Desde tiempos inmemoriales, la gente ha estado mirando a la Luna con asombro y asombro. Durante el tiempo que ha habido vida en este planeta, la Luna lo ha estado orbitando. Y a medida que pasaba el tiempo, los estudiosos y los astrónomos comenzaron a observarlo regularmente y calcular su órbita. Al hacerlo, aprendieron algunas cosas bastante interesantes sobre su comportamiento.
Por ejemplo, la Luna tiene un período orbital que es el mismo que su período de rotación. En esencia, está bloqueado por la marea en la Tierra, lo que significa que siempre nos presenta la misma cara que orbita alrededor de nuestro planeta. Y durante el curso de su órbita, también parece más grande y más pequeño en el cielo, lo que se debe al hecho de que a veces está más cerca que otras veces.
Parámetros orbitales:
Para empezar, la Luna sigue un camino elíptico alrededor de la Tierra, con una excentricidad promedio de 0.0549, lo que significa que su órbita no es perfectamente circular. Su distancia orbital promedio es de 384,748 km, que varía de 364,397 km en su punto más cercano, a 406,731 km en su punto más distante.
Esta órbita no circular causa variaciones en la velocidad angular y el tamaño aparente de la Luna a medida que se mueve hacia y desde un observador en la Tierra. Cuando está llena y en su punto más cercano a la Tierra (perigeo), la Luna puede verse un 10% más grande y un 30% más brillante que cuando está en un punto más distante de su órbita (apogeo).
La inclinación media de la órbita de la Luna hacia el plano eclíptico (es decir, la trayectoria aparente del Sol a través del cielo) es de 5.145 °. Debido a esta inclinación, la luna está por encima del horizonte en el Polo Norte y Sur durante casi dos semanas cada mes, a pesar de que el Sol está debajo del horizonte durante seis meses al año.
El período orbital sideral y el período de rotación de la Luna son iguales: 27,3 días. Este fenómeno, conocido como rotación sincrónica, es lo que permite que el mismo hemisferio esté mirando a la Tierra todo el tiempo. Por lo tanto, por qué el lado lejano se conoce coloquialmente como el "Lado Oscuro", pero este nombre es engañoso. A medida que la Luna orbita alrededor de la Tierra, diferentes partes están a la luz del sol o en la oscuridad en diferentes momentos y ninguno de los lados está permanentemente oscuro o iluminado.
Debido a que la Tierra también se está moviendo, girando sobre su eje mientras orbita alrededor del Sol, la Luna parece orbitarnos cada 29.53 días. Esto se conoce como su período sinódico, que es la cantidad de tiempo que le toma a la Luna reaparecer en el mismo lugar en el cielo. Durante un período sinódico, la Luna pasará por cambios en su apariencia, que se conocen como "fases".
Ciclo lunar:
Estos cambios en la apariencia se deben a que la Luna recibe más o menos iluminación (desde nuestra perspectiva). Un ciclo completo de estas fases se conoce como Ciclo Lunar, que se reduce a la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, y nuestra órbita mutua alrededor del Sol. Cuando el Sol, la Luna y la Tierra están perfectamente alineados, el ángulo entre el Sol y la Luna es de 0 grados.
En este punto, el lado de la Luna que mira hacia el Sol está completamente iluminado, y el lado que mira hacia la Tierra está envuelto en la oscuridad. A esto le llamamos Luna Nueva. Después de esto, la fase de la Luna cambia, porque el ángulo entre la Luna y el Sol aumenta desde nuestra perspectiva. Una semana después de una Luna Nueva, y la Luna y el Sol están separados por 90 grados, lo que afecta lo que veremos.
Y luego, cuando la Luna y el Sol están en lados opuestos de la Tierra, están a 180 grados, lo que corresponde a una Luna Llena. El período en el que una Luna pasará de una Luna Nueva a una Luna Llena y viceversa también se conoce como "Mes Lunar". Uno de estos dura 28 días y abarca lo que se conoce como lunas "crecientes" y "menguantes". Durante el período anterior, la Luna se ilumina y su ángulo relativo al Sol y la Tierra aumenta.
