La vida en una Tierra sin luna: una conjetura científica Understand article

Traducido por José L. Cebollada. Temperaturas extremas, paisajes inundados, vientos violentos... ¿Cómo sería nuestro planeta sin la Luna?

La Luna, the Moon, der Mond. Cambia de nombre, incluso de género, de un idioma a otro, pero no hay duda de que forma parte de la imagen que tenemos de la Tierra. ¿Podrías imaginarte la Tierra sin una luna? ¿Sin ese objeto brillante que atraviesa el cielo nocturno, preside el horizonte, aparece sobre las cimas de los árboles en las noches frías de invierno? Sin la romántica luz de luna, sin Luna Azul, sin alunizajes. No sólo nos habríamos perdido todo esto sin la Luna, quizás ni siquiera existiríamos.

Vamos a imaginar dos escenarios: (i) que la Tierra nunca hubiera tenido Luna y (ii) que la Luna desapareciera de repente. Pero primero recordemos los efectos de la Luna sobre la Tierra.

Tiempo y mareas: la influencia de la Luna sobre la Tierra

Si la Tierra no siempre ha tenido Luna, ¿de dónde ha salido? La teoría más aceptada dice que un objeto llamado Theia del tamaño de Marte chocó con la Tierra hace unos 4500 millones de años. Un golpe oblicuo a la Tierra que levantó una nube de materia que se compactó para formar la Luna. Este hecho ha condicionado las características de nuestro planeta.

La Tierra y su flamante satélite ejercían una atracción gravitatoria mutua que frenó la rotación de la Tierra y alargó el día desde las 5 horas hasta las 24 actuales (Touma & Wisdom, 1998). De hecho, la Luna sigue frenando la rotación de la Tierra aunque sólo unas dos milésimas de segundo por siglo (figura 1).

La atracción gravitatoria entre la Tierra y la Luna también estabiliza la inclinación del eje de rotación de la Tierra. Actualmente es de 23’5º y proporciona a nuestro planeta un clima bastante constante y con estaciones (figura 2). Sin embargo, sin la Luna, el eje de rotación seguiría moviéndose.

Los océanos constituyen otra peculiaridad de nuestro planeta: más del 70% de la superficie está cubierta por agua salada que oscila con mareas cíclicas cada 12’5 horas. Las fuerzas de las mareas son complejas e incluyen no sólo fuerzas centrífugas sobre la rotación de la Tierra; también hay empujes gravitacionales de la Luna y del Sol (figura 3). Sin embargo, el efecto de la Luna es dos veces mayor que el del Sol, porque no sólo depende de la masa sino también de la distancia.

No sabemos a qué distancia estaba la Luna de la Tierra cuando se formó, pero sabemos que estaba a una distancia mayor de 12000 km y menor que la distancia actual (unos 384 400 km). Como consecuencia las mareas serían mucho más intensas que las actuales –se cree que las mareas fueron cruciales para remover el agua de los océanos y para la evolución inicial de la vida hace unos 3800 millones de años (Comins, 1996).

También es interesante señalar que las mareas y la rotación de la Tierra afectan a la Luna. Esta combinación de efectos atrae a la Luna y le hace girar más rápido; al aumentar la velocidad de giro se aleja de la Tierra –aunque no sea mucho, sólo 3’82 cm por año (figura 1).

Escenario 1 ¿Qué habría pasado si nunca hubiera existido la Luna?

¿Qué habría pasado en la Tierra se hace unos 4500 millones de años Theia hubiese seguido tranquilamente su camino sin golpear a la Tierra y formar una luna? Veamos, es probable que hubiera algún tipo de vida sobre la Tierra, pero no vida humana. Piensa en el largo camino de la evolución, los pequeños cambios, las sutiles adaptaciones que sufren los seres vivos para sobrevivir en su entorno. Cualquier pequeño cambio en la Tierra habría alterado la evolución de manera importante. Yo no habría escrito este artículo y tú no lo estarías leyendo.

Y si la Luna no se hubiese formado, la Tierra sería un lugar muy, muy diferente. Los días durarían entre 8 y 10 horas, sin una luna que los frenara. Esa rápida rotación causaría vientos de 160-200 km/h que barrerían la superficie de la Tierra. La inclinación del eje de rotación no sería fija y produciría importantes cambios de temperatura durante miles de millones de años. Habría mareas, pero mucho más pequeñas y causadas sólo por el Sol.

Podrías preguntar a tus alumnos qué imaginaran que tipo de vida podría haber evolucionado en esa Tierra sin luna que fuera capaz de aguantar temperaturas tan extremas, vientos violentos, pequeñas mareas y días cortos.

Escenario 2: ¿Qué pasaría si de repente desapareciera la Luna?

Supongamos que mañana desaparece la Luna. Nosotros y el resto de los seres vivos tendríamos un problema serio: hemos evolucionado para adaptarnos a unas condiciones determinadas y cambiarían totalmente. Estos cambios sucederían a lo largo de miles o de millones de años, lo que puede sonarnos como algo muy lejano, pero los cambios serían drásticos.

Sin la Luna, la estabilidad del eje de rotación de la tierra se volvería a perder y con ella, nuestras temperaturas regulares. Pensemos en dos ciudades, Roma, en Italia y Estocolmo, en Suecia. La temperatura media de Roma en verano es de 29ºC y en invierno, de 13ºC. En Estocolmo, la temperatura media en los días más calurosos del verano es de 20 °C y de 0º en invierno^w1. Si cambia el eje de rotación de la Tierra, las temperaturas de estas dos ciudades cambiarían radicalmente. Imagina que se intercambiaran: la infraestructura (aire acondicionado, quitanieves) estarían en el lugar equivocado. Los italianos, los suecos y el resto de los seres vivos tendrían que adaptarse o se extinguirían.

Una solución podría ser migrar a otros lugares, pero no estaría al alcance de todos los organismos. Por ejemplo, los arrecifes de coral son ecosistemas complejos y muy sensibles que no podrían adaptarse lo suficientemente rápido a la cambiante temperatura del agua y probablemente morirían (Saxby et al., 2003).

Este cambio de temperaturas haría que la Tierra perdiera las zonas que están más frías, los polos, donde se almacena gran cantidad de hielo. Se derretiría y subiría el nivel de los océanos cambiando las costas de todo el mundo. Países como Holanda quedarían bajo el agua.

La falta de estabilidad del eje de rotación terrestre haría que desaparecieran las estaciones con consecuencias a largo plazo. Piensa en el crecimiento de organismos, el apareamiento, la migración o la hibernación, que ahora suceden en determinados momentos del año. Y estos cambios de temperatura afectarían al crecimiento de las plantas, de manera que cultivar para alimentar a los miles de millones de humanos sería más difícil.

¿Esto es solo una locura?

En un artículo científico no esperamos pura especulación. Ahora bien, animar a los alumnos a imaginar un mundo sin Luna es un divertido ejercicio para ilustrar de qué manera la Luna hace que la Tierra sea el maravilloso planeta que conocemos. Este ejercicio no sólo introduce la física compleja en un contexto sencillo, también da a los estudiantes la oportunidad para reflexionar sobre la evolución y la influencia que tiene el entorno en nuestra vida.

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