Un poco de la Luna.
Luna
La Luna es el único satélite natural de la Tierra. Es el astro más cercano (la distancia media entre el centro de la Tierra y la Luna es de 384.400 km) y el mejor conocido. Su diámetro es de menos de un tercio del terrestre (3.476 km), su superficie es una decimocuarta parte (37.700.000 km²), y su volumen alrededor de una quincuagésima parte (21.860.000 km³).
Revoluciones de la Luna
Las revoluciones de la Luna son la sinódica, la sideral, la trópica, la draconÃtica y la anomalÃstica.
La Luna tarda en girar una vuelta alrededor de la Tierra 27 d 7 h 43 min si se considera el giro respecto al fondo estelar (revolución sideral), pero 29 d 12 h 44 min si se la considera respecto al Sol (revolución sinódica) y esto es porque en este lapso la Tierra ha girado alrededor del Sol. (Ver mes). Esta última revolución rige las fases de la Luna, eclipses y mareas lunisolares.
Como la Luna tarda el mismo tiempo en dar una vuelta sobre sà misma que en torno a la Tierra, presenta siempre la misma cara. Esto se debe a que la Tierra, por un efecto llamado gradiente gravitatorio, ha frenado completamente a la Luna. La mayorÃa de los satélites regulares presentan este fenómeno respecto a sus planetas. Asà pues, hasta la época de la investigación espacial (Lunik 3) no fue posible ver la cara lunar oculta, que presenta una disimetrÃa respecto a la cara visible. El Sol ilumina siempre la mitad de la Luna, que no tiene porqué coincidir con la cara que visible, produciendo las fases de la Luna. La inmovilización aparente de la Luna respecto a la Tierra se ha producido porque la gravedad terrestre actúa sobre las irregularidades del globo lunar de forma que en el transcurso del tiempo la parte visible tiene 4 km más de radio que la parte no visible, estando el centro de gravedad lunar desplazado del centro lunar 1,8 km hacia la Tierra.
• Revolución sinódica: es el intervalo de tiempo necesario para que la luna vuelva a tener una posición análoga con respecto al Sol y a la Tierra. Su duración es de 29 dÃas, 12 h, 44 min, 2,78 s. También se le denomina lunación o mes lunar.
• Revolución sideral: es el intervalo de tiempo para que la longitud de la Luna aumenta en 360°, o sea, para que vuelva a tener una posición análoga con respecto a las estrellas. Su duración es de 27 dÃas, 7 h, 43 min, 11,5 s
• Revolución trópica: es el lapso necesario para que la Luna vuelva a tener igual longitud celeste. Su duración es de 27 dÃas, 7 h, 43 min, 4,7 s
• Revolución draconÃtica: es el tiempo que tarda la Luna en pasar dos veces consecutivas por el nodo ascendente. Su duración es de 27 dÃas, 5 h, 5 min, 36 s
• Revolución anomalÃstica: es el intervalo de tiempo que transcurre entre 2 pasos consecutivos de la Luna por el perigeo. Su duración es de 27 dÃas, 13 h, 18 min, 33 s
El hecho de que la Luna salga aproximadamente una hora más tarde cada dÃa se explica conociendo la órbita de la Luna alrededor de la Tierra. La Luna completa una vuelta alrededor de la Tierra aproximadamente una vez al mes. Si la Tierra no rotase sobre su propio eje, serÃa muy fácil detectar el movimiento de la Luna en su órbita. Este movimiento hace que la Luna avance alrededor de 12º en el cielo cada dÃa. Si la Tierra no rotara, lo que se verÃa serÃa la Luna cruzando la bóveda celeste de oeste a este durante dos semanas, y luego estarÃa dos semanas ausente (durante las cuales la Luna serÃa visible en el lado opuesto del Globo).
Sin embargo, la Tierra completa un giro cada dÃa (la dirección de giro es también hacia el este). AsÃ, cada dÃa le lleva a la Tierra alrededor de 50 min más para estar de frente con la Luna nuevamente (lo cual significa que se puede ver la Luna en el cielo.) El giro de la Tierra y el movimiento orbital de la Luna se combinan, de tal forma que la salida de la Luna se retrasa del orden de 50 min cada dÃa.
