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¿Sabías que...? ¿Por qué siempre vemos la misma cara de la luna?

Aunque podría parecer lo contrario, la Luna no solo gira alrededor de la Tierra. También gira sobre su propio eje

Ya sabemos que la Tierra gira sobre su propio eje cada 24 horas. Del mismo modo, nuestro planeta da una vuelta alrededor del Sol cada 365 días y 6 horas. La Luna no es diferente. Tarda, aproximadamente, 28 días en completar una vuelta alrededor de nuestro planeta. Durante esos 28 días, siempre muestra la misma cara.

Esa es, en realidad, la primera pista de que la Luna también rota sobre su propio eje. Si no fuese así, no siempre veríamos la misma cara del satélite. A lo largo de los 28 días, podríamos observar toda la superficie lunar.

luna llena diciembre 2018
La Luna vista desde la Tierra.

Por tanto, la Luna rota sobre su eje. No solo eso, directamente, también tenemos el tiempo que dura esa rotación. Porque, para que nosotros veamos su misma cara en todo momento, la Luna tiene que tardar tanto en girar sobre sí misma como en dar una vuelta alrededor de la Tierra.

Por tanto, también tarda unos 28 días en completar una vuelta sobre sí misma. Este fenómeno es lo que conocemos como rotación síncrona (también se le llama rotación sincrónica) y es relativamente frecuente a lo largo y ancho del Sistema Solar.

Porque no solo ocurre entre la Luna y la Tierra. De hecho, hay un caso que es todavía más extremo. Plutón, el planeta enano, que en el pasado fue considerado planeta, muestra siempre su misma cara a su satélite Caronte.

Del mismo modo. Caronte muestra también su misma cara siempre a Plutón. Además, ambos están completamente fijos en el mismo punto del firmamento en todo momento. Es una rotación síncrona mutua. Es decir, tanto Plutón como Caronte están en rotación síncrona el uno con el otro. Algo que no sucede entre la Luna y la Tierra.

La rotación síncrona de la Luna

Esta variante, en la que solo el objeto menos masivo está en rotación síncrona, pero el más masivo no, es bastante frecuente en el Sistema Solar. Júpiter es, en ese sentido, el rey. Valgan unos pocos ejemplos: Ganímedes, el satélite más grande del Sistema Solar, está en rotación síncrona con el gigante joviano. Igual que Ío, Europa y Calisto.

O Amaltea, el quinto satélite, por tamaño, en torno al planeta. Saturno nos ofrece un escenario similar, con satélites como Mimas, Encélado, Tetis, Dione, Rea, Titán y Jápeto también en rotación síncrona.

Secuencia de la Tierra alzándose sobre el horizonte de la Luna. Fotografiado por la agencia espacial japonesa (JAXA) con su nave SELENE. Crédito: JAXA

De hecho, aquí podemos establecer la primera relación directa. Cuanto más grande sea el objeto principal, y más pequeño (y cercano) el objeto que orbita a su alrededor, más rápido se alcanzará el estado de rotación síncrona y, tarde o temprano, ambos objetos terminarán en rotación síncrona.

Esto podría llevar a pensar que los planetas del Sistema Solar están en rotación síncrona con nuestra estrella. Sin embargo, tan solo Mercurio lo está y solo hasta cierto punto. El planeta más cercano al Sol completa 3 rotaciones sobre su eje por cada 2 vueltas a la estrella.

¿Cómo se produce este fenómeno? La Luna ejerce una gravedad sobre la Tierra y, a su vez, la Tierra sobre la Luna. Podemos sentir la influencia de nuestro satélite en, por ejemplo, las mareas que experimentamos en el mar cada día.

El mismo efecto se produce, de una manera mucho más pronunciada, por su mayor gravedad, en la Luna. Para entender cómo terminamos en esta situación, habrá que remontarse al pasado. A un momento en el que los días eran mucho más cortos… y en el que la Luna estaba mucho más cerca de la Tierra.

