El biógrafo de la Tierra

CUANDO LOS PENSADORES ANTIGUOS consideraron la creación de la Tierra, la consideraron como la creación de todo lo que podría existir. Para ellos, no había universo más allá de las fronteras del mundo. Nadie sabía cómo eran los planetas: los “cinco pasos” en la antigua China, “los errantes” en la antigua Grecia. Nadie tenía la menor idea de que estos fueran mundos enteros distintos de este. Con algunas excepciones, antes de la era de los telescopios, la mayoría de la gente no podía ver las galaxias, lo que significaba que nadie sabía qué era una galaxia. Ciertamente, nadie sabía de los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias, ni del pegamento cósmico invisible conocido como materia oscura que mantiene unidos a los grupos de galaxias. La Tierra desempeña el papel protagónico en todos los relatos de la creación más antiguos. Todo lo demás en los cielos tenía un papel secundario.

Las primeras historias presentan a la Luna y las estrellas como ayudantes en una búsqueda mayor. Para Platón, la órbita de la Luna fue hecha para marcar el tiempo como una forma de comprender la eternidad. “Por esta razón llegaron a existir la noche y el día”, escribe Platón en Timeo, “… el mes, completo cuando la Luna ha estado alrededor de su órbita y ha alcanzado al Sol nuevamente; el año, completo cuando el Sol ha estado alrededor de su órbita”. Las Siete Tablillas de la Creación sumerias también describen a la Luna como marcadora del tiempo y compañera del Sol; el Dios Luna sumerio era el padre del Dios Sol. En el Libro del Génesis, la Luna es creada al mismo tiempo que el Sol como la “segunda luz”, la que ilumina la noche.

La historia científica de la creación de la Tierra no es del todo diferente, pero la Luna desempeña un papel más vital. Forjada junto a la Tierra en la abrasadora sinestia, la Luna es más hermana que subordinada. Tea es en realidad la madre tanto de la Tierra como de la Luna. Y nuestra hermana plateada sigue siendo parte de nosotros, biógrafa de la Tierra, su primera cronista y su contadora más minuciosa. No hay historia sobre la Tierra que pueda excluir su influencia, y no hay historia sobre la Luna que no nos diga algo sobre la Tierra.

Desde el inicio de la evolución, la Luna ha modelado la vida en este planeta. La Luna estabiliza la inclinación de la Tierra hacia el Sol, convirtiéndola en la capitana de nuestras estaciones. La constancia de esta inclinación a lo largo de milenios estabiliza, a su vez, nuestro clima. La vida en todas sus infinitas formas, desde los corales hasta las plantas y los humanos, responde a las señales de la Luna. El oxígeno exhalado por estos organismos respiradores fluye desde la atmósfera de nuestro planeta, se desplaza con el viento solar y se acumula en la Luna como prueba de nuestra existencia.

El tamaño inusualmente grande de la Luna y su distancia de la Tierra significan que la Tierra y la Luna son un sistema, trabajando juntos. La Luna no es solo un pequeño satélite que orbita un mundo más grande; de ​​hecho, la Luna técnicamente no gira alrededor del centro de gravedad de la Tierra. Más bien, tanto la Tierra como la Luna orbitan alrededor de su baricentro compartido. Este es un término soso para un concepto encantador: el baricentro representa el nexo de la relación del par. La Tierra y la Luna orbitan su centro de gravedad compartido. El baricentro no se encuentra en el núcleo de la Tierra, sino a un promedio de tres mil millas de su centro. Este nexo es la razón por la que la marea se abulta tanto en el lado más cercano a la Luna como en el lado opuesto. La gravedad atrae a la Tierra y la Luna, pero también son separadas por la fuerza centrífuga mientras orbitan su baricentro compartido. La atracción de la Luna sobre la Tierra atrae el agua hacia sí, y la fuerza centrífuga también atrae el agua en la dirección opuesta, creando dos protuberancias y dos mareas altas y bajas cada día a medida que la Tierra gira.

Todas estas relaciones son más que una simple señal de parentesco. La Luna puede ser necesaria para todo lo que hace única a la Tierra, especialmente su característica distintiva: nosotros.

LA TIERRA GIRA SOBRE su eje; se inclina sobre su eje con respecto a su órbita; y apunta en una dirección diferente con el tiempo. Cada una de estas características está influenciada por la Luna, y cada una de ellas cambia la Tierra y todo lo que hay en ella.

Primero están la noche y el día, que tenemos porque la Tierra gira como si estuviera montada sobre un huso invisible que corre de sur a norte. El ecuador es perpendicular a dicho huso, rodeando el centro de la Tierra. Platón lo dedujo hace veintitrés siglos: «La Tierra, nuestra madre adoptiva, girando como lo hace alrededor del eje del universo, [el creador] la concibió para ser la guardiana y creadora de la noche y el día, y la primera y más antigua de los dioses nacidos en el cielo», escribe en Timaeus.

Cualquier globo terráqueo te mostrará los polos y el ecuador. Si no tienes uno, puedes hacer una maqueta tú mismo.*10

Todos sabemos que el día dura veinticuatro horas, al menos ahora, porque ese es el tiempo que tarda un punto determinado de la Tierra en girar bajo el Sol. Pero la Tierra también experimenta un día lunar, o «día de marea», que es el tiempo que tarda un punto específico de la Tierra en completar una rotación bajo la Luna. El día lunar dura cincuenta minutos más que un día solar, porque la Luna gira alrededor de la Tierra en la misma dirección que la Tierra. Un punto determinado de la Tierra tarda casi una hora al día en alcanzar a la Luna.

