De Lagrange y los troyanos

Año 1772.

Si las leyes de la mecánica de Newton descritas en su “Principia Mathematica” (1687) resuelven perfectamente el problema de los dos cuerpos, la comunidad científica y matemática de la época se plantea ahora el problema de los tres cuerpos. Un joven de 36 años llamado Joseph Louis de Lagrange restringe el problema al caso en que uno de los tres cuerpos tenga masa despreciable con respecto a los otros dos y, además, que dos de los cuerpos se encuentran en órbitas circulares. Efectivamente, se parece bastante al sistema Sol, Tierra, Luna.

Estudiando este problema, Lagrange dedujo que si un cuerpo pequeño se encontrara a 60º de un planeta en su órbita, entonces éste quedaría atrapado en una órbita síncrona con él y le acompañaría, teóricamente, describiendo un movimiento de libración en forma de herradura pero sin salirse de esa órbita. Había descubierto los puntos 4 y 5 de Lagrange (L4 y L5). En realidad, áreas de Lagrange:

Puntos de Lagrange
Puntos de Lagrange

Si en el sistema descrito buscamos los puntos de potencial gravitatorio nulo, no encontraremos sólo los puntos L4 y L5, los más estables, sino también L1, L2 y L3.

El punto L1 es perfecto para observar el Sol. Allí se ubicó el satélite SOHO (Observatorio Solar y Heliosférico). Es necesario hacer correcciones de posición del satélite debido a la acción gravitatoria de la Luna. L1 no es estable.

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La Luna mordió al Sol en EE.UU y México

El pasado 23 de Octubre se produjo un eclipse parcial solar visible únicamente desde América del Norte.

Esta es una imagen animada en la cual se observa la sombra de la Luna y su trayectoria en el mapa durante el eclipse solar. Únicamente las regiones sombreadas por la Luna pudieron ver este eclipse parcial del Sol. La fecha y hora mostradas en esta imagen son fecha y hora internacional:

Eclipse-2014-10-23
Eclipse-2014-10-23

Desde el Observatorio Nacional de México se registraban estas fotos:

Eclipse Observatorio Nacional de México
Eclipse Parcial. Imagen: Observatorio Nacional de México

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Cuasi-satélites: mini-Lunas.

Recientemente ha sido descubierto el asteroide 2014 OL339, el último cuasi-satélite de La Tierra. El 29 de Julio de 2014, Farid Char, un astrónomo de la Universidad chilena de Antofagsta, encontraba “algo nuevo” cerca del planeta Agua. Hasta ahora se conocían 5 cuasi-satélites de La Tierra, ya son 6.

Estos cuasi-satélites o lunas raras, son objetos que en algún momento se acercaron por el sistema solar y que finalmente, debido a los avatares de las leyes de la física, han terminado siendo nuestros vecinos.

Como veremos, tienen órbitas extrañas con excentricidad variable a lo largo de la órbita y están sometidos a la acción gravitatoria de varios cuerpos, como el Sol y La Tierra, siendo precisamente esto lo que les distingue de los satélites naturales de los planetas. Pero, ¿por qué son nuestros vecinos?

Su órbita se encuentra en resonancia similar a 1:1 con la Tierra. Es decir, tiene un período similar a 365 días terrestres. Gracias a esta resonancia puede mantenerse en el tiempo un determinado equilibrio de fuerzas gravitatorias que hace que su órbita sea estable, de aquí que “se queden” con nosotros.

La primera Luna rara en ser descubierta fue Cruithne (3753), en 1997. Este asteroide es el gigante de los cuasi-satélites, tiene 5 km de diámetro y en su aproximación máxima a la Tierra se acerca a tan sólo 12 millones de km (30 veces la distancia entre la Tierra y la Luna). Su órbita:

Órbita Cruithne
Órbita Cruithne

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La sombra y La Luna

Esta misma tarde se produce un extraño fenómeno que se retransmitirá a todo el mundo a través de Youtube desde la estación alta del Teleférico del Teide, con los comentarios del investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias, Miquel Serra.

Se trata del alineamiento de la sombra del Teide con la Luna Llena. La sombra del pico más alto de España se proyectará hacia el horizonte este e irá recorriendo el parque nacional a medida que el Sol vaya poniéndose.

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