Movimientos lunares

A parte de acompañar a la Tierra en su continuo viaje alrededor del Sol, a este en sus paseos por la galaxia,  a esta en sus desplazamientos por el barrio cósmico y a to lo que se menea en el Universo, la Luna tiene una variada colección de movimientos  propios.

Algunos de ellos son demasiado complicados para mí y, aunque me he intentado documentar, no acabo de entenderlos bien.

No obstante, y puesto que el 25% de las personas que han visitado este espacio me han pedido que toque el tema, voy a intentar hacerlo, ya sea someramente y avisando que el asunto es de una complejidad que supera mis limitadas posibilidades.

En primer lugar cabe decir que la órbita de la luna está expuesta a la influencia gravitatoria no sólo de la Tierra, sino también del Sol, de los planetas cercanos e incluso de las fuerzas de marea en su íntima relación con nuestro mundo. Todo esto hace que la elipse en cuestión , de baja excentricidad por cierto, sea bastante inestable comparada con otras. Si bien sus variaciones no son caóticas en nuestra percepción del tiempo y del espacio. Como ejemplo de estas escalas diré que, según me han dicho, la órbita lunar (y por tanto el satélite) se aleja de la tierra 3,8 centímetros por año. Sí, la Luna se va, no nos soporta, aunque lo hace con tan exquisita discreción que no lo notaríamos si no hubiéramos puesto espejos en su superficie para medir con precisión de laser su lentísima fuga.

Este casi imperceptible alejamiento es uno de los movimientos de la Luna.

Otros son  los consabidos de rotación sobre su eje y de traslación circunterrestre.  Pero hay bastantes más, y bastante menos consabidos. No voy a hablar de todos, pero voy a intentarlo con algunos.

Rotación:

La Luna da una vuelta completa alrededor de su eje cada 27,32 días, lo que se considera un mes sidéreo.

Traslación:

En el mismo tiempo (27,32 días) el satélite completa una vuelta alrededor de la Tierra, sincronía responsable de que siempre veamos una  misma cara del astro, y nunca la otra.

Dado que en este tiempo la Tierra no detiene su permanente viaje alrededor del Sol, la duración relativa del recorrido orbital de la Luna es de 29,53 días (mes sinódico*), tiempo en el que se completan las cuatro fases.

La velocidad de la luna en su traslación alrededor de la Tierra es variable debido a la excentricidad de la elipse. Va de los 3479 Km./h. en el apogeo, punto más alejado (406000 Km.),  a los 3873,6 Km./h. en el perigeo, punto más cercano (356000 Km.)

La dirección es de Oeste a Este, y si la vemos siempre recorriendo el camino contrario es por causa de la rotación terrestre.

Libración:

La total sincronía entre la rotación y la traslación del satélite sólo nos permite ver, en teoría, un 50% de su superficie, y siempre el mismo. Sin embargo existen unas oscilaciones relativas que hacen ocasionalmente visible  algo más del 50% de la superficie lunar,  concretamente el 59%. Se llaman Libraciones, y se conocen varias.

Hay una libración en longitud, otra en latitud y otra llamada libración diurna. La primera se debe a la excentricidad de la órbita, que hace variar la velocidad del satélite en su recorrido sin alterar la de rotación, lo que crea un ligero desajuste Este-Oeste de  hasta 7º 54´ entre ambos movimientos. La segunda es debida a la inclinación del eje lunar sobre su plano orbital y produce una oscilación Norte-Sur de 6º50´. La tercera la produce la propia rotación terrestre, que hace que a lo largo del día pasemos de mirar desde un lado de la línea que une los centros de los dos astros, a mirar desde el otro.

Donde mejor se aprecia a simple vista el efecto de la libración es en el Mare Crisium, también llamado Lágrima del Este. En ocasiones, durante las fases creciente y llena, podemos ver que esta formación toca el limbo lunar, mientras que otras veces queda un poco más dentro.