A medida que la Tierra gira, parte de su energía se transfiere, mediante la fricción en los océanos, a las protuberancias de marea. Y, dado que gira más rápido que las órbitas lunares, la Tierra obliga a que la pleamar se produzca antes de la posición de la Luna en el cielo, en lugar de justo debajo.it.

Por lo tanto, las protuberancias se sitúan ligeramente por delante de la Luna. Y mediante interacciones complejas que involucran la gravedad y otras fuerzas, esta agua en movimiento transfiere energía a la Luna, impulsándola a una órbita más alta. El resultado es doble: la Luna se aleja y la velocidad de rotación de la Tierra se ralentiza, tal como lo descubrió George Darwin. Esto ocurre lentamente, solo 1,8 milisegundos cada siglo, pero con el tiempo geológico, esto suma mucho. La Luna ha cambiado la duración de nuestro día en doce horas desde que surgió la vida primitiva en la Tierra. Los corales fósiles muestran que en el período Silúrico, hace unos 430 millones de años, cuando evolucionaron los primeros peces óseos, la Tierra rotaba sobre su eje cada veintiún horas, lo que daba un día de veintiuna horas. Eso significa que el planeta giraba 420 veces por cada revolución alrededor del Sol. Para el período Devónico, entre 419 y 359 millones de años atrás (la época en que los peces desarrollaron pulmones y aprendieron a caminar sobre la tierra), el día era un par de horas más largo. Dentro de 200 millones de años, un día durará veinticinco horas, más como un día en Marte, y un año solar durará sólo 350 días.

LA LUNA DA FORMA a la duración de nuestros días y juega un papel importante en cómo se sienten afuera. Su gravedad ayuda a proteger nuestro planeta inclinado del caos climático.

Cuando la caótica nebulosa primitiva se organizó en el Sol y los planetas, la mayoría de los objetos se asentaron en un plano con el Sol en el centro. Este plano invisible se llama eclíptica. Los planetas giran alrededor del Sol en el plano eclíptico como si trazaran los surcos de un disco de vinilo. A veces, este fenómeno se puede observar a simple vista. En ciertas épocas del año, en una noche despejada, se pueden ver Venus, Marte, Júpiter y Saturno dispuestos en diagonal. Ocasionalmente, con suerte (o mala suerte, según la astrología que se crea y la historia que se lea), los planetas incluso parecen agruparse.

Sin embargo, la Tierra está inclinada unos 23,4 grados con respecto a este plano invisible. Como aprende cualquier estudiante de primaria, esta característica esencial de nuestro mundo nos da las estaciones. Toma tu lápiz y sujétalo como si fueras a escribir tu nombre. El cuerpo del lápiz descansa entre el pulgar y el índice, y al tocar la superficie, el Polo Norte se inclina, igual que la Tierra.

En el hemisferio norte, el invierno llega cuando la mitad norte de la Tierra está inclinada en dirección opuesta al Sol, que aparece más débil y bajo en el cielo. Cuando es invierno en el hemisferio norte, el hemisferio sur está más cerca del Sol y es verano allí. Y ocurre lo contrario: en la primavera boreal, la órbita de la Tierra alrededor del Sol acerca la mitad norte a nuestra estrella, y en Norteamérica y Europa la temperatura sube.

La mayoría de los planetas están inclinados sobre sus ejes, algunos un poco y otros mucho. Venus está inclinado 3 grados y realmente no tiene estaciones; también gira al revés. Urano está prácticamente de lado, con una inclinación de 97,7 grados. Marte está inclinado unos 25 grados. Aunque Marte es muy parecido a la Tierra (inclinación axial similar, un día (llamado sol) que es solo treinta y nueve minutos más largo que el nuestro), no tiene muchas lunas. Sus satélites gemelos Fobos y Deimos pueden ser asteroides capturados, o pueden haber nacido de Marte de la misma manera que la Luna lo fue de la Tierra, pero sea cual sea su origen, son pequeñas papas que no juegan un papel importante en la historia de Marte. Y la falta de una luna masiva puede ser una de las razones por las que Marte tiene un clima tan intenso.

En los últimos diez a veinte millones de años, con Júpiter y Saturno ejerciendo su influencia y sin una gran luna que ofrezca estabilidad, el eje marciano ha oscilado drásticamente entre catorce y cuarenta y ocho grados. Cuando su inclinación es mayor, los casquetes polares de dióxido de carbono de Marte apuntan más cerca del Sol y pueden derretirse por completo o sublimar, convirtiéndose directamente de hielo en vapor. Esto inyecta dióxido de carbono en la atmósfera marciana, provocando cambios climáticos extremos.

El eje de la Tierra también se tambalea, pero no mucho. Permanece notablemente estable durante millones de años gracias a la protección de la Luna. Durante los últimos diez millones de años, la inclinación del eje terrestre solo se ha desplazado dos grados.

En 1993, Jacques Laskar y sus colegas del Observatorio de París descubrieron que, sin la Luna, la interferencia gravitacional de Júpiter empujaría a la Tierra como un matón de patio. El eje de la Tierra se inclinaría entre cero grados (completamente recto) y unos vertiginosos ochenta y cinco grados. En tal escenario, durante un milenio, los polos de la Tierra apuntarían casi directamente al Sol y el ecuador sería gélido; luego, un par de millones de años después, todo se invertiría. Imagine la Antártida nevada en el ecuador actual y los trópicos perpendiculares al Sol, gélidos y oscuros. Un bamboleo tan descontrolado dificultaría la supervivencia de cualquier forma de vida durante mucho tiempo, especialmente de criaturas grandes, terrestres e insaciables como los humanos.

