¿Cómo se formó la Luna?

Un choque, no una captura ni una fisión

Durante buena parte del siglo XX hubo tres ideas en competencia para explicar la Luna: que se separó de la Tierra por fuerza centrífuga cuando el planeta giraba muy rápido, que se formó aparte y quedó atrapada por la gravedad terrestre, o que se formó junto con la Tierra, como un planeta hermano. Ninguna explicaba bien los datos: ni la física de una Tierra girando lo bastante rápido como para expulsar un trozo de su tamaño, ni la enorme cantidad de energía necesaria para que la gravedad terrestre “atrapara” un objeto tan grande sin que pasara de largo, ni por qué la Luna tiene tan poco hierro comparada con la Tierra si se formaron del mismo material.

La hipótesis que mejor explica esos datos —el impacto gigante— propone otra cosa: que al final de la formación de la Tierra, un cuerpo del tamaño de Marte chocó con ella de refilón, y que el material arrancado por ese choque, demasiado caliente y disperso para caer de nuevo, quedó dando vueltas en órbita hasta juntarse en un solo cuerpo: la Luna.

La prueba más fuerte de esta hipótesis no es una foto ni una roca aislada, sino un número que tiene que cerrar: el momento angular del sistema Tierra-Luna, es decir, cuánto giran juntos el planeta sobre su eje y la Luna alrededor de él. Esa cantidad apenas cambió en 4.500 millones de años, y equivale a un día terrestre inicial de unas 5 horas.^[1] Cualquier modelo de formación de la Luna tiene que reproducir ese valor exacto, además de explicar por qué el núcleo metálico de la Luna es tan chico: menos del 3 % de su masa, contra casi un tercio en la Tierra.

En 2001, Robin Canup y Erik Asphaug publicaron las simulaciones que resolvieron el problema. Antes de su trabajo, los modelos que lograban el momento angular correcto necesitaban que el impacto ocurriera cuando la Tierra todavía era apenas la mitad de su tamaño final, un escenario que los propios autores calificaron de “más restrictivo y problemático” porque exigía que el 35 % restante de la masa terrestre se sumara después, sin alterar ese momento angular ya logrado.^[1] Canup y Asphaug probaron otra cosa: impactores más chicos de lo que antes se consideraba viable. Con 36 simulaciones de hidrodinámica de partículas —un método que sigue la evolución de miles de fragmentos de roca fundida y vapor tras el choque— encontraron que un impactor de masa comparable a Marte, entre el 10 % y el 11 % de la masa total del sistema, sí reproduce el momento angular correcto y deja suficiente material pobre en hierro en órbita como para formar la Luna. Y lo más importante: funciona incluso con una Tierra ya casi completamente formada.

1. ~4.510 Ma (mínimo)
   Impacto gigante

   Un cuerpo del tamaño de Marte choca con la Tierra, ya casi totalmente formada (0,99 de su masa final en la simulación de referencia).

2. Horas después
   Disco de escombros

   El material expulsado, mayormente del impactor (60-88 % según la simulación), queda en órbita: en la corrida de referencia, 1,68 masas lunares, con solo 2 % de hierro.

3. Siglos a milenios después
   Acreción de la Luna

   El disco de escombros se acumula en un solo cuerpo a una distancia característica de la Tierra, según modelos posteriores de acreción del disco protolunar.

4. 4.510 ± 10 Ma
   Edad mínima medida

   Circones del Apolo 14 fechados por U-Pb y Lu-Hf dan una edad mínima de diferenciación de la corteza lunar: el impacto ocurrió dentro de los primeros ~60 millones de años del sistema solar.

Fuente: Canup y Asphaug (2001), Nature 412; Barboni et al. (2017), Science Advances 3(1).

Cómo lo sabemos

Nadie midió el impacto en vivo, así que la evidencia viene de dos lugares distintos que tienen que coincidir: la física del choque, simulada en computadora, y la edad de las rocas lunares, medida en laboratorio.

Las simulaciones usan un método llamado hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH, por su sigla en inglés): el impactor y la Tierra se representan como decenas de miles de partículas con masa, densidad y energía interna, y el programa calcula cómo se mueve y se calienta cada una por la gravedad, la presión y las ondas de choque del impacto. Canup y Asphaug corrieron 36 simulaciones con distintas combinaciones de masa del impactor y ángulo de choque, y se quedaron con las que terminaban con la masa y el momento angular correctos del sistema Tierra-Luna real (dentro de un margen del 5 % y el 10 %, respectivamente).^[1] Repitieron la simulación más prometedora con distinta cantidad de partículas (de 20.000 a 60.000) para comprobar que el resultado no dependía de la resolución: la masa de escombros en órbita dio, en promedio, 1,62 masas lunares, con un margen de error de ±0,15.