Ascendencia y descendencia:

A lo largo del año vemos que el arco que el sol describe en sus tránsitos diurnos por el cielo se va haciendo más grande a partir del solsticio de Invierno. En el medio día del solsticio estival, el astro alcanza su máxima altura y extensión sobre el horizonte meridional. Es decir, su máxima declinación. A partir de ese día, el arco irá menguando. Lo hará durante seis meses, hasta que llegue nuevamente el solsticio de Invierno. Así podemos decir que el Sol tiene un ciclo ascendente y otro descendente, y que entre ambos abarcan un año. Este efecto se debe a la inclinación del eje terrestre con respecto al plano de la Eclíptica, y da lugar a las estaciones. Con la Luna sucede lo mismo, sólo que el “año” lunar dura 28 días. Dado que el plano de la órbita lunar también está inclinado con respecto a la Eclíptica, a lo largo de estos 28 días podemos ver cómo el satélite asciende y desciende sobre el horizonte, ganando altura durante catorce días y perdiéndola durante los otros catorce para reiniciar el ciclo. El fenómeno se conoce como “Luna ascendente” y “Luna descendente”.

Se toma muy en cuenta en diversas actividades humanas, especialmente en algunas prácticas agrícolas, pues se cree que estos ciclos influyen en el desarrollo de las plantas. A veces se confunde con las fases lunares, se asocia la ascendencia con la fase creciente y la descendencia con la menguante. No es así pues hay otros movimientos, como la retrogradación de la línea de nodos o el avance del perigeo, que hacen que la coincidencia con las fases sea también rotativa.

Retrogradación de la línea de Nodos:

El plano orbital de la Luna está inclinado, como vengo diciendo, respecto al plano de la Eclíptica, por lo que la órbita lunar cruza en dos puntos el plano en el que orbita la Tierra alrededor del Sol. Estos puntos se llaman Nodos: Nodo ascendente y Nodo descendente.

 Su posición en la órbita lunar es variable. Retroceden con una velocidad inconstante y completan una vuelta cada 18,6 años. Los eclipses sólo se producen cuando la luna pasa por estos puntos.

Lunasticios:

El lunasticio es un fenómeno derivado de la ya mentada retrogradación de los nodos. La inclinación del plano orbital de la luna sobre la Eclíptica no es constante, oscila como si se balanceara. Algo así como lo que hace una moneda al caer al suelo antes de detenerse.

Esto hace que la Luna vaya incrementando sus variaciones en declinación (Máximas y mínimas)  a lo largo de 9,3 años, y reduciéndolas durante otros tantos. El ciclo completo, por tanto, dura 18,6 años. La máxima variación (+28, 64º -28,64º) se produce en los llamados Lunasticios Mayores. Y la mínima (+18,36º -18,36º), en los Lunasticios Menores.

Parece que el fenómeno ya era conocido en el neolítico y la Edad del Bronce, y parece  también que debió tener un especial significado para aquellas gentes, pues lo tuvieron en cuenta a la hora de erigir algunos monumentos megalíticos, especialmente en gran Bretaña e Irlanda.

Queda bastante tema, pues el asunto es largo y complicado como avisé al principio, y pese a que he procurado aliviarlo de cifras y de datos, así como resumirlo en lo posible, reconozco que esto ya es mucho rollo, y concluyo sin más.

*La diferencia entre “Sidéreo” y “Sinódico”, en lo relativo a los periodos orbitales es que Sidéreo es el periodo absoluto del astro en cuestión y Sinódico el relativo al propio movimiento de la Tierra.

Así, por ejemplo, el periodo orbital sidéreo de Júpiter es de 11,9 años (tiempo real que tarda en completar una vuelta a alrededor del Sol), y su periodo sinódico es de 399 días (tiempo que transcurre entre una oposición y la siguiente del gigante gaseoso con la Tierra. Es decir, el tiempo en que nuestro planeta, después de haber completado una vuelta al Sol vuelve a encontrase en la misma posición relativa con el otro).

El gato de Schrödinger.

A mi madre, que no lo entendería (¿O sí?)

Erwin Schorödiger afirmaba que mientras no abriéramos la caja, el gato que habitaba su interior permanecería vivo y muerto simultánea y continuamente, sólo al retirar la tapa y observar su contenido, el felino adoptaría súbitamente uno u otro estado, estando sólo vivo o sólo muerto.

Supongo que el eminente físico, al igual que sus colegas Werner Heisenberg y Niels Bohr entre otros, estaba equivocado, pues cuando abrí la caja, el gato mostraba un consolidado rigor mortis, como de 24 horas, sin embargo seguía lleno de vida.

Ese día una brisa suave y apacible, llevaba con ternura algunas hojas hacia la tierra leve del Otoño, las uvas maduras estaban llenas de futuras Primaveras y casi todo era hermoso.

Cuando no llueve, las lágrimas son una buena alternativa para regar el huerto donde germinan los gatos.