Los astrobiólogos han reexaminado la afirmación de Laskar desde entonces, y algunos han argumentado que la Tierra oscilaría entre diez y cincuenta grados, una diferencia no tan extrema como la que predijo Laskar, pero que sigue siendo aterradora de imaginar. Los climas pasados ​​pueden ofrecer una idea de cómo serían esos cambios y cuán drásticamente pueden afectar a la Tierra. Si bien no se cree que la inclinación de la Tierra sea la única responsable del auge y caída de las edades de hielo, el ángulo y la intensidad cambiantes de la luz solar pueden desencadenar retroalimentaciones que contribuyen a esos cambios de temperatura global, incluso con un cambio de ángulo mínimo. Un ejemplo es un período frío interglacial conocido como el Dryas Reciente. Cuando llegó a su fin hace unos 11.500 años, las temperaturas globales se dispararon; en Groenlandia, las temperaturas llegaron a subir hasta dieciocho grados Fahrenheit en tan solo unas décadas, según estudios de núcleos de hielo. Poco después del calentamiento, los humanos que vivían en el Creciente Fértil comenzaron a establecerse en lugar de viajar en grupos de cazadores, y comenzaron a crear civilización. Aún se debate qué puso fin al período frío del Dryas Reciente, pero algunos paleoclimatólogos creen que el rápido derretimiento de las capas de hielo alteró la circulación del calor en los océanos, especialmente en el Atlántico Norte. La inclinación de los polos terrestres hacia el Sol podría haber influido en el derretimiento de todo ese hielo. Lo que está claro es que los cambios en el clima terrestre habrían sido sin duda más extremos si la Luna no estuviera aquí para estabilizarnos. Hoy en día, la Tierra tiene una inclinación de 23,4 grados, pero la Luna está reduciendo este ángulo. La Tierra alcanzará su inclinación mínima de 22,1 grados dentro de unos 9.800 años.

AUNQUE LA LUNA suaviza la inclinación de la Tierra con el tiempo, hace que nuestro planeta se tambalee sobre su eje, aunque sea un poco. Esto se debe a las fuerzas de marea causadas por la Luna y el Sol.

El primero en descubrir esto fue el astrónomo griego Hiparco de Nicea. De niño, en lo que hoy es el noroeste de Turquía, recopiló registros del clima local y, de adulto, estudió los eclipses para medir la distancia entre la Tierra y la Luna. Se acercó bastante a la distancia real, una hazaña notable para alguien que vivió entre el 190 y el 120 a. C. A Hiparco se le atribuye la invención de la trigonometría, y sus ideas se incorporaron al astrolabio, que se utilizó en todo el mundo durante más de diecisiete siglos para calcular posiciones astronómicas. Las obras originales de Hiparco se perdieron en el tiempo; solo conocemos su trabajo a través de astrónomos posteriores, en particular Ptolomeo. Pero en 2022, investigadores que estudiaban un antiguo palimpsesto griego, un pergamino que había sido borrado y reutilizado, encontraron un párrafo de su catálogo estelar original tapado por un códice cristiano. Este muestra parte del intento de Hiparco de cartografiar todo el cielo nocturno. Fue el primero en unificar el vasto legado astronómico de los primeros astrónomos mesopotámicos con los modelos geométricos posteriores, desarrollados por sus antepasados ​​griegos. Antes de Hiparco, la antigüedad clásica occidental contaba con dos tipos principales de observadores del cielo: los babilonios, supersticiosos y seguidores de la Luna, y los griegos, intelectuales y obsesionados con la perfección. El cosmos era como un montón de piezas de un rompecabezas en blanco, sin imágenes que ayudaran a comprender cómo encajaban.

Hiparco tomó las piezas del rompecabezas —la idea griega de esferas móviles y reinos perfectos— y las pintó con las estrellas de Babilonia. Los académicos creen que fue el primero en definir la posición de las estrellas en el cielo utilizando dos coordenadas, similares a la latitud y la longitud, para poder ubicarlas, además de describir su posición relativa a las constelaciones. Su famoso catálogo celestial, completado alrededor del 129 a. C., utilizó el conocimiento griego de los movimientos de las estrellas, los planetas, el Sol y la Luna para determinar dónde se ubicaban estos objetos y dónde estarían en el futuro. Luego comparó sus propias observaciones de sus ubicaciones con los registros centenarios de los sacerdotes celestiales mesopotámicos. Y se dio cuenta de que las estrellas, tal como las observaba, habían cambiado con respecto a las mediciones babilónicas anteriores. El fondo de estrellas cambiaba no porque las estrellas mismas se hubieran movido a lo largo de los siglos, sino porque la Tierra se movía bajo ellas. Este movimiento, ahora llamado precesión, ocurre porque la Tierra se tambalea sobre su eje de rotación como una peonza.

Para entender por qué esto importa, tenemos que hablar del año.

La Tierra gira 365 veces antes de volver a la misma posición alrededor del Sol, lo que da lugar al año trópico. Los occidentales marcan el inicio de este viaje el 1 de enero, pero el año trópico se extiende técnicamente de equinoccio a equinoccio, los días dos veces al año en que el eje de la Tierra no se inclina ni hacia el Sol ni en contra del mismo, lo que resulta en días y noches de duración casi igual. Los astrónomos, y todos los habitantes de la Tierra antes de la era moderna, también miden el año «sideral», que marca el tiempo que tardan ciertas estrellas en volver al mismo punto exacto en el cielo.

Debido a que la Luna hace oscilar el eje de la Tierra, esas estrellas no regresan exactamente al mismo lugar con el paso de los siglos. Con el tiempo, el eje de la Tierra apunta en una dirección ligeramente diferente en el espacio. Con el tiempo, incluso una estrella guía tan confiable como la Estrella Polar parecerá desplazarse. Actualmente, la Estrella Polar, un punto celeste que parece permanecer fijo durante todo el año y, por lo tanto, facilita la navegación, es la estrella que llamamos Polaris. Pero durante el Dryas Reciente, los humanos del hemisferio norte vieron una estrella polar diferente. Y dentro de unos doce mil años, nuestra Estrella Polar será Vega.