Teniendo en cuenta que la Luna tarda aproximadamente 28 dÃas en completar su órbita alrededor de la Tierra, y ésta tarda 24 h en completar una revolución alrededor de su eje, es sencillo calcular el "retraso" diario de la Luna:
Mientras que en 24 horas la tierra habrá realizado una revolución completa, la Luna solo habrá recorrido un 1/28 de su órbita alrededor de la Tierra, lo cual expresado en grados de arco da:
Si ahora se calcula el tiempo que la Tierra en su rotación tarda en recorrer este arco,
da los aproximadamente los 51 minutos que la Luna retrasa su salida cada dÃa.
Para notar el movimiento de la Luna en su órbita, hay que tener en cuenta su ubicación en el momento de la puesta de Sol durante algunos dÃas. Su movimiento orbital la llevará a un punto más hacia el este en el cielo en el crepúsculo cada dÃa.
Movimiento de rotación
La Luna gira sobre sà misma y le presenta a la Tierra constantemente el mismo hemisferio; esta rotación dura un tiempo igual al de una revolución sideral de la Luna. La inclinación del eje de rotación es de 88,3° con respecto al plano de la eclÃptica, la duración de la rotación de la Luna es exactamente igual a la de su traslación alrededor de la Tierra.
Traslación de la Luna alrededor del Sol
Al desplazarse en torno del Sol, la Tierra arrastra a su satélite y la forma de la trayectoria que ésta describe es una curva de tal naturaleza que dirige siempre su concavidad hacia el Sol. La velocidad con que la Luna se desplaza en su órbita es de 1 km/s.
Libraciones
Debido a la excentricidad de la órbita lunar, la inclinación del eje de rotación de la Luna con respecto al plano de la eclÃptica y al movimiento de rotación de la Tierra en el curso de una revolución sideral, se logra ver una extensión superficial mayor que la de un hemisferio del satélite, como si estuviese animado de ligeros balanceos de este a oeste y de norte a sur. Estos movimientos aparentes se conocen con el nombre de libraciones y son 3: libraciones en longitud, libraciones en latitud y libración diurna
Libración en longitud
Se debe a que el movimiento de rotación de la Luna es biforme mientras que su velocidad angular no lo es. Es máxima en el perihelio y mÃnima en el apogeo. Debido a esa Libración el satélite tiene un balanceo de oriente a poniente, gracias al cual se logra ver la superficie convexa correspondiente a la de un huso de 7°.
Libración en latitud
Es debido a la inclinación del eje de rotación de la Luna con respecto al plano de su orbita y a la eclÃptica. Dicho eje forma un ángulo de 88° 30’ con el plano de la eclÃptica y como el de la órbita lunar es de 5º con respecto a la eclÃptica, entonces el ángulo formado con el eje de rotación de la Luna con el plano de su orbita es de 6° 30’. Por lo tanto, no solo pueden verse el polo norte y el polo sur de la Luna sino que se logra ver 6° 30’ más allá del polo sur. Esta libración es una especie de cabeceo de norte a sur en un tiempo que no es igual a una revolución sideral pues es de 27,2 dÃas.
Libración diurna
Se debe al hecho de que el radio terrestre no es una cantidad despreciable con respecto a la distancia a la Luna. El valor de esta libración es de casi un grado, valor aproximado a su grado de paralaje.
Debido a las libraciones se conoce un 9% más de la mitad de la Luna.
Sistema binario
La Luna por su tamaño es el sexto satélite del Sistema Solar. No obstante si se adopta como criterio de comparación el cociente de masas con su planeta resulta que GanÃmedes es 1/12.500 de la masa de Júpiter, Titán es 1/4.700 la masa de Saturno y la Luna es 1/81,3 la masa de la Tierra. De ésta manera se podrÃa considerar el sistema Tierra-Luna como un sistema binario.
Planeta doble
Denominación que algunos cientÃficos dan al sistema Tierra-Luna debido al desmesurado tamaño que presenta el satélite con relación al planeta, de sólo 81 veces menor masa, es decir sólo 3,6 veces menor que la Tierra (si el planeta fuese del tamaño de una pelota de baloncesto, la Luna serÃa como una pelota de tenis).
Esta afirmación se apoya en las relaciones existentes entre los distintos planetas del Sistema Solar y sus satélites, variando estas entre las 3,6/1 veces menor de la Luna y las 8.924/1 del satélite XIII Leda con relación a Júpiter.
Otras relaciones son: V Miranda 105/1 con relación a Urano, II Deimos 566/1 con relación a Marte, VI Titán 23/1 con relación a Saturno ó I Ão de 39/1 con relación a Júpiter.