La vida, como la materia y la energía que la forman, no se destruye nunca, se transforma siempre.

Las  fotografías correspondientes a esta entrada son impublicables. Lo siento.
... Bueno, alguna sí que puedo poner.

          

El gato está vivo

La ilusión de Ponzo

La palabra castellana “Ilusión” tiene, como la mayoría de los vocablos de nuestra rica lengua, varios significados, dependiendo de los contextos donde aparezca.

Una de sus acepciones, según la Real Academia de la Lengua, es la siguiente:

“Concepto, imagen o representación sin verdadera realidad, sugerido por la imaginación o causado por engaño de los sentidos”

Esa precisamente es la aplicación semántica que invoco para la hermosa palabra en esta entrada, pues de engaño de los sentidos va la cosa.

La ilusión de Ponzo es una errónea percepción de los tamaños de las cosas, provocada por la influencia de rectas convergentes o por efectos de la perspectiva. La describió el psicólogo italiano Mario Ponzo, a quien debe su nombre, allá por los inicios del pasado siglo XX.

Una de sus más cotidianas expresiones se aprecia en los astros; en todos, en las constelaciones, en los planetas… Pero resulta especialmente llamativa en el Sol y en la Luna.

Todos hemos visto cómo estos astros presentan un tamaño considerablemente mayor en sus ortos y ocasos que en su cénit. Por lo general  solemos atribuir el fenómeno a un efecto de refracción atmosférica. Pensamos que el aire se comporta como una lente de aumento, y al ser mucho mayor la cantidad de este fluido  que atraviesa la luz cuando procede de los horizontes que cuando proviene de la altura, se ofrece a nuestros ojos una imagen más grande y ampliada del objeto emisor. Sin embargo esto no es cierto. La percepción  equivocada de los tamaños se debe a una errónea interpretación de nuestros cerebros. Es una Ilusión óptica, como tantas otras.

Si algo caracteriza el avance de la astronomía es, precisamente, el cuestionamiento de lo que nos sugieren nuestros sentidos.

Hace unos 2216 años, un griego llamado Aristarco de Samos afirmó que la tierra giraba alrededor del sol. Habría que haber oído lo que decían de él sus coetáneos, claro que para eso sería necesario dominar el griego antiguo, y no es mi caso. Nos contentamos con saber que nadie le creyó, y que si ocasionalmente alguien le dio razón, sería sin duda bajo los efectos de algún buen caldo de Mesenia, de esos que se criaban en las faldas del monte Taigeto, y que una vez disipadas las euforias etílicas el fugaz prosélito volvería, veloz, a la ortodoxia aristotélica. No en vano los antiguos griegos, al igual que nosotros y que todas las gentes, incluidas las que pueblan el peculiar casar de Villafranca, lo que vemos moverse es el Sol alrededor del mundo. Así que el adelantado astrónomo hubo de ser tomado a chufla, no siendo esto lo peor que le podía pasar, a tenor de la suerte que corrió Galileo Galilei ocho siglos después, y más a tenor aún de lo que aconteciera a Giordano Bruno, por atreverse a defender similares postulados.

La cosa es que la realidad del cosmos supera nuestras muy limitadas e ilusorias realidades, y que sólo dejando a un lado las asentadas convicciones y los prejuicios podemos aspirar a avanzar un poquito hacia ella.

La ilusión de Ponzo es sólo un pequeño ejemplo, si bien paradigmático, de lo que estoy pretendiendo explicar en esta entrada.

Adjunto dos imágenes que tratan de ilustrar el porqué del efecto.

Esta imagen es una composición realizada con dos fotografías, aún calentitas, de ayer mismo.

La luna de la derecha, la que está tras la torre del reloj, es, obviamente, la misma que la de la izquierda, la más pálida. Lo que las diferencia es el tiempo en que fueron retratadas. La primera la fotografié en el orto, como demuestran las referencias paisajísticas, la segunda alcanzó el sensor de mi cámara desde las inmediaciones del cenit. Mis ojos y mi cerebro las percibieron con tamaños muy diferentes (mucho mayor la del reloj, dónde va a parar) pero el muy pragmático sensor no se dejó engañar, y las reveló iguales en lo que atañe a perímetros, diámetros y otros euclidianos parámetros. 

La imagen no tiene más edición que la extracción de la luna cenital y su colocación junto a la otra, sin modificar en absoluto los tamaños captados por la cámara.