Otras estrellas parecen moverse aún más rápido. Y eso significa que el cielo se ve sutilmente diferente en la misma época cada año. A lo largo de los siglos, el cielo nocturno puede verse bastante diferente. Esto fue un problema para los astrónomos antiguos a lo largo de la historia, quienes utilizaban la primera visibilidad de las estrellas, o la ubicación de ciertas estrellas en comparación con el Sol y la Luna, para marcar eventos durante el año. El primer avistamiento al amanecer de la brillante estrella Sirio, por ejemplo, marcó el inicio del año calendario egipcio antiguo, ya que en el año 3000 a. C., Sirio salía al amanecer a principios de julio, cuando el Nilo comienza su crecida anual. ¿Cómo puede una civilización medir el tiempo durante largos períodos cuando el propio sistema de cronometraje está en constante cambio?

ADEMÁS, la trayectoria del Sol en el cielo también está desincronizada con la de la Luna. Un mes lunar representa el tiempo que tarda la Luna en volver a la misma alineación de la Tierra, el Sol y la Luna, una alineación llamada sicigia. Esta dura 29,53 días. El mes lunar comienza el día de la Luna nueva, cuando es invisible. Los romanos llamaban a este día «Calendas», el término que da origen a nuestro calendario moderno. El octavo día cae en cuarto creciente, una media luna creciente. El decimoquinto día, que los romanos llamaban idus, es el día de la Luna llena, y así sucesivamente.

Tras doce de estos ciclos, la Luna regresa a la misma posición en el cielo, situándose prácticamente donde estuvo en el primer ciclo. Esto suma doce meses en un año lunar, lo que se denomina año sinódico. Pero este año solo tiene 354 días. Si estás sentado en la Tierra, pasarán 365 días antes de que el Sol regrese al mismo lugar en el cielo. Este desfase de once días plantea un problema: después de solo tres años, los meses lunares están desincronizados con el Sol en aproximadamente un mes.

Los creadores de calendarios idearon muchas formas creativas de sincronizar estos dos tipos de tiempo.

La civilización maya, que habitó lo que hoy es parte de México y Centroamérica, tiene una de las soluciones más complejas. Crearon tres calendarios separados e interconectados: su calendario Tzolk’in tiene una duración de 260 días y combina un ciclo de trece números con 20 días. El Haab’ tiene una duración de 365 días, contando dieciocho meses de 20 días cada uno y un mes intercalado de 5 días. Finalmente, su calendario de Cuenta Larga registra los años, incluyendo el tiempo transcurrido desde la mítica fecha de inicio de la creación maya, el 11 de agosto de 3114 a. E. C. La Luna, capitana del tiempo en este planeta, nos dio la noción de los calendarios; esto también significa que cada uno de ellos es defectuoso, ya que su presencia interfiere profundamente con nuestro planeta.

EL BALANCEO DEL EJE DE LA TIERRA interfiere con algo más que nuestros sistemas de cronometraje. Si bien la Luna estabiliza el eje para mantener el clima terrestre templado durante milenios, incluso un bamboleo sutil puede causar cambios climáticos drásticos en escalas de tiempo más cortas. En primer lugar, ayuda a comprender algo que atormentó a los marines en Tarawa: ni la Tierra ni la Luna orbitan en una trayectoria circular, sino en una elipse. Cada una tiene puntos donde está más cerca y más lejos de los cuerpos que orbitan. La Luna estaba en apogeo, su punto más distante de la Tierra, en el Día D de Tarawa. Cada año, la Tierra también viaja a sus puntos más cercanos y más lejanos alrededor del Sol, llamados perihelio y afelio. Pero Júpiter y Saturno estiran la órbita de la Tierra de modo que a veces es casi circular y a veces bastante elíptica. En este momento, la órbita de la Tierra está cerca de su trayectoria más circular y se volverá más oblonga, en un ciclo que abarca unos cien mil años.

La Luna no tiene la potencia suficiente para cambiar la órbita de la Tierra. Pero sí cambia la estación en la que la Tierra experimenta el perihelio y el afelio. En la década de 2020, la Tierra se encuentra en su punto más cercano al Sol en enero de cada año, pero hace diez mil años, el perihelio ocurría en el verano del hemisferio norte. Las lluvias inundaron el Sahara durante esta época, conocida como el Período Húmedo Africano. El fin de las lluvias alteró los patrones migratorios en el norte de África, sembrando las primeras semillas de la civilización.

LAS PECULIARIDADES ORBITALES DEL SISTEMA TIERRA-LUNA —el eje inclinado de la Tierra, la precesión de los equinoccios y su órbita elíptica— se suman a una diferencia en la cantidad de luz solar que llega a nuestro planeta a lo largo del tiempo. Estos cambios se conocen como ciclos de Milankovitch, en honor al científico serbio Milutin Milkanković, quien los describió hace un siglo. Contribuyen a períodos cíclicos de cambio en el clima de nuestro planeta (y son una de las artimañas favoritas de quienes pretenden que los humanos no estamos causando el calentamiento global).

Lo más importante en estos ciclos es la Luna. Es tan grande en relación con la Tierra y soporta gran parte del momento angular del sistema Tierra-Luna, que nos protege del caos. Y tiene el tamaño justo para ser útil y no perjudicial. Si la Luna fuera solo un 10 % más grande, la propia Luna desestabilizaría el eje de la Tierra. Si Tea y la Tierra 1.0 se hubieran reconstruido en una Luna ligeramente más grande y una Tierra ligeramente más pequeña, probablemente no estaríamos aquí.