La otra mitad de la evidencia es geológica. Para saber cuándo pasó todo esto, un equipo liderado por Melanie Barboni dató ocho fragmentos de circón —un mineral que resiste muy bien la alteración química y geológica— recogidos por la misión Apolo 14. Midieron dos relojes radiactivos distintos en cada fragmento: la relación uranio-plomo, que da la edad de cristalización del circón, y la relación lutecio-hafnio, que da una edad “modelo” de cuándo se diferenció el manto lunar del que salió ese circón. Las edades de cristalización variaron bastante, entre 4.335 y 3.969 millones de años, porque los circones se formaron en distintos momentos de la historia geológica lunar.^[2] Pero promediando la edad modelo lutecio-hafnio de los cuatro circones más antiguos, el equipo llegó a una edad mínima de 4.510 millones de años para la diferenciación de la corteza lunar, con un margen de apenas 10 millones de años. Eso ubica el impacto dentro de los primeros 60 millones de años después del origen del sistema solar, algo que coincide con lo que predicen los modelos dinámicos independientes de formación planetaria.

Lo que todavía se discute

La hipótesis del impacto gigante es, por lejos, la que mejor explica el momento angular del sistema y el poco hierro de la Luna, pero no es un capítulo cerrado. Un punto que los propios Canup y Asphaug señalan como abierto es de dónde viene exactamente el material lunar: en sus simulaciones, entre el 60 % y el 88 % del disco de escombros proviene del cuerpo que impactó, no de la Tierra, pero esa proporción depende de cómo el modelo trata la vaporización del material durante el choque, un punto que los autores marcan explícitamente como una fuente de incertidumbre en su propio método.^[1] Precisar esa fracción —cuánto de la Luna es “Tierra” y cuánto es el impactor— sigue siendo un tema de investigación activa en simulaciones más recientes.

Tampoco hay que confundir “impacto gigante” con una certeza sin matices: es, dicho con precisión, el modelo que mejor sobrevive a las pruebas disponibles —momento angular, composición del núcleo lunar, edad de las rocas— frente a sus alternativas históricas (fisión centrífuga, captura gravitacional, coformación), que hoy están descartadas por no explicar esos mismos datos.

Otras preguntas

¿Cómo se llama el cuerpo que chocó con la Tierra?

En la bibliografía sobre el impacto gigante se lo suele llamar Theia, aunque el artículo original de Canup y Asphaug (2001) no le pone nombre: solo establece que el impactor más exitoso en sus simulaciones tenía una masa comparable a la de Marte.

¿De qué está hecha la Luna, de la Tierra o del impactor?

Mayormente del impactor. En las simulaciones de Canup y Asphaug, entre el 60 % y el 88 % del material que queda en órbita (y que después forma la Luna) proviene del cuerpo que chocó con la Tierra, no de la Tierra misma.

¿Por qué antes se pensaba que el impacto ocurrió con la Tierra a medio formar?

Porque los primeros modelos de impacto solo lograban reproducir el momento angular correcto del sistema Tierra-Luna si el impactor y la Tierra sumaban apenas un 65 % de la masa terrestre actual. Canup y Asphaug (2001) encontraron una alternativa con un impactor más chico que funciona incluso con la Tierra casi completa.

¿Cuántos años tiene la Luna exactamente?

Al menos 4.510 millones de años, según la edad mínima calculada a partir de circones lunares del Apolo 14. Eso ubica el impacto dentro de los primeros 60 millones de años después del origen del sistema solar.

Fuentes

1. Canup RM, Asphaug E. Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation . Nature, 412: 708-712 (2001). primaria 36 simulaciones; el impacto exitoso usa un impactor del tamaño de Marte (γ≈0,1-0,11) sobre una Tierra casi totalmente formada (0,99 masas terrestres).
2. Barboni M, Boehnke P, Keller B, Kohl IE, Schoene B, Young ED, McKeegan KD. Early formation of the Moon 4.51 billion years ago . Science Advances, 3(1): e1602365 (2017). primaria Datación U-Pb y Lu-Hf de 8 circones del Apolo 14: edad mínima de la Luna, 4,51 ± 0,01 miles de millones de años.

Publicado el 12 de octubre de 2026. Revisado contra las fuentes el 12 de octubre de 2026. ¿Ves un error? Avísanos.