Medellín, Febrero 2011
ALGUNOS SECRETOS DE LA LUNA
- Como se ve el cielo diurno de la Luna?
En órbita, fuera de la atmósfera terrestre o desde la Luna, el Sol se ve blanco y el cielo negro. Al no haber moléculas que dispersen la luz, todas las longitudes de onda de la luz solar nos llegan por igual y el Sol se ve blanco. Y el cielo se ve negro porque no hay nada que disperse la luz.
Si un habitante de la Tierra se encontrara en la Luna, se maravillaría con tres cosas:
El cielo diurno de la Luna no sería azul como en la Tierra. Por el contrario, vería un cielo negro, con numerosas estrellas y los más sorprendente, un Sol de color blanco. La causa de este fenómeno está en la ausencia de atmósfera en la Luna.
Un poeta llamado Flammarion dijo:
"En lugar del cielo azulado nos rodearía un espacio negro insondable; sin los sublimes crepúsculos, se sucederían bruscamente, sin transiciones, los días y las noches; en vez de los suaves matices que vemos allí donde no llegan directamente deslumbrantes rayos de Febo, habría sólo una brillante claridad en los sitios iluminados por el astro refulgente y reinarían las tinieblas en todos los demás."
La segunda cosa notable que se vería en la Luna sería la propia Tierra. La veríamos encima y nos preguntaríamos, como es eso posible, si cuando dejé la Tierra, la Luna estaba arriba?
En el espacio no hay ni arriba ni abajo, y no deberíamos sorprendernos si, dejando la Tierra abajo, la viésemos arriba cuando llegáramos a la Luna.
El diámetro de la Luna es 3476 km y 12742 km el de la Tierra, la relación diámetro de la Tierra a diámetro de la Luna es de 3.66 y por tanto veríamos 3.662 =13.4 veces más grande el círculo de la Tierra, de lo que vemos el círculo de la Luna en su fase de llena. Además, gran parte de la superficie de la Tierra son mares, lagos y ríos y por tanto, la Tierra sería como un gran espejo. De esta manera, la luz reflejada por la Tierra (cuando se esté en Tierra llena) sería de tal magnitud, que, una persona con una visión normal y saludable, podría leer un periódico en la noche lunar, sin la ayuda de luces de baterías u otras fuentes de luz.
- Cómo se vería la Tierra desde la Luna?
Se podrían distinguir los océanos y los continentes desde la Luna? La mayoría de la gente cree que si. No obstante esto no es cierto. La interacción de la luz solar con la atmósfera terrestre nos presentaría una esfera brillante, con un interior inescrutable. Su color sería predominantemente blanco, con pequeños visos azules, tal como se indica en la figura 1, tomada por la Nasa.
Figura 1
La Tierra vista desde la Luna.
Así, pues, mientras que la Luna nos muestra todos los detalles de su superficie, la Tierra esconde su cara al resto del universo, bajo el velo producido por la atmósfera.
En el cielo de la Luna, la Tierra no sale ni se pone. Pende en el cielo casi inmóvil, ocupando para cada punto de la Luna una posición definida, mientras las estrellas se deslizan lentamente detrás de ella.
Si en una noche tenemos a la vista un cachito de Luna y no tenemos a la mano un almanaque con las fases de la Luna, la orientación del cachito nos puede indicar si estamos en fases crecientes o menguantes.
La Luna creciente tendrá su parte convexa hacia la derecha y la menguante su convexidad hacia la izquierda.
Para nosotros que hablamos en español, las hoces de la Luna pueden representar una C o una D, iniciales de creciente y de decreciente.
Cuando estamos en el hemisferio norte y vemos el cachito de la Luna, que parece una D (la convexidad iluminada), entonces estaremos en fase creciente. La iluminación viene desde el oeste, es decir el Sol se encuentra en el punto cardinal oeste.
Si por el contrario, estando en el hemisferio norte, vemos el cachito de Luna, con su convexidad iluminada formando una C(la convexidad iluminada parece una C), entonces podemos creer razonablemente que estamos en fase menguante.
Cuando las observaciones son hechas desde el hemisferio sur cuando la parte iluminada de la Luna nos forma una C entonces estamos en creciente, mientras que cuando nos forma una D, estaremos en decreciente o menguante.
El las latitudes muy cercanas al ecuador, es más difícil identificar las fases de la Luna, con base en su cachito, ya que ni la C ni la D se forman claramente.
Figura 2
Vista de la Luna desde el hemisferio norte en sus fases crecientes y menguantes.
Otros tips importantes para reconocer la fase de la Luna, por la cual estamos atravesando son los siguientes:
Usualmente, aunque no siempre es cierto, la Luna creciente es visible de noche en la parte occidental del cielo; la Luna menguante se ve de mañana en la parte oriental del cielo. Finalmente, cuando ya se ha pasado la media luna y lo que se ve no es un cachito de Luna sino un círculo iluminado incompleto. (El cachito sería la parte oscura, a la que le falta la iluminación); con buen criterio hacemos una abstracción de la parte iluminada y de esta, nos imaginamos la hoz. Si esta forma una C estamos en menguante, si forma una D estaríamos en creciente.
