domingo, 11 de enero de 2015

Baile la danza de Selene

En Áncora, La Nación. Domingo 17 de enero 2015, página 7

Si ha visto la Luna con cuidado, la carita (fase) que nos muestra cada día, habrá notado entonces que, sin importar si está total o parcialmente iluminada, siempre tiene el mismo aspecto en su superficie, esto es, la misma distribución de cráteres y mares (http://es.wikipedia.org/wiki/Mar_lunar). Por ejemplo, el llamativo cráter  Tycho con sus prominentes rayos, fácilmente observable en luna llena, nombrado en honor al astrónomo danés del siglo XVI, Tycho Brahe (http://es.wikipedia.org/wiki/Tycho_Brahe), siempre lo verá orientado hacia el Sur. Y el “Mare Tranquilitatis” (Mar de la Tranquilidad), donde Neil Armstrong dio su pequeño paso personal y a la vez “un gran paso para la humanidad”, aparecerá más o menos al Oeste.
Bien acoplados. Cuando digo en una charla que la Luna siempre nos da la misma cara a la Tierra, generalmente alguien me replica: “Pero nos dijo que en el universo todo rota, desde los electrones y los quarks hasta los cúmulos de galaxias, y si a la luna siempre le miramos el mismo lado, entonces no rota”. Yo entonces le contesto que si rota y que baila la danza de Selene ("Luna" en griego). Veamos:
Si usted gira alrededor de un eje imaginario de su cuerpo (de la cabeza a sus pies, por ejemplo), habrá “rotación”. Si gira alrededor de un eje externo (respecto a su pareja de baile, por ejemplo), habrá “revolución. La Luna posee ambos movimientos “rotación respecto a su propio eje” y “revolución respecto a la Tierra”.
El período de rotación sideral de la Luna es de 27,321 días, lo mismo que el período de revolución orbital, por tanto, ambos períodos están sincronizados o acoplados. Sin embargo, el tiempo entre dos lunas llenas consecutivas es 29,531 días, porque durante una lunación, la Tierra también se ha movido y la Luna requiere los dos días adicionales para llegar de nuevo a la alineación Sol-Tierra-Luna.
Bueno, esa  es la explicación física y matemática del porqué siempre le vemos el mismo lado a la Luna. Ahora intentemos algo más divertido, tres bailes selenitas, para ver cuál es el correcto.
Primero, como un calentamiento practiquemos el baile de la Tierra, que es más simple:

Giros celestiales. Su pareja es el Sol y usted realiza la mímica de la revolución y rotación de la Tierra, 365 rotaciones durante una revolución, pero solo de unas poquitas como en el punto guanacasteco, para no marearse. El Sol también rota, más en este baile pidámosle que se quede quieto.
Ahora dígale a su Sol que él va a ser la Tierra y usted será la Luna. Intente algo similar a lo anterior, varias rotaciones durante una revolución. Su Tierra se le quejará, pues le dirá que pudo ver todos los lados de su cuerpo (frente, hombros, espalda, etc.) y varias veces en una vuelta. Así no puede ser la danza de Selene.
Ahora intente algo drástico; de una revolución, siempre mirando en la dirección a un cuadro que esté en la habitación. Su pareja le dirá: “ahora no solo vi todos sus lados, sino que usted (Luna) no rotó”. Así tampoco se baila como Selene.
¿Qué podemos hacer? Bueno como dicen los astrónomos "hagámoslo para ver qué pasa".
Pídale a su pareja (Tierra), que se quede en el centro de la pista, mientras usted (Luna) gira alrededor, siempre mirándola.
Que hubo revolución, parece ser muy evidente, ya que le dio una vuelta a la Tierra, pero ¿también hubo rotación?
Veamos que sería evidencia de rotación para usted (Luna). Comience mirando hacia el cuadro en la pared, mantenga su posición y solo rote para entonces ver una ventana, luego la puerta, luego el resto de sus compañeros y finalmente otras vez, el cuadro en la pared.¡Usted ha realizado una rotación!
Ahora dé una revolución alrededor de su pareja, pero siempre mirándola, mientras enfoca sus ojos hacia los objetos de  la habitación (el cuadro, la ventana, la puerta y el cuadro de nuevo), verá que resulta lo mismo. ¡Entonces también rotó!
Usted ya aprendió los pasos básicos de la danza de Selene: “exactamente una rotación en una revolución”.

Otros bailarines
. Resulta que ese baile es un poco popular en el sistema solar, los satélites mayores de Júpiter: Io, Europa, Ganímedes y Calisto, descubiertos por Galileo Galilei, el 7 de enero de 1610, con uno de los primeros telescopios que tuvo la humanidad, también realizan una rotación sincrónica. Le dan siempre la misma cara a Júpiter y sus períodos de revolución y rotación respectivos, son iguales.
   Parece que la danza de Selene está de moda entre los satélites grandes del Sistema Solar, puesto que Titán le baila a Saturno de la misma manera, dándole le misma cara, con un período sincrónico de 15,945 días. De la misma manera bailan los otros satélites mayores: Mimas, Encelado, Tetis, Dione y Rea.
   Caronte, el satélite mayor de Plutón y éste, tienen sus períodos acoplados, pero llevan la danza de Selene al extremo: “Caronte le da la misma cara a Plutón y Plutón le da la misma cara a Caronte”, como si bailaran siempre tomados de las manos.
El período de rotación de Plutón es de 6,387 días, lo mismo que el perído de revolución y de rotación de Caronte. Sin embargo,recuerde que ese planeta enano está muy alejado del Sol y su período orbital (alrededor del Sol) es de 247,68 años.
   A pesar de la gran distancia de Neptuno al Sol (30,071 veces la distancia Tierra-Sol), se ha comprobado que su satélite mayor, Tritón, también tiene un acople rotación-órbita, con un período sincrónico de 5,877 días, !pero retrógrado!
   Urano está a 19,189 veces la distancia Tierra-Sol, pero “baila de panza”, en el "piso" del plano del Sistema Solar y su eje de rotación está inclinado 97,8°, casi paralelo a su plano orbital. No se ha podido confirmar si su satélite mayor, Titania, también realiza la danza de Selene, con un período de 8,706 días: posiblemente sí. Porque el más interno, Miranda, parece que si lo hace (en 1,413 479 días).

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