Ambas fotografías fueron tomadas con la misma cámara, la misma óptica e idéntica longitud focal: Teleobjetivo de 300 mm.

¿Por qué si son iguales las vemos diferentes? 

Ignoro si con esta imagen podré ilustrar el fenómeno conocido como "Ilusión de Ponzo" del que vengo tratando. Pero la pongo aquí para intentarlo.

Quizá un poco mejor así:

Dado que vivimos en un mundo que al menos tiene tres dimensiones espaciales, una temporal y no sé cuantas cuánticas, la perspectiva forma parte de nuestras vidas. Las lunas de la izquierda están sometidas a esa perspectiva, mientras que las de la derecha estarían en un hipotético espacio bidimensional donde este tipo de ilusiones ópticas serían inexistentes o distintas.

Aunque en la imagen no se aprecia el efecto tanto como en la tridimensional realidad, espero que se note algo y que la explicación sirva al menos para pasar un ratejo de plenilunio camuñero.

Y sin embargo se mueve

Eppur si muove

Con esta histórica frase atribuida a Galileo Galilei, voy a iniciar una sintética explicación de los principales movimientos que realiza nuestro planeta en su larga singladura cósmica. Así, como el que no quiere de la cosa.

El sistema solar se mueve a una velocidad de 16,5 kilómetros por segundo hacia un punto del orbe, conocido como “ápex solar”. Esta región está ubicada al suroeste de la estrella Vega, en las inmediaciones del cúmulo M13 (constelación de Hercules)

Aparte de este, el sistema solar tiene otros movimientos, de los que el principal y más veloz es su órbita alrededor del centro galáctico. En este periplo, el sistema se mueve a una velocidad de 220 kilómetros por segundo, y tarda 226 millones de años en completar una vuelta, tiempo que se conoce como año galáctico.

No hace falta decir que nuestro planeta sigue fielmente al sol en los viajes descritos. Ni se adelanta ni se rezaga. Pero a parte de esta danza compartida con el resto del sistema, la Tierra se somete a otros movimientos por el camino.

Los más conocidos son el de rotación sobre su eje y el de traslación circunsolar. Dándolos por sabidos voy  a dejarlos a un lado de la elipse para hablar de otros dos, bastante más incógnitos y cuyos nombres suenan menos en las consabidas tertulias de después del partido del Madrid.

Precesión de los equinoccios y nutación.

El primero es un giro del eje sobre su centro, un movimiento que imitan las plagiarias peonzas en esa especie de cabeceo  que llevan al girar. Algo así:

El eje terrestre que apunta ahora por su polo norte a la estrella Polar, va recorriendo una circunferencia que llegará a apuntar a la estrella Vega, cosa que ocurrirá aproximadamente dentro de 12000 años.

En el año 3000 A.C. época de notable esplendor en el antiguo Egipto, el eje terrestre apuntaba a la estrella Thuban, en la constelación del Dragón. Esa era entonces la referencia estelar del norte. Helo aquí:

El tiempo necesario para completar una vuelta completa de este giro se calcula en 27776 años, minuto arriba, minuto abajo.

El descubrimiento de este paso de baile de la Tierra no acabó de sentar bien a los astrólogos, pues les trastoca los horóscopos y, ahora mismo, casi nadie ha nacido en el signo que cree y declara. Yo mismo, que dicen que soy Libra resulta que a mis años me he enterado de que, en realidad, soy Virgo, lo que me obliga a revisar mis planes de futuro. Pero este es otro tema que quizá abordaremos más adelante, no sin antes consultar el horóscopo para saber si es conveniente abordarlo o no, porque las cosas de la fe siempre son delicadas de tratar.

El otro movimiento del que quiero hablar hoy es el de Nutación.

Y es que el giro este de 27776 años que acabo de describir, no es uniforme, sino que oscila o cabecea dibujando una grácil onda a lo largo del círculo de precesión. También en este caso vale más una imagen que mil palabras, sobre todo si son mías.

Por lo tanto, ahí va la estampa:

Esta oscilación tiene un periodo de 18,5 años, y se debe a la incidencia sobre la Tierra de las fuerzas gravitacionales de la Luna y del Sol.

Hay más movimientos, pero ahora mismo no me acuerdo de cuales son y, por otra parte creo que por hoy ya está bien de tanto meneo.

Hasta la próxima entrada que, según esta, se producirá a muchísimos kilómetros de este punto del cosmos. De hecho ya estamos muy lejos de donde estábamos cuando la inicié.