Bloqueo de marea
Solo ves la mitad de la luna en el cielo.
La luna de la Tierra gira, pero tarda en girar sobre su eje exactamente el tiempo que tarda en completar su órbita mensual alrededor de la tierra. Como resultado, la Luna nunca nos da la espalda, como un bailarín que se eleva, pero siempre enfrenta a su pareja.
Llamado «bloqueo de marea síncrono», este fenómeno suena como una extraña coincidencia, pero en realidad es bastante común. Todas las grandes lunas del sistema solar están sincronizadas en fase con sus planetas. Las lunas más grandes coinciden temprano en su existencia, dentro de cientos de miles de órbitas. Algunas estrellas binarias están unidas entre sí, y hay evidencia de que muchos planetas fuera de nuestro sistema solar están confinados por sus propias estrellas.
Cada vez que la Luna completa un giro, también orbita la Tierra una vez, manteniendo su lado oculto permanentemente oculto. Los tamaños y las distancias no están a escala. Se ha agregado una cara sonriente para que sea más fácil ver la rotación de la luna. Descargar como: vídeo | GIF. Crédito: En Nguyen, Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA
La latencia de las mareas es común, pero su dinámica es compleja. En el caso de la Luna, comenzó al nacer. Se cree que la luna de la Tierra se formó cuando un objeto masivo se estrelló contra la Tierra al principio de su historia, dispersando parte de nuestro planeta al espacio. El cuerpo fundido caliente que se había fusionado a partir de la materia expulsada giraba violentamente, cambiando de forma a medida que la gravedad de la Tierra lo atraía. La gravedad de la Tierra deforma a la Luna en una ligera forma de pelota de fútbol incluso hoy en día, pero esta distorsión habría sido más dramática cuando la Luna estaba más cerca de la Tierra y menos sólida.
La parte de la Luna que fue atraída hacia la Tierra se habría desplazado a medida que la Luna giraba, pero siempre con un retraso, ya que se necesita tiempo para que suba mucho material y luego caiga. Esto significa que el bulto de la Luna siempre ha estado ligeramente desalineado con la Tierra, pero siempre está siendo atraído hacia la alineación por la gravedad. A medida que la luna se inclinaba y fluía en este tira y afloja, se liberaba energía en forma de calor. A medida que la energía se disipaba, la rotación de la Luna se ralentizaba hasta que una revolución sobre su eje tomaba la misma cantidad de tiempo que un viaje alrededor de la Tierra. En este caso, la protuberancia de la Luna ya no se desplazaba con respecto a la Tierra, por lo que no se necesitaba más energía para disiparse a través de este proceso específico y la velocidad de rotación dejó de cambiar.
En esta animación exagerada, la Luna está siendo estirada por la gravedad de la Tierra mientras gira sobre su eje. Si observas el punto morado, notarás que toda la Luna es visible desde la Tierra. Cuando la energía del sistema se disipa y la Luna se ralentiza, la deformación se detiene y solo se puede ver desde la Tierra el lado que contiene el punto púrpura. Los tamaños y las distancias no están a escala. Descargar como: vídeo | GIF. Crédito: En Nguyen, Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA
Al mismo tiempo que la energía se quemaba dentro de la Luna y su rotación se ralentizaba, fuerzas de marea similares añadían energía a la órbita de la Luna, lo que provocaba que la Luna se alejara lentamente de la Tierra.
Esta animación muestra cómo la Luna se cierra gradualmente después de su formación. Cuando la energía abandona el sistema, la rotación de la Luna coincide muy rápidamente con su órbita alrededor del planeta anfitrión. Al mismo tiempo, la luna se aleja constantemente. Los movimientos en esta animación se han exagerado para acentuar los cambios. Descargar como: vídeo | GIF. Crédito: En Nguyen, Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA
Esta historia no termina en el pasado. El mismo proceso está ocurriendo ahora. La Luna continúa alejándose de la Tierra a un ritmo de una pulgada y media (4 cm) por año, y su deriva se hace más lenta a medida que avanza. La energía que lo aleja proviene principalmente de los océanos de la Tierra, que se hinchan en respuesta a la gravedad de la luna y ejercen su propia fuerza gravitacional sobre la luna. Los océanos hinchados de la Tierra no coinciden exactamente con la ubicación de la Luna, siempre están un poco desincronizados porque lleva tiempo que toda esa agua se mueva y se acumule. Esta interacción hace dos cosas: crea fricción que ralentiza la rotación de la Tierra y crea fuerzas que cambian la velocidad orbital de la Luna, lo que hace que caiga más lejos en el espacio. Otras fuerzas más débiles, relacionadas con factores tales como la inclinación de la luna, su órbita elíptica, el interior profundo de la Tierra, la influencia del sol y más, también afectan el movimiento de la luna, pero solo causan cambios muy leves. y los tamaños y distancias no están a escala.
Aproximadamente dentro de 50 mil millones de años, si la Luna y la Tierra pueden evitar de alguna manera la muerte del Sol, la Luna estará tan lejos y su órbita será tan grande que la Tierra también se enganchará a la Luna. La luna solo será vista por la mitad afortunada de nuestro mundo.
Puede que la humanidad no lo presencie desde la Tierra, pero tal vez nuestros descendientes que fueron transportados un día a la luna de otro planeta que se cierra gradualmente lo contemplarán. Así que esta noche, cuando veas al hombre en la luna mirándote con cariño, recuerda los procesos que lo mantienen allí, y piensa en los otros planetas de nuestro sistema solar y más allá mientras las diversas caras de la luna se asoman sin cesar sobre un terreno extraño.
Aunque el lado cercano de la luna (izquierda) siempre es visible desde la Tierra debido al bloqueo de las mareas, los satélites revelan el lado oculto de la luna, como en esta imagen (derecha) del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. Crédito: NASA/Goddard/ASU
Autor: Tracy Vogel
Diseñador gráfico: Vi Nguyen
Asesores científicos: Oded Aharonson, wade henning Juan Keeler
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