¿Por qué la Luna se aleja de la Tierra un poco todos los días?

Ayer la Luna estaba más cerca de nosotros que hoy. Y mañana estará un poco más lejos de lo la vemos actualmente. Todos los días nuestro satélite natural se aleja de nosotros.

La Luna es el único satélite natural de la Tierra y gira alrededor del planeta a una distancia promedio de aproximadamente 385.000 kilómetros. Con un diámetro de poco menos de 3500 kilómetros, la superficie llena de cráteres del objeto rocoso es uno de los objetos más reconocibles en el cielo.

La Luna se está alejando gradualmente de nuestro mundo. Concretamente, la distancia fluctúa desde 4 a 30 centímetros por año. Hace unos 4500 millones de años, un objeto del tamaño de Marte se estrelló contra la Tierra, enviando fragmentos de la corteza terrestre al espacio. Cayeron en la órbita del planeta y eventualmente se fusionaron, formando nuestra luna. Esa luna recién nacida, una bola de roca fundida cubierta por un océano de magma, estaba casi 16 veces más cerca de la Tierra de lo que está hoy. A medida que se enfriaba, la luna fue retrocediendo miles de kilómetros en la distancia.

Y gracias a los alunizajes del programa Apolo de la NASA que tuvieron lugar entre 1969 y 1972 podemos medir esta distancia con una precisión asombrosa, ya que en tres de las misiones, los astronautas dejaron en el satélite unidades retrorreflectoras repletas de pequeños espejos. Desde ese entonces, astrónomos han estado lanzando rayos láser hacia ellas pera llevar un registro exacto de en cuánto se está alejando.

“Enviamos cerca de 100 cuatrillones de fotones con cada pulso láser. Si tenemos suerte, por cada pulso que enviamos regresa (a la Tierra) un fotón”, explicó Russet McMilllan, científica del observatorio astronómico Apache Point Observatory (APO, por sus siglas en inglés) ubicado en la Sierra del Sacramento, en Nuevo México, Estados Unidos. Pero aunque a simple vista un fotón parezca poco, es suficiente para medir la distancia entre la Luna y la Tierra hasta su último milímetro.

Hoy, una sola órbita de nuestro planeta le lleva a la Luna 27,3 días terrestres, la misma cantidad de tiempo que le toma al satélite girar una vez sobre su eje. Como resultado, la mitad de la superficie de la Luna mira perpetuamente a la Tierra. La otra mitad (erróneamente conocida como el lado oscuro de la Luna, a pesar de recibir la misma cantidad de luz solar que el lado más conocido) finalmente se vio por primera vez en 1959 cuando la sonda soviética Luna 3 emitió un conjunto granulado de fotografías. Esta órbita ‘bloqueada por mareas’ es el resultado de que la Tierra y la Luna tiran una de la otra, ralentizando la rotación de cada una. La propia rotación de la Tierra se ha visto afectada de manera similar por el efecto de frenado de la gravedad de la Luna, agregando alrededor de 2 milisegundos a nuestro día cada siglo.

El aumento del nivel del mar debido al cambio climático, combinado con la influencia del ciclo nodal lunar, provocará un aumento dramático en la cantidad de inundaciones para 2030 (NASA)
El aumento del nivel del mar debido al cambio climático, combinado con la influencia del ciclo nodal lunar, provocará un aumento dramático en la cantidad de inundaciones para 2030 (NASA)
Este alejamiento se debe a que la fricción entre la superficie de la Tierra y la enorme masa de agua que está sobre ella hace que, con el tiempo, la Tierra gire un poco más lentamente sobre su eje. Por cada acción hay una reacción igual y contraria. Ésta es la tercera ley de Newton. La Tierra y la Luna están unidas por una suerte de abrazo gravitacional. Entonces, a medida que el movimiento de la Tierra se ralentiza, se acelera el de la Luna. Y, cuando algo que está en órbita se acelera, esta aceleración lo empuja hacia afuera.