Toda esta particularidad ha llevado a muchos científicos a especular sobre el “principio antrópico”, la noción de que el universo es observable porque está organizado de tal manera que surgimos y aún estamos aquí a salvo para observarlo. Hay muchos planetas y lunas ahí fuera, pero solo los sistemas con las características adecuadas darían origen a criaturas capaces de observar la realidad. Dado que existimos y somos observadores del universo, la Tierra debe poseer esas características ideales, aunque parezcan raras. Solo la mitad de las estrellas de tipo solar que hemos encontrado hasta ahora podrían albergar un planeta con una masa similar a la de la Tierra dentro de esta zona ideal, llamada “Ricitos de Oro”, donde el agua puede permanecer líquida, y hasta el momento no hemos encontrado vida en ninguna de ellas.

LA ATRACCIÓN GRAVITACIONAL DE LA LUNA podría explicar otra faceta extraña de nuestro planeta: nuestro campo magnético.

A medida que la Luna orbita en su trayectoria elíptica, su atracción sobre la Tierra aumenta y disminuye con el tiempo. Así como la Luna controla las mareas oceánicas, atrae y estira el manto terrestre, que encierra el núcleo externo líquido del planeta como una clara de huevo que rodea una yema de hierro. Las rocas parecen sólidas, pero contienen ligeras imperfecciones y grietas, lo que puede conferirles tendencias elásticas. Cuando una roca se somete a algún tipo de tensión externa, como calor, agua o la atracción de las mareas, puede deformarse ligeramente. Los cambios en la forma de una roca se capturan en una medida llamada deformación, que puede informar a los científicos sobre la resistencia y rigidez de una roca. En un estudio realizado en 2019, investigadores alemanes que utilizaron una estación de monitoreo sísmico en Chile observaron ondas sísmicas, similares a las ondas de un terremoto, que se movían a través de las rocas al ritmo de la marea lunar. Las oscilaciones de medio día correspondieron a 12,42 y 12,56 horas. El período de 12,42 horas coincide con precisión con la marea lunar, mientras que la oscilación más larga coincide con la órbita elíptica de la Luna. El mismo fenómeno que dejó varados a los marines en Tarawa es visible en las rocas terrestres.

El motor de mareas rotacional Tierra-Luna-Sol bombea más de 3.700 billones de vatios de energía a la Tierra. Parte de esa energía se pierde en la atmósfera, parte se disipa en las profundidades del océano y parte se disipa en las mareas, lo que ayuda a alejar la Luna. Pero parte de esa energía no se contabiliza. Los geofísicos han afirmado que el exceso de energía puede inyectarse continuamente en el núcleo exterior de la Tierra, alimentando la misteriosa dinamo magnética que crea el campo de fuerza magnético de la Tierra. Si tienes suerte, incluso puedes verlo, en noches despejadas en latitudes extremas. El escudo magnético de la Tierra produce las cintas espectrales de color verde eléctrico de la aurora boreal y la aurora austral. Las aves también pueden verlo. Cualquier brújula puede sentirlo. El campo magnético rodea el planeta y fluye a su alrededor en el viento solar, como una cortina ondeando en la brisa. El campo emana del núcleo exterior de la Tierra, que se arremolina como un líquido, generando una corriente eléctrica. El calor que emana de las rocas radiactivas calientes y la propia rotación del planeta sirven para calentar y remover el hierro fundido. (La Luna también controla esa rotación, no lo olviden). Pero estas fuerzas aún no son suficientes para mantener el núcleo de la Tierra a una temperatura óptima.

La Tierra está constantemente perdiendo calor al espacio, al igual que la Luna. Pero el núcleo interno todavía está a unos abrasadores 10.800 grados Fahrenheit, tan caliente como la superficie del Sol. El límite núcleo-manto está a unos 6.900 grados Fahrenheit (4.100 grados Kelvin). Los científicos han sostenido durante mucho tiempo que debe estar enfriándose muy lentamente desde dentro, pero en 2016, los geofísicos argumentaron que, en cambio, la Tierra mantiene el calor sobrante del día en que Theia y la Tierra 1.0 se fusionaron en la Luna y la Tierra 2.0.8 El calor actual es un regalo persistente de los isótopos radiactivos y la Luna. La acción de las mareas de la Luna agita el núcleo y el manto, así como los mares, y puede proporcionar la energía necesaria para mantener el interior de la Tierra chisporroteando.

La Luna podría haber moldeado el campo magnético de la Tierra desde su creación. Incluso si los restos de Tea no se encuentran enterrados en la Tierra hoy, el mundo condenado habría reorganizado el manto de la Tierra 1.0, lo que podría haber alterado su proceso de convección, el cual impulsa la tectónica de placas de Alfred Wegener. Tal vez, según algunos geofísicos, la Luna y su singularmente violenta creación nos dieron el mundo singularmente activo, agitado, rocoso y protegido por campos de fuerza que tenemos hoy. Quizás, después de todo, las ideas de Wegener sobre la tectónica de placas estaban relacionadas con la Luna.

EL MUNDO INCLINADO Y EN RÁPIDA ROTACIÓN que habitamos se ha rehecho innumerables veces. Gracias a la tectónica de placas, la Tierra ha borrado iteraciones previas de sí misma. Pero podemos observar la Luna para comprender cómo podrían haber sido la Tierra primitiva y el resto del sistema solar antes de estas transformaciones. La Luna registra una antigua devastación que debió compartir con la Tierra, y al contar esa historia, nos ofrece una biografía de todo el sistema solar. Comprender la naturaleza de la Luna primitiva tiene importantes implicaciones para algunas de las preguntas más importantes de la ciencia: ¿Cómo era la Tierra primitiva? ¿Qué hay de los otros planetas rocosos? ¿Cómo y cuándo surgió la vida en la Tierra?

