Mientras escribo este artículo en
la mañana del Viernes Santo, la nave Artemis II se prepara para
abandonar la órbita terrestre y emprender su giro, también orbital, alrededor
de la Luna. Una vez que tome la órbita lunar y haga su previsto movimiento alrededor
de nuestro satélite, será la primera vez que unos seres humanos observen entera la llamada “cara oculta de la Luna”.
¿Por qué desde la Tierra vemos
siempre la misma faz de la Luna? Respuesta: por el “doble movimiento sincronizado”
que ejecuta la Luna alrededor de la Tierra al tiempo que rota alrededor de sí
misma. Para tratar de explicarlo, haré un viaje a mi infancia.
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| Trayectoria de Artemis II. Los astronautas orbitarán la Tierra durante aproximadamente 24 horas para revisar su nave espacial y luego encenderán los motores de sus cohetes para poner rumbo a la Luna. El viaje durará tres días, y la superficie lunar se irá haciendo cada vez más grande a través de las ventanas de la cápsula a medida que se acerquen. Al llegar, sobrevolarán la cara oculta de la Luna mediante la asistencia gravitatoria, vislumbrando regiones lunares nunca vistas por el ser humano, y luego emprenderán el viaje de regreso a casa, que durará tres días. Redibujado a partir de un esquema de Nature. |
Cuando de niños “bailábamos” el trompo por las calles de Granada aún sin asfaltar, si lo hacíamos con la suficiente habilidad (lo que no se lograba siempre) el trompo ejecutaba un doble giro. Por un lado, giraba en un movimiento de rotación alrededor de su propio eje. Por otro lado, iba trasladándose hasta realizar uno o más giros completos alrededor del lanzador.
Por tanto, si el trompo hubiera
tenido ojos, habría visto sucesivamente el frente, los costados y la espalda
del lanzador, mientras que este lo perdería de vista salvo que, como solíamos
hacer, nos giráramos alrededor de nuestro propio eje. Sustituyamos ahora
el trompo por la Luna y al lanzador por la Tierra y, después de exponer las
respectivas velocidades de desplazamiento, podremos entender la sincronía y la
asincronía de los tres movimientos implicados: dos de la Luna (rotación sobre
sí misma y traslación alrededor de la Tierra) y uno de rotación de la Tierra sobre
sí misma). No, no se me olvida que la Tierra gira también alrededor del Sol en
un movimiento de traslación que
dura algo más de 365 días, pero este viaje no influye en absoluto en lo que
ahora nos ocupa: la cara oculta de la Luna.
Con el Sol iluminando desde la derecha, en esta foto del módulo del Artemis I puede verse que la cara "oscura" de la Luna está perfectamente iluminada.
Aunque la Tierra realiza su
movimiento de traslación alrededor del Sol a una velocidad escalofriante (107 000
km/h), rota sobre sí misma a una velocidad más de sesenta veces inferior (1 700
km/h), lo que hace que cualquier punto de la superficie terrestre haga un giro
completo cada 24 horas. El movimiento de la Tierra es independiente de los
movimientos de la Luna, es decir, unos y otros son asincrónicos. Para
comprobarlo, mire la imagen
superior izquierda de este video que presenta en tiempo real los
movimientos de la Luna a lo largo de 2023.
En cambio, ambos movimientos
lunares son sincrónicos, porque su velocidad de traslación es la misma que la
de rotación: la Luna da una vuelta completa alrededor de su eje en
aproximadamente 27,32 días (mes sidéreo), el mismo tiempo que emplea en
completar una órbita de traslación alrededor de la Tierra. Gracias a esa
sincronización vemos siempre la misma cara de la Luna y, de paso, le dimos la
oportunidad a Pink Floyd para crear uno de sus mejores discos, The dark side of the Moon.
Por si con el ejemplo del trompo no he explicado bien los movimientos relativos
de la Tierra y su satélite, vean
este vídeo tan breve como didáctico.
