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¿Sabías que la Luna se está alejando de la Tierra?

Enviado por Dennis Quezada



  1. La rotación de la luna tarda lo mismo que su traslación ¿Coincidencia?
  2. La luna nos deja solos, ¿Por qué es tan ingrata?
  3. Días cada vez más largos
  4. Fuentes

La palabra "Luna" proviene del latín "luc" que significa "luminosa", mientras que el gentilicio "selenita", proviene de la diosa griega "selene" cuya raíz "selas" significa "luz". La Luna tiene un cuarto del diámetro de la Tierra y 1/81 de su masa. La superficie de la Luna es menos de una décima parte de la terrestre.

La hipótesis generalmente aceptada es que la Luna se formó como resultado del impacto de un cuerpo celeste (del tamaño de Marte) con la Tierra en etapa de formación, volando material y polvo en órbita alrededor de ésta, el que luego se fusionó para formar la Luna. Sabemos esto a partir del análisis químico de las rocas lunares traídas por las expediciones Apolo que mostraron que poseen edades y composiciones químicas idénticas a las terrestres, algo que sólo se explicaría si la Luna se formó a partir de la Tierra.

Las simulaciones computacionales realizadas sobre la base de esta teoría, explican con éxito la inusual inclinación del eje de rotación terrestre, la menor densidad y tamaño del núcleo de la Luna, así como la estrecha vinculación existente entre sus movimientos y energías, producto de aquélla monumental colisión.

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Si la pusiéramos junto a la Tierra, cubriría toda la amazona.

La rotación de la luna tarda lo mismo que su traslación ¿Coincidencia?

Cuando nubes de polvo y material colapsan sobre sí mismas para formar planetas, lunas o estrellas, comienzan a rotar más rápidamente. Todos los cuerpos celestres en el universo nacen rotando y permanecen así, a menos que el roce u otra fuerza externa los haga detenerse. Al formarse, la Luna giraba sobre sí misma bastante más rápido de lo que lo hace hoy (los días en la Luna eran muchísimo más cortos, se estima que duraban sólo 2,3 horas), sin embargo, debido a su proximidad con la Tierra, su rotación fue siendo paulatinamente frenada. Esto ocurrió de la siguiente manera: cuando una parte de la superficie lunar se encontraba justo apuntando —o "mirando"— hacia la Tierra, se encontraba más cerca en términos relativos y se "estiraba" hacia ella en respuesta a la atracción gravitacional mayor ejercida por la Tierra en ese punto. Como en aquél entonces la Luna giraba más rápidamente sobre su eje, esa parte "estirada" pronto se movía en la dirección de giro y dejaba, por tanto, de estar "mirando" exactamente en la dirección de la Tierra, momento en el cual otra área de la superficie lunar tomaba su lugar y era la que quedaba ahora miraba directamente a la Tierra, siendo a su vez "estirada" hacia ella.

En consecuencia, y de forma similar a una marea, la zona que sufre estiramiento se va desplazando constantemente, en el sentido contrario al del giro de la Luna, produciendo un leve roce entre las distintas partes de la superficies de la Luna (que flotaban sobre un océano de roca líquido bajo su superficie), lo que frenaba, aunque ligeramente, la rotación lunar. A este efecto secundario de la fuerza de la gravedad se le conoce de hecho como "fuerza de marea" y ocurre en los cuerpos que orbitan cerca de otro más grande.

Al cabo de millones de años, la atracción gravitacional de la Tierra sobre la superficie de la Luna logró frenar su rotación de tal modo, que la parte de la Luna que mira directamente a la Tierra, y que es estirada, ya no se desplaza, sino que ha quedado fija. De ahí entonces que, al menos desde la Tierra, ya no es posible ver girar a la Luna sobre su propio eje, sino que sólo vemos siempre la misma cara. Es como tomar a un niño de las manos y hacerlo girar en torno a nosotros a gran velocidad; su rostro siempre estará mirándonos de frente, nunca veremos la parte posterior de su cabeza. (A propósito, el lado "oscuro" de la Luna, no está oscuro. Su otra cara, la que desde la Tierra no vemos, sí recibe luz solar.

