Los primeros registros sobre la estructura interna de la Luna fueron realizados por los modelos sismológicos de las misiones Apolo que informó de una disminución de las velocidades de las ondas sísmicas en el límite entre el núcleo y el manto. La resolución de estos registros impedía una detección estricta de un supuesto núcleo interno sólido lunar y el impacto del vuelco del manto lunar en la parte más baja de la Luna todavía se discutía.

Sin embargo, más de cinco décadas después de que el Apolo 11 allanara el camino para los primeros estudios de este satélite, desde un equipo de científicos del Centro Nacional para la Investigación Científica (CBRS) de la Universidad de Côte d’Azur, la Sorbonne y el Paris Observatory-PSL se ha arrojado luz sobre parte de su estructura interna que hasta ahora había permanecido como un misterio: la Luna tiene un núcleo sólido, como la Tierra. Además de este descubrimiento, también presentan evidencias que explican la presencia de materiales ricos en hierro en la corteza lunar. El trabajo fue publicado este mes en la revista Nature.

Aunque la formación y evolución de la Luna todavía está sujeta a debate, la naturaleza de su estructura interior profunda ya se ha establecido. Más de cincuenta años después de las primeras misiones espaciales a la Luna, ya no hay lugar a dudas: tiene un núcleo interior sólido rodeado de uno exterior fluido, del mismo modo que ocurre con la Tierra.

Unos veinte años después de la identificación de un núcleo externo fluido, el equipo ha revelado la existencia de un núcleo interno sólido de unos 500 kilómetros de diámetro, que es aproximadamente el 15% del tamaño total de la Luna. Está hecho de un metal cuya densidad es cercana a la del hierro. Varios métodos, relacionados en particular con la rotación de la Luna, ya habían permitido identificar claramente el núcleo exterior fluido. Sin embargo, el núcleo sólido permaneció indetectable debido a su pequeño tamaño. Ahora se ha demostrado su existencia utilizando datos de varias misiones espaciales y del alcance del láser lunar.

Ahora, al recopilar datos de distintas misiones espaciales y de varios experimentos de alcance lunar, para así crear un perfil probable del interior de la Luna se encontró evidencia que coincide estrechamente con los resultados de la NASA.

Nuestros resultados cuestionan la evolución del campo magnético lunar gracias a su demostración de la existencia del núcleo interno y respaldan un escenario global de vuelco del manto que brinda información sustancial sobre la línea de tiempo del bombardeo lunar en los primeros mil millones de años del Sistema Solar.

Además de este gran descubrimiento, varias evidencias identificadas nuestro grupo de científicos parecen apoyar la hipótesis del movimiento de material dentro del manto, la capa intermedia entre el núcleo y la corteza, durante la evolución de la Luna. Esto se conoce como el vuelco del manto lunar y ayuda a explicar la presencia de elementos ricos en hierro en la superficie de la Luna.

¿Cómo se llevó a cabo este proceso? El material podría haber subido a la superficie, produciendo rocas volcánicas que se depositaron en la corteza lunar. Posteriormente, los elementos que eran demasiado densos en comparación con las sustancias presentes en la corteza circundante se hundieron hasta el límite entre el núcleo y el manto. Este trabajo proporciona una importante contribución a la comprensión de la historia del sistema solar y de ciertos eventos como la desaparición del campo magnético lunar, que originalmente era cien veces más fuerte que el actual de la Tierra, y ahora es casi inexistente.

De la investigación participaron también Clément Ganino, Agnès Fienga, Anthony Mémin y Nicolas Rambaux.