La distribución de manera única de los elementos radiactivos después de la catastrófica colisión de formación de la Luna explica la extraña asimetría en la composición de los lados lunares.
La Luna de la Tierra tiene un ‘lado cercano’ que está perpetuamente orientado hacia la Tierra y un ‘lado lejano’, que siempre está alejado de la Tierra. La composición del lado cercano de la Luna es extrañamente diferente de su lado lejano.
La Luna es un cuerpo rocoso relativamente frío, con una cantidad limitada de agua y poco procesamiento tectónico. Los científicos actualmente creen que el sistema Tierra-Luna se formó cuando un cuerpo del tamaño de Marte apodado Theia, quien en la mitología griega era la madre de Selene, la diosa de la Luna, colisionó catastróficamente con la proto-Tierra, haciendo que los componentes de ambos cuerpos se mezclaran.
Se cree que los escombros de esta colisión se separaron con bastante rapidez, quizás durante unos pocos millones de años, para formar la Tierra y la Luna. La Tierra terminó siendo más grande y evolucionó en un punto dulce en términos de que su tamaño era el adecuado para convertirse en un planeta dinámico con una atmósfera y océanos. La Luna de la Tierra terminó siendo más pequeña y no tenía suficiente masa para albergar estas características.
Por lo tanto, retener sustancias volátiles como el agua o los gases que forman nuestra atmósfera, o retener suficiente calor interno para mantener el volcanismo planetario a largo plazo y la tectónica, son idiosincrásicos de cómo ocurrió la colisión de formación de la Tierra-Luna. Décadas de observaciones han demostrado que la historia lunar fue mucho más dinámica de lo esperado con actividad volcánica y magnética que ocurrió hace tan solo mil millones de años, mucho más tarde de lo esperado.
Una pista de por qué el lado cercano y lejano de la Luna es tan diferente proviene de una fuerte asimetría observable en sus características superficiales. En el lado perpetuamente cercano a la Tierra de la Luna, en cualquier noche o día, uno puede observar manchas oscuras y claras a simple vista. Los primeros astrónomos llamaron a estas regiones oscuras ‘maria’, que en latín significa ‘mares’, pensando que eran cuerpos de agua por analogía con la Tierra. Usando telescopios, los científicos pudieron descubrir hace más de un siglo que estos no eran en realidad mares, sino más bien cráteres o características volcánicas.
Sin embargo, debido a que la Luna está relativamente cerca de la Tierra, a solo unos 380.000 km de distancia, fue el primer cuerpo del Sistema Solar que los humanos pudieron explorar, primero usando naves espaciales no tripuladas y luego ‘en persona’.
A fines de la década de 1950 y principios de la década de 1960, las sondas espaciales no tripuladas lanzadas por la URSS devolvieron las primeras imágenes del otro lado de la Luna, y los científicos se sorprendieron al descubrir que los dos lados eran muy diferentes. El otro lado casi no tenía a Maria. Solo el 1% del lado lejano estaba cubierto de maría en comparación con el 31% para el lado cercano. Los científicos estaban perplejos, pero sospechaban que esta asimetría ofrecía pistas sobre cómo se formó la Luna.
A fines de la década de 1960 y principios de la década de 1970, las misiones Apolo de la NASA aterrizaron seis naves espaciales en la Luna, y los astronautas trajeron 382 kg de rocas lunares para tratar de comprender el origen de la Luna mediante el análisis químico. Teniendo muestras en la mano, los científicos descubrieron rápidamente que la relativa oscuridad de estos parches se debía a su composición geológica y, de hecho, eran atribuibles al vulcanismo.