De hecho, durante la Luna nueva, en que la luna nos parece completamente, la cara oculta de la luna se encuentra, por el contrario, completamente iluminada. Lo correcto es hablar entonces de la cara "oculta" de la Luna). En este estado de cosas, y como consecuencia directa de este frenado, se produjo una sincronía entre el tiempo de rotación de la Luna (sobre sí misma) y el tiempo de traslación alrededor de la Tierra. Que el día en la luna dure lo mismo que su traslación alrededor de la Tierra no es una coincidencia. Transcurrido un tiempo, y producto de la fuerza de marea, todo cuerpo sincroniza su rotación con su traslación alrededor del objeto mayor.

La luna nos deja solos, ¿Por qué es tan ingrata?

Los movimientos de la Tierra y la Luna están estrechamente vinculados. Si ocurre un cambio en la Luna, afectará a nuestro planeta, y viceversa. Poco después de crearse la Luna, su órbita alrededor de la Tierra comenzó a alejarse rápidamente desde su posición original, que era inicialmente de unos 22.500 kilómetros, equivalente a un décimo de su distancia actual. (Por aquél entonces, la Luna se veía diez veces más grande en el cielo). Para entender porque ocurrió este alejamiento, debemos entender la propiedad física llamada "conservación del momento angular".

El momento angular es, por así decirlo, la energía que tiene un conjunto de cuerpos que giran en torno a un eje. Depende de las masas, distancias y velocidades angulares de sus órbitas (ésta última es la tasa de variación del ángulo que recorre un cuerpo en torno al eje de giro). Como la energía siempre se conserva, el momento angular nunca puede destruirse; sólo puede transferirse. Si un cuerpo del sistema reduce, por ejemplo, su distancia, rotación o velocidad angular, las otras partes del sistema contrarrestarán esa reducción mediante un aumento proporcional en sus respectivas distancias o velocidades. Piensa en un patinador de hielo girando sobre sobre sus esquíes con los brazos extendidos. Conforme el patinador cierra sus brazos contra su pecho, reduce de este modo la distancia de sus brazos y puños respecto del eje vertical de giro, con lo cual comenzará a girar cada vez más rápido, compensando de este modo esa reducción en la distancia.

El centro de gravedad del sistema Tierra-Luna está cerca del centro de la Tierra. Actualmente está ubicado a una distancia de ? del radio, por debajo de nuestros pies. Ambos cuerpos giran alrededor de este punto común, llamado también "baricentro", tal como puedes ver en esta animación:

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La atracción gravitacional de la Luna sobre la Tierra es lo suficiente fuerte como para atraer a nuestros océanos. Cada vez que la Luna pasa justo por encima de un océano, esa porción de masa oceánica es atraída y "estirada" hacia la Luna, chocando con los continentes, lo que ralentiza la rotación de nuestro planeta, del mismo modo en que la Tierra redujo la de la luna. Para contrarrestar las pérdidas en la rotación y conservar así la energía del sistema, ocurre un aumento de las órbitas respecto del centro de gravedad. Como el centro de gravedad del sistema depende los tamaños, la Tierra se aleja 0,41mm por año, mientras que la luna, unos 4 centímetros. En los 40 años que llevan los científicos midiendo su desplazamiento, la Luna se ha alejado más de un metro. Dejaremos de ver a la Luna tapando completamente al Sol dentro de unos 420 millones de años. Será el último eclipse total de sol. Conforme siga alejándose, nos parecerá un punto de luz, cada vez más pequeño, similar en tamaño y luminosidad al del resto de planetas y estrellas. Según un proyecto de definición de planeta, presentado a la Unión Astronómica Internacional UAI, si en los sistemas compuestos por un planeta y un satélite, por ejemplo la Tierra y la Luna, si el centro de gravedad del sistema deja de estar dentro del planeta, sino que se traslada más allá de su radio, al espacio exterior, el satélite pasa a ser considerado planeta. En consecuencia, a este ritmo, la Luna pasará a convertirse en "planeta" dentro de unos 3.500 millones de años.