También se apoya esta denominación en la inexistencia de más satélites naturales que orbiten a la Tierra, pues lo habitual es que no exista ninguno (caso de Mercurio o Venus) o que existan multitud de ellos como sucede en los planetas del tipo joviano.
AsÃ, cuando se dice que la Tierra describe una elipse en torno al Sol, en realidad se debe decir que la órbita la describe el centro del sistema Tierra-Luna. Ambos astros, unidos por un eje invisible, forman algo asà como una haltera disimétrica que gira en torno a su centro de gravedad.
Debido a que la masa de la Tierra es muy superior a la de la Luna, ese centro, denominado baricentro, que divide a la masa común en dos partes iguales, está situada en el interior del globo terrestre, a unos 4.683 km de su centro. AsÃ, 26 veces al año, la Luna pasa alternativamente de uno al otro lado de la órbita terrestre.
De esas consideraciones, se desprende que los movimientos de la Luna son mucho más complejos de lo que se supone, siendo necesario para determinar con exactitud los movimientos reales de la Luna tener en cuenta nada menos que 1.475 irregularidades en los movimientos lunares diferentes y que incluyen las perturbaciones de su órbita debidas a la atracción ejercida por los demás astros del sistema solar, especialmente Venus (el más cercano) y Júpiter (el de mayor masa), asà como entre otros la aceleración secular del movimiento de la Luna.
Ãrbita de la Luna
La Luna describe alrededor de la Tierra una elipse, por lo que la distancia entre los dos astros varÃa y también la velocidad en la órbita. Dado que la rotación lunar es uniforme y su traslación no, pues sigue las leyes de Kepler, se produce una Libración en longitud que permite ver un poco de la superficie lunar al Este y al Oeste, que de no ser asà no se verÃa. El plano de la órbita lunar está inclinado respecto a la EclÃptica unos 5º por lo que se produce una Libración en latitud que permite ver alternativamente un poco más allá del polo Norte o del Sur. Por ambos movimientos el total de superficie lunar vista desde la Tierra alcanza un 59% del total. Cada vez que la Luna cruza la eclÃptica, si la Tierra y el Sol están sensiblemente alineados (Luna llena o Luna nueva ) se producirá un eclipse lunar o un eclipse solar.
La órbita de la Luna es especialmente compleja. La razón es que la Luna esta suficientemente lejos de la Tierra (384.400 km en promedio) que la fuerza de gravedad ejercida por el Sol es significante. Dada la complejidad del movimiento, los nodos de la Luna, no están fijos, sino que dan una vuelta en 18,6 años. El eje de la elipse lunar no está fijo y el apogeo y perigeo dan una vuelta completa en 8,85 años. La inclinación de la órbita varÃa entre 5º y 5º 18’. De hecho, para calcular la posición de la Luna con exactitud hace falta tener en cuenta por lo menos varios cientos de términos.
[editar] Los eclipses solares y lunares
Se deben a una "extraordinaria" casualidad. El Sol es 400 veces más grande pero también está 400 veces más lejos de modo que ambos tienen aproximadamente el mismo tamaño angular. La Luna en un eclipse lunar puede contener hasta tres veces su diámetro dentro del cono de sombra causado por la Tierra. Por el contrario en un eclipse solar la Luna apenas tapa al Sol (eclipse total) y en determinadas parte de su órbita, cuando está más distante no llega a ocultarlo del todo, dejando una franja anular (eclipse anular). La complejidad del movimiento lunar dificulta el cálculo de los eclipses y se tiene que tener presente en la periodicidad en que éstos se producen (Periodo Saros).
Las mareas
En realidad, la Luna no gira en torno a la Tierra, sino que Tierra y Luna giran en torno al centro de masas de ambos. Sin embargo, al ser la Tierra un cuerpo grande, la gravedad que sobre ella ejerce la Luna es distinta en cada punto. En el punto más próximo es mucho mayor que en el centro de masas de la Tierra, y mayor en éste que en el punto más alejado de la Luna. AsÃ, mientras la Tierra gira en torno al centro de gravedad del sistema Tierra-Luna, aparece a la vez una fuerza que intenta deformarla, dándole el aspecto de un huevo. Este fenómeno se llama gradiente gravitatorio, el cuál produce las mareas. Al ser la Tierra sólida la deformación afecta más a las aguas y es lo que da el efecto de que suban y bajen dos veces al dÃa (sube en los puntos más cercano y más alejado de la Luna).
2007-03-08 01:43:00
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answer #2
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answered by fabian l 2
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