Las misiones Apolo nos brindaron una nueva comprensión no solo de la historia compartida de la creación de la Luna y la Tierra, sino también de lo que sucedió después. Mientras los científicos estudiaban los isótopos de las rocas lunares, observaron que la superficie lunar se había calentado catastróficamente, derritiéndose prácticamente por completo, hace unos 3.900 millones de años. Eso es 500 millones de años después de la formación de la Luna. Basándose principalmente en estas firmas rocosas, los científicos llegaron a creer que 500 millones de años después de que la sinestia formara la Tierra y la Luna, la Luna fue golpeada a una pulgada de su vida por una fuerte lluvia de asteroides del tamaño de ciudades. Habrían licuado la Luna y, al estar justo al lado, también la Tierra. En 1973, el científico planetario Fouad Tera y sus colegas denominaron a este bombardeo histórico un “cataclismo lunar terminal”, que también se conoció como el Bombardeo Pesado Tardío.

“De cualquier manera, debe haber sido todo un espectáculo desde la Tierra”, escribieron, “suponiendo que hubiera un búnker realmente bueno desde donde observar”.

La historia del bombardeo tenía mucho sentido. Gracias a Wegener, los científicos sabían que la Luna era frecuentemente bombardeada por asteroides. También sabían que algunas de las firmas moleculares en las rocas del Apolo solo pueden formarse en las condiciones más aterradoras imaginables, como si todo el manto lunar se hubiera licuado y enrollado al revés. La Luna, indiscutiblemente, había sufrido algún tipo de calamidad.

La Tierra, al ser más grande que la Luna, habría soportado la peor parte de este ataque. Durante medio siglo, los científicos creyeron que este bombardeo tardío mantuvo nuestro planeta fundido y estéril durante sus primeros mil millones de años, unos pocos cientos de millones más o menos. No fue hasta hace 3.800 millones de años, cuando cesó el ataque, que la vida pudo afianzarse. No podemos ver las cicatrices de este ataque debido a la tectónica de placas, pero eso no significa que no ocurriera. La pregunta desde las misiones Apolo ha sido cuándo ocurrió y durante cuánto tiempo.

Pero entonces, en 2009, las cosas cambiaron. Un nuevo satélite llamado Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) llegó a la Luna y comenzó a tomar fotos detalladas de la cara moteada de la Luna. El 17 de marzo de 2013, los científicos de la NASA que estudian las imágenes del satélite vieron un destello brillante en Mare Imbrium, el “Mar de las Lluvias”, una de las cuencas más grandes de la Luna. Después del destello, LRO detectó un nuevo cráter de impacto de sesenta pies de ancho. Emerson Speyerer y sus colegas de la Universidad Estatal de Arizona se unieron para comenzar a buscar más de estas nuevas cuencas de impacto y compararon quince mil imágenes del LRO en diferentes momentos, pero con las mismas áreas lunares en el marco. 10 Las imágenes de antes y después mostraron 222 nuevos cráteres y más de 47,000 nuevas manchas, que ocurren cuando un impacto de meteorito forma un cráter y salpica polvo lunar alrededor, al igual que el polvo de cemento de Wegener. La sonda de la NASA no sólo descubrió que los cráteres de la Luna son más nuevos de lo que se pensaba, sino que el Mare Imbrium, uno de los más emblemáticos, podría ser mucho más grande de lo que se creía.

Los equipos de la cámara del LRO detectaron rayos de escombros que se extendían desde el Mare Imbrium y se dispersaban por las cuencas cercanas. Esta fue una señal preocupante. Sugiere que lo que impactó contra la Luna y formó Imbrium probablemente dispersó fragmentos lunares por las zonas de impacto cercanas. Esto significa que no podemos determinar con certeza el origen de la roca lunar ni en qué cataclismo llegó a la superficie lunar.

Las implicaciones fueron enormes. Las muestras del Apolo, fragmentos lunares invaluables guardados en la sala limpia de muestras lunares de la NASA, podrían estar sesgadas hacia un impacto singularmente terrible. El Mare Imbrium podría estar engañándonos. Una de las muestras más engañosas es la troctolita 76535, el fragmento lunar más antiguo e interesante traído a la Tierra.

Durante el Apolo 17, Jack Schmitt recogió troctolita 76535 en una región llamada las Colinas Esculpidas, que los geólogos creían que contenía rocas del Mar de la Serenidad. Sin embargo, existe la posibilidad de que contenga rocas del impacto del Mare Imbrium, o incluso del impacto que excavó el cráter más grande del sistema solar, el Polo Sur de la Luna, la Cuenca Aitken. La troctolita 76535 es actualmente una de las rocas más controvertidas que han llegado a casa desde la Luna. Su composición química indica que debió formarse a gran profundidad, cuando la Luna era cálida. También debe tener unos 4250 millones de años, lo que significa que es un fragmento de la Luna primigenia. Y los estudios más recientes de esta roca muestran que solo una colisión realmente formidable podría haberla extraído del vientre lunar. Sea cual sea la procedencia del troctolito 76535, existe una clara posibilidad de que muchas de las muestras del programa Apolo se liberaran del interior de la Luna tras uno o dos impactos enormes y singularmente destructivos. Es posible que la Luna no haya sufrido un impacto de asteroides inusualmente tardío. Y eso significaría que la Tierra tampoco.

