20 agosto 2014

Marea terrestre

Hace unos meses, alguien proponía en Tweeter la siguiente pregunta:

...¿fenómeno natural que deforma la superficie SÓLIDA de la Tierra unos cm de forma elástica 2 veces al día?...

Hay que aclarar que, aunque la superficie terrestre es sólida, es deformable y tiene, considerando grandes zonas, una cierta elasticidad.

Todos hemos oido hablar de las mareas en el mar... pero ¿de las mareas en la tierra sólida?

Las mareas, tanto de las partes líquidas como sólidas y gaseosas, no son más que las manifestaciones de los efectos que sobre un cuerpo determinado origina la acción de las fuerzas que derivan de un campo potencial.

Por efecto de la acción de la fuerza de atracción de la Luna, en los mares y océanos de la Tierra se producen desplazamientos de enormes cantidades de agua: mareas.

Realmente la superficie terrestre se deforma, elevándose, hacia la Luna por la atracción de esta.


 En España, el  Laboratorio Subterráneo de Canfranc, instalación excavada en la roca, a 850 metros de profundidad en la vertiente españolas de los Pirineos Aragoneses, mide estas deformaciones/elevaciones del terreno mediante el experimento denominado Geodyn.

Estos movimientos de ascenso y descenso de la superficie terrestre son muy pequeños. Mediante dos interferómetros láser de GEODYN es posible detectar su longitud, de unos 60 m, varíal es de aproximadamente 1.2 µm:

1.2µm = 0.0012000 mm (milímetros)

Cierto... muy pequeño, despreciable... pero real. Imagina que esa deformación se va transladando a gran velocidad sobre la superficie terrestre.

Las mareas en el agua y la deformación de la tierra, hacen que los rozamientos producidos empleen la energía de giro de ésta, haciendo que su velocidad de giro disminuya a lo largo de los siglos (el día se hace más largo).
 

14 agosto 2014

Movimiento sistema Tierra-Luna

Sabemos, decimos que la Luna gira en torno a la Tierra. Describe una trayectoria elítica de muy poca excentricidad, muy próxima a una circunferencia. Imaginamos que la Tierra permanece estática (movimiento relativo) en relación a la Luna... y NO es cierto.

El sistema Tierra-Luna no gira así; gira en torno a un punto llamado centro de masas. Si la masa de la Tierra y la de la Luna fueran idénticas, el centro de masas estaría en el medio de la distancia que separa los centros de ambos cuerpos. Como la masa de la Tierra es mucho mayor que la de la Luna, el centro de masas se encuentra muy desplazado hacia esta.

¿Cómo se calcula el centro de masas?

Disponemos de los datos:

dTL (distancia Tierra-Luna)384100 km              
MT (Masa Tierra) 5,973 1024 kg
ML (Masa Luna) 7,349 1022 kg

La posición del centro de masas se calcula con la expresión:


El centro de masas se encuentra a 4668 km del centro de la Tierra.

Recordemos que el radio de la Tierra es de 6378 km, lo que significa que el centro de masas buscado se encuentra entre la superficie de la Tierra y su centro: a 4668 km del centro o bajo la superficie terrestre, a 1710 km de profundidad (punto indicado con CM):



Esto crea una situación curiosa a la hora de girar un cuerpo respecto al otro ya que ambos van a girar en torno a dicho centro de masas (marcado con X):


 ¿Sorprendente, verdad?

Pues... esto no es todo. Imagina el giro considerando la presencia del sol, otros planetas...

Ismael

Superluna

Se denomina superluna (término proveniente en realidad de la astrología y no de la astronomía) al fenómeno satelital en el cual una luna llena se encuentra a no más de un 10 por ciento de su punto más cercano a la Tierra en el recorrido de su órbita (el perigeo). Esto se da debido a que la órbita lunar es elíptica y su centro no corresponde con el centro de la Tierra. En dichos casos, se la suele apreciar más grande y más brillante de lo normal.


 Superluna del 23 de junio de 2013. Desde el Cerro de las Contiendas, Valladolid.
Imagen de Raúl Aguilar.

Este fenómeno sucede con una frecuencia relativa y se da cuando la luna atraviesa el perigeo de forma concreta, sucediendo cada 15, 16, 17 o 18 años; la próxima superluna se dará en el año 2028 ó 2029. El 19 de marzo de 2011, la luna estuvo a sólo una hora del perigeo y no se pudo apreciar con claridad la luminosidad del satélite, ya que a la noche siguiente la luna había atravesado este tramo de su órbita, y el 12 de diciembre de 2008, cuando la luna estuvo a sólo cuatro horas del perigeo, además formó un triángulo perfecto por unos minutos con los planetas Venus y Júpiter.
En 2014 se ha dado la circunstancia de que el movimiento orbital que se acerca y se aleja de la Tierra ha coincidido con tres fases de luna llena. Por ello, ese año hubo hasta tres oportunidades para ver la luna con un tamaño extraordinariamente grande y con una mayor luminosidad. La primera fue el sábado 12 de julio, la siguiente ha sido el domingo 10 de agosto y la tercera el martes 9 de septiembre de 2014. La próxima super luna será el 14 de noviembre 2016