completamente sólida», dijo. «Esto ocurrió en los primeros 100 a 200 millones de años de evolución térmica lunar».

También contribuyeron a la forma general de la luna las deformaciones de marea más directas, que Garrick-Bethell comparó con apretar el limón con las manos, y las fuerzas de rotación, que hacen que los cuerpos giratorios como la luna se aplanen en los polos y se abulten cerca del ecuador.

Cuando la Luna se enfrió, los cambios producidos por todos estos procesos se congelaron en su lugar.

Es interesante observar que el eje largo de la Luna no apunta directamente hacia la Tierra como probablemente lo hacía hace mucho tiempo; en cambio, está desplazado unos 30 grados. Esto probablemente ocurrió cuando la actividad volcánica, los cráteres por impacto y otros acontecimientos hicieron del interior de la Luna un lugar mucho menos homogéneo, dijeron los investigadores.

«Se han formado anomalías de densidad internas que han inclinado la Luna», dijo Garrick-Bethell. «En algún momento de la historia lunar, tienes estos eventos que tuvieron lugar y que causaron estas anomalías de densidad y desplazaron el eje de densidad lejos del eje de forma.»

Entender otras lunas y planetas

Los nuevos resultados podrían tener aplicaciones más allá de la Luna, ayudando potencialmente a los investigadores a entender mejor cualquier cuerpo celeste fuertemente afectado por las fuerzas de marea, dijo Garrick-Bethell.

«Esta idea se inspiró en Europa», dijo, refiriéndose a la enorme luna de Júpiter. Europa es similar hoy en día a la luna de la Tierra hace mucho tiempo, añadió, en el sentido de que alberga una cáscara sólida (de hielo en el caso de Europa en lugar de roca) asentada sobre una capa oceánica (que consiste en agua líquida en lugar de magma).

El estudio podría incluso arrojar información sobre la evolución de planetas alienígenas lejanos, dijo Garrick-Bethell.

«Las mareas son tan omnipresentes; están en todas partes en la galaxia», dijo. «Así que entender los procesos de las mareas es siempre importante».

Sigue a Mike Wall en Twitter @michaeldwall y en Google+. Síganos en @Spacedotcom, Facebook o Google+. Publicado originalmente en Space.com.