El que la Luna se aleje afecta a nuestro planeta de varias maneras. Para empezar, a medida que la Tierra gira más lentamente, los días se tornan más largos. Y ya están volviéndose más largos a razón de dos milisegundos cada cien años. Por otra parte, los inviernos serán mucho más fríos y los veranos mucho más cálidos. Esto puede tener un efecto devastador sobre la Tierra ya que los animales tienden a adaptarse a un tipo de clima, pero no a extremos. Y si la fuerza de gravedad de la Luna se torna más leve, las mareas en la Tierra ya no serán tan marcadas. No obstante, incluso sin la Luna, existirían las mareas, aunque leves, por el efecto del Sol.

Sin embargo, ninguna de estas consecuencias debería preocuparnos: los cambios son demasiado sutiles para que podamos ser testigos de ellos. La Luna nunca se escapará de la Tierra. Incluso, si la Tierra continuara ralentizándose, girará a la misma velocidad a la que orbita la Luna. En dicho momento, la Tierra y la Luna llegarán a un equilibrio y la Luna dejaría de alejarse. Pero, mucho antes de que esto ocurra, el Sol se expandirá hasta convertirse en un gigante rojo y se tragaría en el proceso a la Tierra y su satélite. Dicho esto, no hace falta preocuparnos, aún faltan cerca de cinco mil millones de años para esta eventualidad.

La distancia entre la Tierra y la Luna está directamente relacionada con la frecuencia de uno de los ciclos de Milankovitch: el ciclo de precesión climática. Este ciclo surge del movimiento de precesión (bamboleo) o el cambio de orientación del eje de giro de la Tierra a lo largo del tiempo. Esto significa que si primero podemos encontrar ciclos de Milankovitch en sedimentos antiguos terrestres y luego encontrar una señal de la oscilación de la Tierra y establecer su período, podemos estimar la distancia entre la Tierra y la Luna en el momento en que se depositaron aquellos sedimentos.

Científicos de la Universidad de Utrecht y la Universidad de Ginebra, han estado utilizando una combinación de técnicas para tratar de obtener información sobre el pasado distante de ambos cuerpos. “Nuestra investigación anterior mostró que los ciclos de Milankovitch pueden conservarse en una antigua formación de hierro en bandas en Sudáfrica”, lo que respalda la teoría de Trendall. En 1972, el geólogo australiano AF Trendall planteó la cuestión del origen de las diferentes escalas de patrones cíclicos recurrentes visibles en estas antiguas capas de rocas. Sugirió que los patrones podrían estar relacionados con variaciones climáticas pasadas inducidas por los llamados “ciclos de Milankovitch”.

En este momento, los ciclos dominantes de Milankovitch cambian cada 400.000 años, 100.000 años, 41.000 años y 21.000 años. Estas variaciones ejercen un fuerte control sobre nuestro clima durante largos períodos de tiempo. Ejemplos clave de la influencia del forzamiento climático de Milankovitch en el pasado son la ocurrencia de períodos extremadamente fríos o cálidos , así como condiciones climáticas regionales más húmedas o secas. Descubrimos que la Luna estaba alrededor de 60.000 kilómetros más cerca de la Tierra en ese momento (esa distancia es aproximadamente 1,5 veces la circunferencia de la Tierra). Esto haría que la duración de un día fuera mucho más corta de lo que es ahora, aproximadamente 17 horas en lugar de las 24 horas actuales.

¿Cuáles son los efectos de la Luna tras alejarse de la Tierra?

La NASA asegura que el aumento del nivel del mar debido al cambio climático, combinado con la influencia del ciclo nodal lunar, provocará un aumento dramático en la cantidad de inundaciones causadas por la marea alta durante la década de 2030. “Las inundaciones de la marea alta afectan ampliamente la vida en las comunidades costeras. Afectan su capacidad para llegar a trabajo, dificultan que las empresas permanezcan abiertas”, informó a la BBC Benjamin Hamlington, líder del equipo científico del Grupo de Nivel del Mar y el Hielo de la NASA.

“Es posible que veamos cuatro veces la cantidad de inundaciones de una década a la siguiente. El ciclo nodal lunar afecta a todos los lugares de la Tierra y los niveles del mar están subiendo en todas partes. Así que veremos estos rápidos aumentos en las inundaciones de marea alta en todo el mundo”, agrega el investigador científico. Con el aumento de las inundaciones debido a la oscilación de la Luna y el aumento del nivel del mar, los humedales de agua dulce también pueden enfrentar un cambio profundo.