¿Por qué la Luna cambia de forma?     

Katherine Vieira

Asociación Larense de Astronomía ALDA

Publicado en mayo de 1996.

        La Luna destaca no solo por su mayor tamaño en el cielo sino por los distintos aspectos con que se nos presenta, estos cambios de maquillaje son conocidos como las fases lunares.

        Si empezamos a observar el cielo cuando no hay Luna, se dice que es novilunio o Luna nueva, entonces notaremos que nunca aparece ni de día ni de noche, pero 1 ó 2 días después, su distancia del Sol es suficiente como para percibirla en la cercanía del horizonte al atardecer, en forma de un delgadísimo cuerno que apunta hacia el Oeste y que se oculta muy poco después que el Sol. Es común escuchar entre la gente que cuando la Luna está de cuernos los locos están agitados.

        En los días siguientes el cuerno se va ensanchando y la Luna se oculta cada vez más tarde, aumentando su distancia angular al Sol, hasta que llega el día en que cuando el Sol se oculta, la Luna se halla justo en el cenit. En este caso ya se le ve en forma de medio círculo con su borde occidental recto y se oculta por el oeste seis horas después que el Sol. Ya han pasado aproximadamente 7 días desde que iniciamos la cuenta. 

        Continúa entonces la Luna alejándose del Sol y su borde occidental pasa a ser un arco convexo hacia el este, comienza en estos momentos el Cuarto Creciente. Cada día la Luna se oculta más tarde y continúa ensanchándose su parte iluminada, hasta que unos 14 días después de que iniciamos la cuenta, La Luna esta en posición opuesta a la del astro rey y sale en el momento en que el Sol se oculta. En estos momentos se nos muestra como un círculo perfecto, estamos en la fase de Luna llena. En esta ocasión nuestro satélite, al estar muy cercano al horizonte, se ve mucho más grande y de color amarillento, todo ello por efecto de la refracción de la luz lunar al atravesar la atmósfera terrestre.

        A partir de aquí y en los siguientes 7 días, la Luna comienza a disminuir su tamaño, su borde occidental, sin dejar de ser cóncavo, va acercándose al borde oriental. Ahora la Luna solo sale de noche . El séptimo día nace por el Este como a la media noche y su borde occidental ya se ha convertido en una línea recta, es decir la Luna ya llegó al Cuarto Menguante. Llevamos 21 días en nuestra cuenta.

        En lo sucesivo esta orilla de la Luna se vuelve cóncava y la parte iluminada empieza a disminuir cada vez más. Los cuernos empiezan a dirigirse hacia el Este, es decir contrarios a los de los primeros días. Entonces la Luna nace en las madrugadas por 7 días más hasta que en el día 28 de nuestra cuenta vuelve a salir junto con el Sol, pero no la podemos ver ya que el astro rey la oculta con su luz. Estamos llegando otra vez a la Luna nueva.

        En total llevamos aproximadamente 28 días, describiendo lo que es conocido como lunación, cuya duración real es 29 días 12 horas 44 minutos y 2,8 segundos.  El por qué vemos estas fases de la Luna, es producto de las diferentes posiciones que adopta nuestro satélite con respecto al Sol y con respecto a nosotros. Recuérdese que la imagen de la Luna es solo producto de la reflexión de la luz solar sobre su superficie. En el gráfico se nota como se percibe al satélite en cada una de las posiciones.

Una pregunta que siempre surge es la de por qué no hay eclipses de Sol cada mes, pues sería lógico pensar, que al llegar la Luna a la posición de luna nueva, ocultara al astro rey, pero no sucede así debido entre otros factores a la inclinación de la órbita lunar, aspecto que trataremos con detalle, en otro artículo de esta serie.

      Continuando con nuestro estudio de las fases de la Luna, notamos un pequeño detalle, y es que todo el tiempo le hemos visto la misma cara. ¿Qué pasa con la otra mitad? ¿Por qué sucede esto?

