¿Por qué La Luna siempre da la misma cara a La Tierra?

Sabemos que desde La Tierra siempre vemos la misma cara de La Luna. Pero esto… ¿A qué se debe?

Vamos a ver qué influencia tienen las mareas en este fenómeno.

Para que esto suceda, es fácil entender que lo que ocurre es que hay un sincronismo en los dos movimientos de La Luna:

1. Movimiento de Rotación. Gira alrededor de su eje.

2. Movimiento de Traslación. Gira alrededor de La Tierra. Este movimiento se produce prácticamente en el mismo plano de la elíptica de la Tierra (órbita terrestre).

El dato que a priori puede parecer sorprendente es que ambos movimientos tienen exactamente el mismo período. Dicho de otro modo, La Luna da una vuelta completa sobre sí misma en el mismo tiempo que da una vuelta completa en torno a la Tierra. A menudo se dice que es un fenómeno de difícil explicación, sin embargo es bastante habitual en el Sistema Solar, aunque no encontramos una sincronización tan perfecta.

Esta sintonía en los movimientos de La Luna se debe a una importante y constante interacción gravitatoria entre La Tierra y La Luna. La Luna es el satélite natural más grande del Sistema Solar en relación al tamaño de su planeta, un cuarto del diámetro de la Tierra y 1/81 de su masa (el segundo más denso después de Io, satélite de Júpiter). El efecto gravitatorio del planeta “frena” considerablemente la rotación del satélite, pero en absoluto es suficiente para sacarlo de su órbita y atraerlo, puesto que su órbita es estable y acorde a las Leyes de Kepler.

Este mismo efecto puede observarse en los satélites grandes de Júpiter y Saturno, cuyos períodos de rotación se acercan más a los períodos de traslación que en el caso de los satélites pequeños. Otro caso interesante:

Por estar cerca del Sol y tener una importante interacción gravitatoria con él, Mercurio tiene un periodo de rotación que es 2/3 del periodo de traslación alrededor del Sol. Su período de traslación es de 88 días terrestres, sería 1 año mercuriano. Su período de rotación son 58,7 días terrestre, lo que sería el día mercuriano, que se corresponde con 2/3 del año mercuriano. Se dice resonancia 2:3=0,66 años dura un día. Un año mercuriano transcurre en tan sólo 1 día y medio mercuriano (3/2=1,5)

¿Por qué en el caso del sistema Tierra-Luna la sintonía es tan perfecta?

Por las mareas. Si la rotación de La Luna se va frenando por el efecto gravitatorio de la Tierra, para que continúe frenando hasta sincronizarse habría que aumentar ligeramente la masa de la Tierra en una cantidad determinada. Esto no puede hacerse y no sucede, pero sí se altera la distribución de la densidad volumétrica del planeta, que es mayor en las zonas más cercanas a La Luna que en el resto, es decir:

Mareas
Mareas

En este esquema estamos viendo el polo Norte de La Tierra.

Las mareas también son el efecto gravitatorio de La Luna sobre La Tierra. 

Como en La Tierra hay agua en estado líquido, la sintonía de los movimientos se produce automáticamente. Es decir, existe una resonancia 1:1.

Por último, cabe decir que La Luna no muestra exactamente un 50% de su superficie, por el efecto combinado de las libraciones en latitud y longitud podemos ver a lo largo de un ciclo más del 50%:

Libraciones lunares
Libraciones lunares

El efecto de las libraciones lo podéis consultar en:

http://naukas.com/2012/11/14/la-danza-de-la-tierra/

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