La evolución de la Tierra y la Luna

Tras su formación, la Luna se encontraba mucho más cerca de la Tierra de lo que lo está en la actualidad. También giraba sobre sí misma mucho más rápido que en el presente. Nuestro planeta, también, giraba mucho más rápido sobre su eje.

En la actualidad está a una distancia media de 384.400 kilómetros, pero tras su formación, se estima que estaba a unos 30.000 kilómetros. Nuestro planeta rotaba sobre su eje en muy poco tiempo, tan solo 5 o 6 horas (aunque algunas estimaciones dicen que quizá fuese incluso menos, tan solo 2,5 horas).

La Tierra, vista desde la Estación Espacial Internacional. Crédito: NASA

La Luna también rotaba sobre su eje mucho más rápido. Sin embargo, la inmensa gravedad de nuestro planeta deformaba a nuestro satélite. Provocaba la aparición de una pequeña protuberancia en la dirección hacia la Tierra.

El mismo efecto también sucedía (y sucede) en nuestro planeta. Esa protuberancia, por la velocidad de la Luna, siempre estaba ligeramente por delante de la posición de la Tierra. Así que actuaba como un freno a su velocidad de rotación. Se calcula que no debieron pasar más de unas decenas de millones de años hasta que se alcanzó la rotación síncrona.

Ahora, es la Luna la que ejerce ese mismo efecto sobre la Tierra. La protuberancia que provoca la Luna en la Tierra está siempre ligeramente adelantada respecto al satélite. Esto provoca que la velocidad de rotación de nuestro planeta esté disminuyendo. Hace miles de millones de años, los días duraban tan solo 6 horas. En ese proceso, la energía que la Luna le quita a la Tierra debe ir a algún lugar. ¿A dónde? A su órbita. Irónicamente, esto debería producir que la Luna acelerase en su órbita, pero como lo que hace es agrandarla, lo que provoca es que se mueva más lentamente.

El final del camino

¿Cuándo terminará este tira y afloja entre la Luna y la Tierra? A pesar de la creencia popular, lo cierto es que la Luna nunca escapará de la influencia gravitatoria de la Tierra. Al contrario, será nuestra compañera de viaje de manera permanente.

A pesar de la creencia popular, lo cierto es que la Luna nunca escapará de la influencia gravitatoria de la Tierra.

Lo que sucederá, en decenas de miles de millones de años (quizá 50.000, según algunas estimaciones) es que la Tierra y la Luna estarán, finalmente, en rotación síncrona completa. La Luna será un punto fijo en el cielo de la Tierra. Y la Tierra lo será, igualmente, en el firmamento de la Luna. No será visible desde cualquier punto.

La luna llena sobre el Río del Oso en Wyoming (Estados Unidos). Crédito: Katie Theule/USFWS

Pero mucho antes de eso, en unos 5.000 millones de años, el Sol se convertirá en una gigante roja. Llegará al final de su vida. En ese momento, crecerá de forma exponencial y su tamaño hará que llegue hasta el vecindario de la órbita de la Tierra. Cabe la posibilidad de que la Luna y la Tierra sean engullidas por el crecimiento del Sol en esos últimos momentos. Aunque también es posible que nuestro planeta se libre por poco. En cualquier caso, hará mucho tiempo que nuestro planeta habrá dejado de ser habitable.

Si sobreviviesen, la Luna y la Tierra serán compañeros de viaje indefinidamente. Ambos fijos en el firmamento del otro. En un Sistema Solar que, en ese momento, será muy diferente. Mercurio y Venus se habrán convertido en historia durante la fase de gigante roja del Sol. Nuestro planeta, el único lugar habitado que conocemos (al menos por ahora) y su satélite, girarán alrededor del núcleo de una vieja estrella que se enfriará lentamente. Una astro que una vez vio a una especie preguntarse por qué siempre veía la misma cara de su único, pero fascinante, satélite…

  • Hay que construir una esfera Dyson lo antes posible, ella nos protegería de las veleidades de nuestra querida estrella, el Sol.

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