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Días cada vez más largos

Al frenarse la rotación terrestre, nuestros días en la Tierra se van haciendo cada vez más largos. Cuando la Luna estaba muy cerca de la Tierra, los días duraban apenas 5 horas. Actualmente, duran 24 horas, pero seguirán alargándose conforme la rotación de nuestro planeta se reduzca. En el futuro, la rotación de nuestro planeta se habrá frenado tanto, que un día en la Tierra durará lo mismo que tardará la Luna en dar una vuelta alrededor de la Tierra. Esto ocurrirá cuando la órbita de la luna se haya alejado tanto, que dar una vuelta alrededor de nuestro planeta le tomará 47 días, unas 1.128 horas. Como el frenado de la rotación terrestre será paulatino, el clima del planeta irá cambiando lentamente. Las tormentas tropicales se harán más y más violentas, las sequías y las heladas invernales también. La mayor parte de la tierra firme acabará convirtiéndose en un desierto áspero y seco, debido a que pasará demasiado tiempo bajo el ardiente sol.

Como vimos, la gravedad de la Luna atrae el agua de mares y océanos. Cuando la Luna está encima de un océano, se produce la marea alta, al igual que en la parte contraria de la Tierra, por efecto de la fuerza centrífuga (inercia) causada por girar la Tierra en torno al centro de gravedad del sistema Tierra-Luna. Las mareas, hace millones de años, cuando la Luna estaba más cerca eran hasta mil veces superiores a las de hoy. Las aguas se adentraban diariamente kilómetros tierra adentro. Sabemos que las mareas eran más numerosas y que los días eran más cortos, por los registros encontrados en las rocas denominadas ritmitas de mareas. Con el alejamiento de la Luna, las mareas prácticamente dejarán de existir. Los océanos y los mares se convertirán en piscinas gigantes.

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La Luna seguirá alejándose, y con ella su influencia gravitatoria sobre los océanos, pero este mismo efecto de frenado ocurre también por la fuerza de gravedad del sol sobre la Tierra. De este modo, aunque mucho más lentamente, la rotación de la Tierra seguirá frenándose, y sus días continuarán alargándose aún más, hasta lograr sincronía con la traslación de la Tierra alrededor del sol. Es decir, llegará un momento en que una cara de la Tierra mirará siempre al Sol, mientras que la otra resultará estar siempre de noche, de forma análoga, y por las mismas razones, al modo en que una cara Luna está siempre mirando a la Tierra.

Los océanos hervirían del lado que quede permanentemente expuesto al Sol, lo que hará que se formen enromes nubes que taparían la luz solar y crearían un efecto de invernadero enorme. Otra consecuencia relevante será la oscilación del eje de la Tierra.

La Luna mantiene el eje de la Tierra estable, con una inclinación de 23 grados respecto de la eclíptica (el plano de la órbita terrestre alrededor del sol). Sin sus efectos gravitacionales, se desestabilizará el eje terrestre, el cual comenzará a oscilar 90 grados, de forma similar a un trompo, provocando que alternadamente los polos bajen hasta el ecuador, y el ecuador ocupe la posición de los polos. En tal escenario, la vida en la Tierra irá muriendo lentamente, pues las plantas morirían en climas tan extremos y, con ellas, los demás seres vivos. La Tierra sería un desierto parecido a Venus, con enormes nubes que taparán la luz directa del Sol y temperaturas extremas incompatibles con la vida.

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Fuentes

http://www.abc.es/ciencia/20130529/abci-cambiara-tierra-cuando-luna-201305281711.html

http://eltamiz.com/2008/08/26/el-sistema-solar-la-luna-i/

http://es.wikipedia.org/wiki/Luna

http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2011/02/110202_ciencia_luna_tierra_alejamiento_wbm.shtml

 

 

Autor:

Dennis Quezada

 


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