       Esto se debe a que la Luna rota sobre sí misma en el mismo tiempo que se traslada alrededor de la Tierra. Su período de rotación es igual al de traslación y ello origina que siempre le veamos la misma cara. Un cuerpo rota si logramos ver todas sus caras. Supóngase que Ud. es un astronauta que está ubicado fuera del sistema Tierra-Luna, y puede ver a ambos astros al mismo tiempo. Desde afuera, Ud. ve como la Luna hace su traslación alrededor de la Tierra, sin embargo a medida ella se traslada, Ud. como astronauta, puede ver todas las caras de la Luna, tanto la visible como la cara oculta.

     Entonces, en sentido absoluto, la Luna ha rotado, lo que pasa es que como la Tierra está dentro de la órbita lunar, es lógico que para quienes habitamos en ella, no se perciba de esa forma. Sin embargo, si no queda satisfecho con esta explicación, le sugerimos el siguiente experimento:

1) Tome un cuaderno cualquiera y rótelo sobre sí mismo.

2) Ahora tome un lápiz, péguelo al cuaderno y rote el cuaderno, teniendo como eje de rotación al lápiz.

3) Entonces notará que el cuaderno rota, ya que Ud. logra ver todas las caras del cuaderno, y el lápiz siempre está pegado a la misma cara. Pero si observamos cuidadosamente el cuaderno también está girando alrededor del lápiz, aún cuando está pegado a él.

     El cuaderno es la Luna, el lápiz es la Tierra, se nota entonces como el cuaderno (Luna) rota mostrándole siempre la misma cara al lápiz (Tierra). Sigamos ahora con otros detalles de su rotación.

     Como ya dedujimos de nuestra primera observación, la Luna hace una lunación o revolución sinódica en poco más de 29 días. Sin embargo la Luna da una vuelta completa sobre su propio eje en 27 días 7 horas 43 minutos y 11,5 segundos. Es decir su propia rotación (sin tomar en cuenta a la Tierra ) es de poco más de 27 días. Esta rotación es llamada revolución sidérea. ¿Por qué esta diferencia?.

      La diferencia entre la revolución sidérea y la revolución sinódica radica en que la Luna y la Tierra no están fijas en el espacio, sino que la Luna gira alrededor de la Tierra, pero a su vez la Tierra gira alrededor del Sol, y hasta el Sol a su vez gira alrededor de la galaxia. Por lo tanto podemos definir muchos movimientos de la Luna, pero cada movimiento se define respecto a un cierto punto de referencia, que puede ser la Tierra, en el caso de la revolución sinódica o una estrella fija, como es el caso de la revolución sidérea.

      La revolución sidérea de la Luna, toma como referencia a un punto fijo, sin movimiento, por ejemplo una estrella muy lejana. Esta revolución es el tiempo que la Luna tarda en completar una rotación sobre sí misma respecto a esa estrella fija. Por lo tanto si Ud. viviera en esa estrella, la revolución sidérea de la Luna sería el tiempo que tarda Ud. en ver dos veces la misma cara de nuestro satélite. Por eso puede decirse que es la revolución sidérea es la rotación propia de la Luna, puesto que está referida a un punto fijo y no a otro punto que a su vez está moviéndose como sucede con la Tierra. Sin embargo vale la pena aclarar que todo en el Universo se mueve, incluso a esa estrella que hemos considerado fija, sin embargo su movimiento es tan imperceptiblemente minimo, que para efectos del cálculo puede considerarse como fija.

La diferencia de dos días entre estas dos revoluciones puede verse claramente en el gráfico adjunto.

        Ahora nos preguntamos ¿Es una casualidad que la rotación y la traslación de la Luna respecto a la Tierra sean iguales?, ¿Por qué sucede eso?.

        Sin duda alguna al principio, la Luna giraba más rápido, pero a lo largo de los siglos su rotación (respecto a la Tierra ) se hizo mas lenta a causa de su interacción con las mareas terrestres, hasta que dicha rotación se igualó a la traslación, por lo que su rotación, respecto esta vez, a los habitantes de la Tierra desapareció (recuérdese que para nosotros como habitantes terrestres solo le vemos una cara, es decir respecto a nosotros la Luna , no rota).

        Esta igualdad es la causante de que solo podamos ver la misma cara de la esfera lunar, aunque otros efectos menores hacer ver reducidas porciones situadas en el límite visible. Esto último lo veremos con más detalle en nuestro próximo artículo.