Hoy en día, la historia del Bombardeo Pesado Tardío está en duda, y muchos científicos planetarios se preguntan si realmente ocurrió. De no ser así, si la Tierra primitiva era cálida, tranquila y edénica, entonces no hay razón para que la vida haya esperado mil millones de años para arraigarse. Quizás la vida surgió de inmediato y simplemente se mantuvo aburrida durante más tiempo del que pensábamos antes de evolucionar en helechos, dinosaurios y nosotros. O quizás el joven Sol influyó en los primeros días de la vida. La Luna también podría responder a esa pregunta.

La velocidad de rotación del Sol durante esos primeros y aburridos mil millones de años de existencia de la Tierra habría afectado la sincronización y la frecuencia de las erupciones solares, como las llamaradas y las eyecciones de masa coronal, nubes de radiación que el Sol lanza aleatoriamente hacia los planetas. Estas emanaciones podrían haber influido en la evolución de la vida. Quizás introdujeron una chispa de radiación en los pequeños charcos cálidos de Darwin, o desgarraron y unieron las proteínas que finalmente formaron el ADN, o esterilizaron cualquier intento temprano de construcción o replicación celular. Comprender la historia de la rotación del Sol es fundamental para comprender los orígenes de la vida en la Tierra. El polvo lunar contiene un registro de esa historia.

Si el Sol bebé giraba más lento que estrellas bebés comparables, su ritmo pausado y energía plácida podrían haber ayudado a que la vida temprana avanzara con dificultad. Pero si el Sol bebé era un supergiro como la mayoría de sus hermanos, habría estallado en erupciones solares diez veces al día, abrasando la Tierra e incluso arrastrando su atmósfera. El polvo lunar contiene evidencia de la primera teoría. Elementos como el sodio y el potasio son menos abundantes en la Luna que en la Tierra, y resulta que un Sol bebé de rotación lenta habría girado a la velocidad justa para desprenderse de la cantidad faltante de material de la Luna, según una investigación de 2019.11 El Sol joven era un giro lento, la Tierra era lo suficientemente grande como para que su gravedad retuviera su material, y ahora estamos aquí.

Una controvertida muestra del Apolo 14, una roca apodada “Big Bertha”, contiene firmas químicas que parecen más terrestres que lunares. ¿Acaso la Luna alberga fragmentos de la Tierra, arrancados de nuestro planeta por algún impacto titánico, como el que extinguió a la mayoría de los dinosaurios, o por alguna otra colisión que se ha perdido en la tectónica y el tiempo? Los científicos han encontrado docenas de rocas lunares que regresaron a la Tierra como meteoritos, que aterrizaron en la Antártida, el Sahara y otros lugares austeros. No sería sorprendente encontrar meteoritos terrestres similares dispersos en la Luna. Incluso si Big Bertha no proviene de la Tierra y es en cambio un trozo de la Luna, aún nos dice algo interesante, muy parecido al ahora controvertido Bombardeo Intenso Tardío. Las rocas lunares no son monolíticas. Tienen muchos secretos nuevos que revelar.

PUEDE QUE BIG BERTHA sea de nuestro planeta o no, pero los científicos coinciden en que la Luna alberga otro recuerdo terrestre: el oxígeno. Este elemento se acumula en la Luna por la misma razón que tenemos lunas llenas, lunas nuevas y eclipses: porque la Tierra, la Luna y el Sol se alinean ocasionalmente.

Podría decirse que es la prueba más clara de la vida; el oxígeno es un elemento volátil y el componente más importante del aire que respiramos. Es pesado, como los gases, y puede permanecer en la atmósfera durante un tiempo en lugar de escapar al espacio como lo hace el hidrógeno. El oxígeno es altamente reactivo, algo que sabrá si alguna vez ha encendido una fogata. Reacciona con el metano, otros gases atmosféricos y minerales dentro de las rocas de la Tierra. Si se le dejara a su suerte, la Tierra absorbería el oxígeno de la atmósfera y lo enterraría en la corteza del planeta y, finalmente, en su manto, donde permanecería para siempre. El hecho de que no lo haga, y de que el aire de la Tierra esté compuesto de tanto oxígeno, es un regalo eterno de la vida vegetal. Las plantas respiran, consumiendo dióxido de carbono y bombeando oxígeno a nuestra atmósfera, que es aproximadamente una quinta parte de oxígeno en total. El viento solar, ese artefacto de nuestra estrella giratoria moderna, elimina parte de él. Cuando la Luna y la Tierra están alineadas, lo que ocurre aproximadamente cinco días al mes, el Sol expulsa átomos de nuestra atmósfera y los transporta hasta la Luna, donde la mayor parte del oxígeno queda atrapado en el regolito y algo permanece en el aura de la Luna, su tenue exosfera.

El oxígeno nos ofrece una lección importante a medida que nuestra búsqueda de señales de vida en otros planetas se vuelve cada vez más sofisticada. Potentes telescopios podrían detectarlo en el aura de exolunas distantes, lo que sugiere la existencia de vida en otros planetas alrededor de otras estrellas.

Los astrónomos aún no están seguros de haber visto realmente exolunas, es decir, lunas que orbitan un planeta que no pertenece a nuestro sistema solar. Los planetas extrasolares son abundantes, lo cual es una de esas informaciones, ahora de conocimiento público, impensables hace no mucho tiempo. El Telescopio Espacial Kepler, llamado así por Johannes Kepler, descubrió una gran cantidad de mundos al observar una pequeña porción del cielo entre 2009 y 2018. Quien dio nombre al telescopio jamás lo hubiera imaginado, pero los astrónomos ahora creen que prácticamente todas las estrellas del cielo albergan planetas.