Figura 3
Fases de La Luna (elmundoinfantil.blog.com.es)
Vista de la Luna desde el hemisferio norte
En la figura 1 -2 (Fila 1 columna 2 de la figura 3) vemos el cachito, que podemos asociar a una D. Además estamos en el hemisferio norte, mirando hacia el sur.
En la figura 1 – 4 vemos, no un cachito, sino casi la totalidad del círculo iluminado y vemos que la iluminación viene del oeste. Estamos en fase creciente todavía.
En la figura 2 – 2, vemos casi la totalidad del círculo iluminado, pero la iluminación viene del este y razonablemente podemos intuir que estamos en fase menguante.
La figura 2 – 4 es el cachito formando una C y la iluminación llegando desde el oriente y tiene la forma de la letra C y por tanto, razonablemente, podemos creer que estamos en fase menguante.
Respecto de la Tierra, la Luna tiene un movimiento de traslación que dura aproximadamente 28 días. Su movimiento es en sentido antihorario. La Luna también tiene un movimiento de rotación respecto de su eje sur norte, el cual tiene un periodo igual, es decir, se tarda cerca de 28 días en hacer una rotación completa.
Como hemos redondeado el periodo de rotación de la Luna en 28 días, cada 7 días la Luna rota 90 grados.
La órbita de la Luna respecto de la Tierra es una órbita elíptica, con una excentricidad de 0.054, un perigeo de 356000km y un apogeo de 406000km. La Tierra no está ubicada en el centro de la elipse sino en el foco derecho a unos 20000 km del centro. Lo anterior implica varias cosas. La primera es que el ángulo de incidencia de nuestra visión hacia la Luna no es constante en los 28 días. Cuando mayor sea este ángulo podemos observar mas parte de la Luna. La segunda es que dada la proximidad de la Tierra y la Luna, desde distintos puntos de la Tierra, la superficie lunar se ve de manera diferente.
Por lo anterior no es exactamente cierto que siempre veamos la misma parte de la Luna.
El periodo que la Luna tarda en recorrer una órbita completa se denomina mes lunar y tiene una duración de aproximadamente 28 días, como se había dicho antes. Este movimiento explica las mareas y las fases de la luna. La casi igualdad entre ambos movimientos rotación y traslación, hace que siempre veamos casi la misma cara de la luna, con ligeras oscilaciones.
Por otra parte, el disco lunar, observado desde la Tierra, presenta unos leves movimientos de balanceo o libraciones, que permiten ver en los bordes ciertas zonas distintas, en diferentes días. El conjunto de estas pequeñas oscilaciones es lo que se denomina libración, y lo anotado anteriormente permiten que un observador terrestre pueda llegar a ver hasta el 59% del disco lunar, observando la Luna en fechas diferentes.
Figura 4
Libración en Longitud
La libración en longitud es la más importante. Se produce por la diferente velocidad orbital de la Luna en días distintos. La velocidad de rotación de la Luna sobre su propio eje es uniforme, pero no lo es la velocidad de traslación. La órbita lunar no es una circunferencia, sino una elipse. Por segunda Ley de Kepler se sabe que la Luna se mueve en su órbita a mayor velocidad cuando está más cerca de la Tierra (perigeo) y, a menor velocidad, cuando se encuentra más lejos (apogeo).
Cuando el eje de la Luna es el indicado en la figura por las rayas intermitentes, la porción visible es una y cuando el eje sea la línea continua blanca, la porción visible será otra, aunque tengan mucha parte en común.
Por lo anterior: 1) porque la Tierra no está en el centro sino en un foco de la órbita elíptica, 2) porque estando tan relativamente cerca (en la escala de universo) la Tierra y la Luna, la porción de Luna que se puede ver es diferente en diferentes puntos de nuestro planeta y 3) por las libraciones que pueden llegar hasta los 7º, la cara visible de la Luna no es siempre la misma. Se estima que podemos ver el 60% de la Luna. Hay un 40% que si permanece escondido siempre.
Juan Fernando Sanin
Juanfernando.sanin@gmail.com
Hola, hay varias cosas que no entiendo, me gustaría entender esto:
ResponderEliminar("El diámetro de la Luna es 3476 km y 12742 km el de la Tierra, la relación diámetro de la Tierra a diámetro de la Luna es de 3.66 y por tanto veríamos 3.662 =13.4 veces más grande el círculo de la Tierra, de lo que vemos el círculo de la Luna en su fase de llena") qué quiere decir y como se llega a usar esa fórmula de usar el cuadrado del cuociente de los diámetros de la Tierra y la Luna