Cuando la Luna está entre la Tierra y el Sol, el lado de la Luna que se encuentra alejado de la Tierra está completamente iluminado, y el lado que podemos ver está envuelto en la oscuridad. A medida que la Luna orbita alrededor de la Tierra, aumenta el ángulo entre la Luna y el Sol. En este punto, el ángulo entre la Luna y el Sol es de 0 grados, que aumenta gradualmente durante las próximas dos semanas. Esto es lo que los astrónomos llaman luna creciente.
Después de la primera semana, el ángulo entre la Luna y el Sol es de 90 grados y continúa aumentando a 180 grados, cuando el Sol y la Luna están en lados opuestos de la Tierra. Cuando la Luna comienza a disminuir su ángulo nuevamente, pasando de 180 grados a 0 grados, los astrónomos dicen que es una luna menguante. En otras palabras, cuando la Luna está menguando, tendrá cada vez menos iluminación cada noche hasta que sea una Luna Nueva.
Cuando la Luna ya no está llena, pero no ha alcanzado un cuarto de luna, es decir, cuando está medio iluminada desde nuestra perspectiva, decimos que es una Luna Gibosa menguante. Este es el reverso exacto de una Luna Gibosa Encerada, cuando la Luna está aumentando su brillo de Luna Nueva a Luna Llena.
Esto es seguido por una luna del tercer trimestre (o último trimestre). Durante este período, el 50% del disco de la Luna se iluminará (lado izquierdo en el hemisferio norte y derecho en el sur), que es lo opuesto a cómo aparecería durante un primer trimestre. Estas fases a menudo se denominan "media luna", ya que la mitad del disco está iluminado en ese momento.
Finalmente, una Media Luna menguante es cuando la Luna aparece como una astilla en el cielo nocturno, donde entre el 49 y el 1% de un lado se ilumina después de una Luna Llena (de nuevo, a la izquierda en el hemisferio norte, justo en el sur). Esto es lo opuesto a una Luna creciente, cuando el 1-49% del otro ancho se ilumina antes de llegar a la Luna llena.
El futuro de la órbita de la luna:
Actualmente, la Luna se aleja lentamente de la Tierra, a una velocidad de aproximadamente 1 a 2 cm por año. Esto está directamente relacionado con el hecho de que aquí en la Tierra, el día se está alargando, a razón de 1/500 de segundo cada siglo. De hecho, los astrónomos estimaron que hace aproximadamente 620 millones de años, un día duraba solo 21 horas y la Luna estaba entre 6.200 y 12.400 km más cerca.
Ahora, los días duran 24 horas y se hacen más largos, y la Luna ya está a una distancia promedio de 384,400 km. Eventualmente, la Tierra y la Luna se bloquearán mutuamente, por lo que el mismo lado de la Tierra siempre se enfrentará a la Luna, al igual que el mismo lado de la Luna siempre presenta la misma cara a la Tierra. Pero esto no sucederá en miles de millones de años a partir de ahora.
Mientras los seres humanos han estado mirando el cielo nocturno, la Luna ha sido parte de nuestro mundo. Y en el transcurso de los aproximadamente 4.500 millones de años que ha sido nuestro único satélite natural, la relación entre este y nuestro planeta ha cambiado. A medida que pasa el tiempo, seguirá cambiando; pero para nosotros, seguirá siendo la Luna.
Hemos escrito muchos artículos sobre la revista Moon for Space. Aquí hay datos interesantes sobre la luna, ¿qué es una luna ?, ¿es la luna un planeta ?, ¿cuál es el diámetro de la luna ?, ¿cuál es la distancia a la luna ?, y ¿la luna orbita alrededor del sol?
Si desea obtener más información sobre la Luna, consulte la Guía de exploración del sistema solar de la NASA en la Luna, y aquí hay un enlace a la página de Ciencia lunar y planetaria de la NASA.
También hemos grabado un episodio de Astronomy Cast sobre la Luna. Escucha aquí, Episodio 113: La Luna, Parte 1.
Fuentes:
- Wikipedia - Órbita de la luna
- Ventanas al universo: la órbita de la luna
- NASA - Luna de la Tierra
- Exploración del Sistema Solar - Luna de la Tierra