Si los exoplanetas son abundantes, y las lunas en este sistema solar son abundantes, entonces no es una gran aventura imaginar que las exolunas también lo son. En 2018, los astrónomos anunciaron la primera evidencia posible de tal luna, orbitando alrededor de un exoplaneta llamado Kepler 1625-b. David Kipping y Alex Teachey, de la Universidad de Columbia en Nueva York, utilizaron el Telescopio Espacial Hubble para escudriñar la estrella Kepler 1625; el planeta Kepler 1625-b; y la supuesta Luna, cuya existencia no era lo suficientemente segura como para merecer un nombre terrestre. La dinámica orbital sugiere que el planeta es gigantesco, varias veces la masa de Júpiter, y su luna tiene un tamaño aproximado al de Neptuno. El exosistema es, en cierto sentido, una versión a gran escala del sistema Tierra-Luna. Desde el anuncio de Kipping y Teachey —que no llegaron a calificar de descubrimiento—, muchos astrónomos han centrado su atención en otros exoplanetas. Hasta el momento, nadie ha confirmado definitivamente la existencia de una exoluna. Pero con el tiempo, es probable que las exolunas sean tan conocidas y tan poco destacables como la multitud de planetas, dispersos como motas de polvo por el cosmos frío y vacío. Su presencia será alucinante, como lo fueron las lunas de Júpiter hace cuatrocientos años, como lo fueron las misiones Apolo en la década de 1960 y como lo fueron los exoplanetas a principios de la década de 2010. Si existen otros mundos como este, con jardines que abarcan continentes, océanos repletos de vida y criaturas pensantes capaces de reflexionar sobre todo ello, quizá descubramos que esos mundos tienen sus propios biógrafos viajando con ellos, influyéndolos desde sus inicios.

MIENTRAS QUE LAS RELIQUIAS MÁS notables de Apolo (las rocas lunares) ahora están de regreso en la Tierra, los astronautas dejaron algunas cosas importantes atrás. Además de una bandera estadounidense, una placa, sus huellas y algo de basura, Neil Armstrong y Buzz Aldrin dejaron un par de experimentos científicos. Uno de ellos era un panel de sesenta centímetros de ancho con cien espejos, diseñado para devolver la luz exactamente en la dirección de donde provenía.

Todos los demás experimentos Apolo finalmente quedaron en el olvido, desde las muestras de roca originales hasta los sismómetros que miden los terremotos lunares y otras actividades geológicas. Pero cincuenta años después de la entrega de los espejos, el experimento del retrorreflector sigue vigente. Telescopios en Texas y Francia aún utilizan los retrorreflectores a diario. Un telescopio en la meseta de Calern, al sur de Francia, los ha estado observando durante medio siglo. El espejo de 1,5 metros del telescopio también contiene un láser que bombardea la Luna con diez pulsos de fotones por segundo. Solo unos pocos lograrán el viaje, y aún menos llegarán a casa. El viaje de ida y vuelta dura unos 2,4 segundos, y en el eco de luz que regresa, los astrónomos pueden discernir la distancia entre la Luna y la Tierra con una precisión de pocos milímetros. Aunque esto parece increíblemente preciso, es algo menor de lo que los científicos desearían, ya que la precisión total está limitada por la interferencia atmosférica terrestre.

Así es como los astrónomos descubrieron que la Luna se aleja de la Tierra en espiral a un ritmo de unos 3,8 centímetros (1,5 pulgadas) por año. El cambio en la velocidad de esta separación es aproximadamente equivalente al ritmo al que crecen las uñas. Dentro de unos seiscientos millones de años, la Luna estará tan distante que ya no eclipsará al Sol.

Dentro de unos dos mil millones de años, cuando probablemente ya no existan los humanos, la Luna estará demasiado lejos para estabilizar la inclinación de la Tierra. El eje de la Tierra se inclinará hacia el Sol, y el inestable mundo infernal que predijo Laskar se hará realidad. El clima terrestre experimentará cambios regulares, posiblemente violentos. Sus mareas flaquearán, al igual que las mareas de roca: la tensión y la presión causadas por la Luna en las entrañas del planeta. Si aún existe vida, la lenta retirada de la Luna probablemente representará una amenaza existencial.

PERO POR AHORA, al menos, la Luna seguirá guiando nuestras vidas. Theia creó la Luna y a su compañera, y es posible que haya dejado partes de sí misma enterradas en nuestro mundo. El mundo madre de la Luna también podría habernos donado su nitrógeno y, aún más crucial, su carbono, el elemento que permite nuestra existencia. Tras la fusión de la Luna y la Tierra, las mareas lunares tuvieron un profundo efecto en la historia geológica y evolutiva de nuestro planeta. Las mareas extremas impulsadas por la Luna mezclaron los océanos primitivos como un cucharón que revuelve una olla llena de sopa, extrayendo nutrientes del fondo para sustentar la cadena alimentaria de la que dependían nuestros ancestros primitivos. Sin las mareas y su efecto sobre las corrientes oceánicas, los nutrientes podrían haber permanecido en el lecho marino, sin ser utilizados jamás por la vasta cadena de vida marina. La mitad de la energía necesaria para la mezcla de los océanos es proporcionada por la disipación de las mareas en el fondo del océano.13 Después de que surgieron los primeros organismos, la Luna probablemente marcó el ritmo de la sinfonía de la vida, y todavía puede desempeñar un papel en nuestra propia fertilidad, fisiología y comportamiento, en formas que sorprenden a muchos científicos modernos y en maneras que no comprenden por completo.

Fenómenos a gran escala como las mareas son obvios, especialmente para los humanos que piensan en imágenes e historias a una escala que nos resulta familiar: costas cambiantes, una fuerza militar invasora varada. Pero los fenómenos apenas perceptibles que se dan entre la Tierra y la Luna podrían ser igualmente vitales para los ritmos de la vida, y quizás lo hayan sido desde el principio. No estaríamos aquí sin ellos. (Boyle, 2015)