El próximo mes de octubre se
cumplirán 67 años desde que la sonda
espacial soviética Luna 3 envió a la Tierra las primeras imágenes de la
cara oculta. Cuando llegaron aquellas imágenes en blanco y negro, los astrónomos
descubrieron que en ese lado inexplorado había valles, montañas y cráteres,
pero ninguno de los muchos mares
inertes característicos de la cara lunar visible.
En este video puede ver el
lado oculto de la Luna desde su polo meridional filmado por la cámara de
una de las naves gemelas GRAIL, lanzadas por la NASA en 2012.
Cuando en 1959 se dieron a conocer las
primeras imágenes del lado oscuro de la Luna (entonces le llamaron oscuro
porque no se conocía, no porque la luz del Sol no llegara hasta allí; hubiera
sido más exacto llamarle oculto, pero así son las cosas) los astrónomos se
dieron cuenta a la primera, como lo hubiéramos hecho usted y yo sin mayores
conocimientos de Astronomía, de que, en ese lado desconocido por estar siempre
de espaldas a nuestro planeta, había valles, montañas y cráteres, pero ninguno
de los extensos mares inertes que caracterizan la cara visible. Un misterio al
que llamaron, vaya usted a saber por qué, el de Tierras Altas Lunares.
Aunque no fuera uno de los de
Fátima, el meritado misterio tardó décadas en desvelarse. En esas estaban,
devanándose los sesos para desvelar tamaño arcano, cuando unos astrónomos de la
Universidad de Pensilvania lo desvelaron en un artículo publicado en 2014 en la
revista The Astrophysical Journal que les
dejo en este enlace para que se entretengan. Por no aburrirles mucho, lo
que se concluía en aquel artículo era que, como consecuencia de su formación,
la ausencia de mares en el pynkfloydiano lado se debe a una diferencia en el
espesor de la corteza originada desde el mismo momento de su formación lunar.
La historia comienza hace 4 500
millones de años, cuando Theia, un objeto
sideral del tamaño de Marte, chocó violentamente contra la Tierra. En aquel
colosal Armagedón, capas externas de la Tierra y de Theia salieron disparadas
hacia el espacio; con el tiempo algunas de ellas se ensamblaron y formaron la
Luna. Ni qué decir tiene que después del enorme impacto Tierra y Luna estaban
muy calientes. La Tierra y Theia no solo se derritieron; partes de ellas se
convirtieron en vapor, creando un disco de roca, magma y vapor alrededor de
nuestro mundo.
La Luna, de tamaño mucho más
pequeño, se enfrió más rápidamente. La Tierra, todavía caliente a más de 2 500
grados centígrados, emitía calor hacia el lado próximo de la Luna. El lado
contrario, más alejado de aquella Tierra en ebullición, se enfrió lentamente,
mientras que el que miraba hacia nuestro planeta se mantenía fundido, creando
una diferencia de temperatura entre las dos caras, un fenómeno térmico que
cualquiera puede comprobar arrimando el trasero a las resistencias de una
estufa.
Esa diferencia fue decisiva para
la formación de la capa más externa de la Luna, la corteza, que contiene altas
concentraciones de aluminio y calcio. Como la cara ahora visible estaba todavía
demasiado caliente, ambos elementos se condensaron preferentemente en la
atmósfera de la relativamente fresca parte que ahora permanece oculta.
Cientos de millones de años más
tarde, aluminio y calcio se combinaron con los silicatos en el manto lunar para
formar un tipo de feldespatos que, a modo de armadura o cáscara, formaron la
corteza lunar. Por eso, la corteza de la cara oculta, que como consecuencia de la
mayor concentración de aluminio y calcio posee más feldespatos, es más gruesa.
Los impactos de los meteoritos
sobre la antigua Luna todavía recalentada liberaron grandes mantos de lava
basáltica que formaron los característicos mares lunares de la cara visible.
Los meteoritos también golpearon la cara oculta, pero como la corteza era allí
demasiado gruesa, resistió los impactos sin que brotaran grandes coladas de
basalto magmático; por eso, esa cara lunar está repleta de valles, cráteres y
montañas, pero casi falta de mares.
Para otro día dejo en el aire la respuesta a otra pregunta: ¿por qué los cráteres lunares son tan redondos?
