El cel en tres minuts: Gener 2019

La cara oculta de la Luna

El 1 de marzo de 1973 salía al mercado el mítico album The Dark Side of the Moon –en español: «El Lado Oscuro de la Luna»– , del grupo británico Pink Floyd. Aunque el disco no iba precisamente de astronomía, su título reflejaba la forma usual, e incorrecta, en la que el mundo anglosajón se refiere a la cara de la luna que siempre permanece volteada en dirección opuesta a nosotros. En realidad, hasta el 7 de octubre de 1959 nadie la había visto jamás. Fue la nave soviética Luna 3 la primera en mostrársela a la humanidad. Pero, ¿por qué permanece oculta a nosotros? ¿Qué representa eso para la vida en la Tierra?

La Luna no tiene una composición homogénea. Su masa se distribuye de forma irregular, dando lugar a momentos de fuerza gravitatoria que la han puesto en rotación hasta alcanzar un punto de equilibrio apuntando su hemisferio más pesado hacia la Tierra. Se trata de un fenómeno bastante usual en otros satélites del sistema solar conocido como acoplamiento de marea. El acomplamiento se va produciendo de forma gradual, a través de una serie de resonancias, hasta terminar con la sincronización total del periodo de rotación con el periodo orbital.

Desde la Tierra, sin embargo, a pesar de que los periodos orbitales y rotacionales de la Luna coinciden en torno a los 27,32 días, es posible observar hasta un 59% de su superficie gracias a las diferencias de velocidad fruto de la excentricidad e inclinación de su órbita (libraciones en longitud y latitud), y también por el efecto geométrico al observar la Luna desde la superficie de una Tierra en rotación (paralelaje, llamado a veces libración diurna). Así es como en ocasiones podemos ver detalles situados en los bordes de la luna que normalmente no son visibles. 

• • La libración en longitud es fruto de la órbita elongada de la Luna en torno a la Tierra. No es que la velocidad de rotación de la Luna en torno a su eje varíe, sino que la Luna misma se mueve más rápido cerca de la Tierra, y más lento lejos. Así, en los puntos máximos, perigeo o apogeo, no hay libración en longitud. Al pasar por el perigeo, la rotación de la Luna no puede seguir el ritmo por el que se mueve a lo largo de su órbita, así que mostrará una pequeña rodaja de su lado este (a la derecha vista desde el hemisferio norte de la Tierra). Tras pasar por el apogeo, por el contrario, la rotación de la Luna adelanta a su velocidad orbital, permitiendo emerger una rodaja de su lado oeste (a la izquierda).

  • La libración en latitud aparece porque la Luna no gira en torno al ecuador terrestre, sino en un plano inclinado unos 5,14 grados respecto al plano de rotación de la Tierra en torno al Sol, la eclíptica. Además, la propia Luna gira inclinada 1,54 º respecto a la eclíptica, así que la inclinación del plano del ecuador lunar respecto a su órbita en torno al Sol suma 5 º+1,5 º= 6,5 º. Cada mes, la Luna atraviesa la ecliptica dos veces, en los pasos por los nodos ascendentes y descendentes, en cuyo momento no se mostrará ninguna libración en latitud. Pero al alejarse de los nodos más o menos una semana podremos ver en torno a 6,5 º más de latitud norte y sur.

  • Finalmente, la propia posición del observador sobre la superficie de la Tierra, y su movimiento a lo largo del día, provocan un cambio de perspectiva sobre la Luna, un cuerpo relativamente cercano. Este cambio de perspectiva se conoce como libración diurna.

Pero el efecto más importante del acoplamiento de marea no es el cambio de perspectiva de la Luna vista desde la Tierra, sino el efecto que tiene sobre la rotación de la propia Tierra, un geoide irregular y no tan sólido. Este efecto, junto con otros de variado signo y magnitud, va provocando un frenado en la rotación de la Tierra que solo desde 1972 ha significado un alargamiento en la duración del día de 27 segundos... 

Y podría terminar en un acoplamiento mutuo entre la Tierra y la Luna, con resultados devastadores para la vida en nuestro planeta tal como la conocemos, ¡aunque en un periodo de tiempo que se estima superior al de la propia supervivencia de nuestro Sol!