martes, 4 de junio de 2013

Lunasticio

La órbita lunar es tal que lleva al satélite de la Tierra a dos posiciones extremas en la esfera celeste cada 13,6 días (la mitad de un mes dracónico), esto es una posición en que su declinación (ángulo entre la Luna y el ecuador celeste) toma un valor máximo positivo (hacia el norte del ecuador celeste) y otra en que toma un valor máximo negativo (hacia el Sur del ecuador celeste). Estas dos posiciones se denominan lunasticios, una palabra que describe un fenómeno astronómico que quizás muchos no conocemos, pero de seguro si estamos familiarizados con las dos raíces (“luna–estática”), como en el caso del solsticio de verano para el hemisferio norte, que ocurrirá el día 20.

Si le parece conversemos un poco sobre solsticios, pero no sobre fechas y estaciones que los manejamos bien desde la escuela. Pondremos más énfasis en la órbita del Sol visto desde la Tierra (se vale tomar un marco de referencia geocéntrico, si facilita la explicación), de todas maneras “el movimiento es relativo, depende del marco de referencia que use el observador”.
El plano de la órbita de la Tierra (en realidad del centro de masa del sistema Tierra-Luna), determina la eclíptica, que como sabemos esta inclinada 23,5°, con respecto al plano del ecuador celeste. Ahora bien, visto desde la Tierra y usando coordenadas ecuatoriales (ascensión recta y declinación) el Sol recorre la eclíptica con declinación máxima hacia el Sur (-23,5°) en el solsticio de diciembre, pasando por  0° en el equinoccio de marzo, luego su máxima declinación máxima hacia el norte (+23,5°) en el solsticio de junio, 0° otra vez el equinoccio de setiembre  y  de nuevo el máximo sureño de -23,5° en diciembre del año que sigue, para empezar de nuevo (figura 1).


En los solsticios el avance de salidas y puestas de Sol hacia el norte (o hacia el Sur) parece detenerse aunque sea por un día (sol-estático), para cambiar de dirección y comenzar a avanzar en sentido opuesto, por eso usamos el nombre de solsticio.
También durante los solsticios el sol es cenital ya sea sobre el Trópico de Capricornio o sobre el Trópico de Cáncer. Recuerde que el Sol pasa encima del observador (sol sin sombra) cuando la latitud de éste es la misma que la declinación del Sol.

Ahora sí, examinemos la órbita lunar.

Por ser la Luna un satélite relativamente cercano a la Tierra, su trayectoria sigue bastante de cerca la eclíptica, pero sus planos orbitales no tienen por qué coincidir; difieren en 5,14° y al igual que la órbita terrestre, la órbita lunar padece el fenómeno de precesión, no en 26 000 años, sino en el corto periodo de 18,6 años.
En resumen, la luna repite una trayectoria análoga a la del sol (figura 1), pero no en 365,25 días, sino en solo 27,2 días. Pasa entonces de una declinación positiva, a cero, a negativa y así sucesivamente, como puede comprobarlo si examina los datos del cuadro # 1. (Sería un buen ejercicio para usted hacer la gráfica de esta función, días de 1 a 30 en el eje x, declinación en el eje y).
Así que en cada mes tenemos dos lunasticios (el avance hacia el sur/hacia el norte parece que se detiene) y también tenemos lo que sería análogo a los equinoccios, que en el caso de la luna los llamamos puntos nodales.

Cuadro # 1. Declinación de la Luna durante junio 2013. Del 01/06 al 30/06 (lea por filas).                               

-02° 13’
+02° 18’
+06° 37’
+10° 33’
+13° 58’
+16° 44’
+18° 45’
+19° 55’
+20° 11’
+19° 34’
+18° 05’
+15° 50’
+12° 54’
+09° 24’
+05° 28’
+01° 13’
-03° 11’
-07° 35’ 
-11° 45’
-15° 23’
-18° 12’
-19° 51’
-20° 06’
-18° 54’
-16° 20’
-12° 44’
-08° 26’
-03° 48’
+00° 52’ 
+05° 21’

En resumen:

  • Cuando la Luna alcance la misma declinación que la latitud del observador pasara cenital
  • Para un observador dado, por ejemplo en el hemisferio norte (si le parece en Costa Rica), cuando la declinación de la luna es negativa su orto/ocaso será hacia el sureste/suroeste  y el arco que describe en la esfera celeste es algo bajo, con extremo en el lunasticio correspondiente.
    Por el contrario si la declinación es positiva su orto/ocaso estarán corridos hacia el noreste/noroeste  y el arco que describe en la esfera celeste es algo alto, con extremo en el lunasticio correspondiente. 
  • La altitud máxima de la Luna (culminación), en un día particular puede calcularla siguiendo las pautas de esta entrada: http://fisica1011tutor.blogspot.com/2012/12/la-altura-maxima-de-la-luna.html 
  • ¿Cómo saber las fechas de los lunasticios?
    Puede recurrir a la ayuda de un sitio que publique efemérides, por ejemplo:  http://aa.usno.navy.mil/cgi-bin/aa_geocentric.pl. Puede solicitar datos por mes, o por año y una vez tenga los valores de la declinación lunar, identifique las fechas de los extremos (± máximo).
    El sitio Astro Pixels.com, también le proporciona este tipo de datos.
Solo me queda algo por contarle, preguntarle y darle una pista:
  1. Los extremos de la declinación del Sol son ± 23,5°. ¿Cuáles son los extremos absolutos de la declinación lunar? 
  2. La máxima declinación de la Luna en este año 2013 se alcanzó en enero y habrá máximos relativos en octubre y noviembre.
    Pero un máximo absoluto ocurrió el 22 de marzo de 2006 y habrá otro el 22 de marzo de 2025. 
  3. ¿Ocurrirá un máximo/mínimo relativo en el 2015? 
  4. ¿Habrán observado la luna durante los lunasticios los pueblos de la edad de piedra, como los que construyeron algunos monumentos megalíticos (Stonehenge)?

1 comentario:

  1. Muy interesante y sencilla la explicación, así como las referencias. No conocía la página pero ya la he guardado entre mis favoritos.
    Muchas gracias.
    Ángel Flores.

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