Luna
Keywords: Luna, 1969, Aceleración, Albedo, Aluminio, Amoníaco, Apogeo, Apollo 11
| 200px|center|Desde el espacio, la Luna luce como un esfera gris, con cráteres de varios tamaños. | |||||||
| Características orbitales | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Radio medio | 384,400 km | ||||||
| Excentricidad | 0.0549 | ||||||
| Período de revolución | 27d 7h 43.7m | ||||||
| Inclinación | 5.1454° | ||||||
| Es un satélite de | la Tierra | ||||||
| Características físicas | |||||||
| Diámetro Ecuatorial | 3.474.8 km | ||||||
| Superficie | 38 millones de km2 | ||||||
| Masa | 7.349 × 1022 kg | ||||||
| Densidad media | 3,34 g/cm3 | ||||||
| Gravedad superficial | 1.62 m/s2 | ||||||
| Período de rotación | 27d 7h 43.7m | ||||||
| Inclinación axial | 1.5424° | ||||||
| Albedo | 0.12 | ||||||
| Temp. superficial |
|
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| Características atmosféricas | |||||||
| Presión atmosférica | 3 × 10-10Pa | ||||||
| Helio | 25% | ||||||
| Neón | 25% | ||||||
| Hidrógeno | 23% | ||||||
| Argón | 20% | ||||||
| Metano Dióxido de carbono | trazas | ||||||
| Composición de la corteza | |||||||
| Oxígeno | 43% | ||||||
| Silicio | 21% | ||||||
| Aluminio | 10% | ||||||
| Calcio | 9% | ||||||
| Hierro | 9% | ||||||
| Magnesio | 5% | ||||||
| Titanio | 2% | ||||||
| Níquel | 0.6% | ||||||
| Sodio | 0.3% | ||||||
| Cromo | 0.2% | ||||||
| Potasio | 0.1% | ||||||
| Manganeso | 0.1% | ||||||
| Azufre | 0.1% | ||||||
| Fósforo | 500ppm | ||||||
| Carbono | 100ppm | ||||||
| Nitrógeno | 100ppm | ||||||
| Hidrógeno | 50ppm | ||||||
| Helio | 20ppm | ||||||
La Luna es el único satélite de la Tierra. Es el astro más cercano a nosotros y el mejor conocido. Su diámetro es de menos de un tercio del terrestre (3.476 km), su superficie, una catorceava parte (37.700.000 km²), y su volumen alrededor de una cincuentava parte (21.860.000 km³).
| Tabla de contenidos |
Revolución sideral y sinódica
La Luna tarda en girar una vuelta alrededor de la Tierra 27d 7h 43m 11,5s si consideramos el giro respecto al fondo estelar (revolución sideral), pero 29d 12h 44m 2,9 s. si la consideramos respecto al Sol (revolución sinódica) y esto es porque en este lapso la Tierra ha girado alrededor del Sol. (ver mes). Esta última revolución rige las fases de la Luna, eclipses o mareas lunisolares. Como la Luna tarda el mismo tiempo en dar una vuelta sobre sí misma que en torno a la Tierra, nos presenta siempre la misma cara. Esto se debe a que la Tierra, por un efecto llamado gradiente gravitatorio, ha frenado completamente a la Luna. La mayoría de los satélites presentan este hecho respecto a sus planetas. Así pues hasta la época de la investigación espacial (Lunik 3) fuimos incapaces de ver la cara oculta lunar que presenta una disimetría respecto a la cara visible. El Sol ilumina siempre la mitad de la Luna, que no tiene porque coincidir con la cara que vemos, produciendo las fases de la Luna. La inmovilización de la Luna respecto a la Tierra se ha producido porque la gravedad terrestre actúa sobre las irregularidades del globo lunar de forma que en el transcurso del tiempo la parte visible tiene 4 km menos de radio que la parte no visible, estando el centro de gravedad lunar desplazado del centro lunar 1,8 km. hacia la Tierra.
Movimiento de traslación lunar
¿Por qué la Luna sale aproximadamente una hora más tarde cada día? Esto se explica fácilmente conociendo la órbita de la Luna alrededor de la Tierra.
La Luna completa una vuelta alrededor de la Tierra aproximadamente una vez al mes. Si la Tierra no rotase sobre su propio eje, sería muy fácil detectar el movimiento de la Luna en su órbita. Este movimiento hace que la Luna avance alrededor de 12 grados en el cielo cada día. Si la Tierra no rotara, lo que veríamos sería la Luna cruzando la bóveda celeste de oeste a este durante dos semanas, y luego estaría dos semanas ausente (durante las cuales la Luna sería visible en el lado opuesto del Globo).
Sin embargo, la Tierra completa un giro cada día (la dirección de giro es también hacia el este). Así, cada día le lleva a la Tierra alrededor de 50 minutos más para estar de frente con la Luna nuevamente (lo cual significa que nosotros podemos ver la Luna en el cielo.) El giro de la Tierra y el movimiento orbital de la Luna se combinan, de tal forma que la salida de la Luna se retrasa del orden de 50 minutos cada día.
Para notar el movimiento de la Luna en su órbita, hay que tener en cuenta su ubicación en el momento de la puesta de Sol durante algunos días. Su movimiento orbital la llevará a un punto más hacia el este en el cielo en el crepúsculo cada día.
Sistema binario
La Luna por su tamaño es el sexto satélite del Sistema Solar. No obstante si se adopta como criterio de comparación el cociente de masas con su planeta resulta que Ganimedes es 1/12500 de la masa de Júpiter, Titán es 1/4700 la masa de Saturno y La Luna es 1/81,3 la masa de la Tierra. De está manera habría que considerar el sistema Tierra-Luna como un sistema binario. Ésta es la razón por la cual los movimientos del sistema son mucho más complejos que si la Luna tuviese mucha menos masa y que para calcular la posición de la Luna con cierta exactitud, hace falta tener en cuenta unos 1500 términos.
Órbita de la Luna
La Luna describe alrededor de la Tierra una elipse por lo que la distancia entre los dos astros varía y también la velocidad en la órbita. Dado que la rotación lunar es uniforme y su traslación no, pues sigue las leyes de Kepler, se produce una Libración en longitud que nos permite ver un poco de la superficie lunar al Este y al Oeste, que de no ser así no veríamos. El plano de la órbita lunar esta inclinado respecto a la Eclíptica unos 5º por lo que se produce una Libración en latitud que nos permite ver alternativamente un poco más allá del polo Norte o del Sur. Por ambos movimientos el total de superficie lunar vista desde la Tierra alcanza un 59% del total. Cada vez que la Luna cruza la eclíptica, si la Tierra y el Sol están sensiblemente alineados (Luna llena o Luna nueva ) se producirá un eclipse lunar o un eclipse solar. Dada la complejidad del movimiento, los nodos de la Luna, no están fijos, sino que dan una vuelta en 18,6 años. El eje de la elipse lunar no está fijo y el apogeo y perigeo dan una vuelta completa en 8,85 años. La inclinación de la órbita varía entre 5º y 5º 18’.
Los eclipses de Sol y Luna
Se deben a una extraordinaria casualidad. El Sol es 400 veces más grande pero está 400 veces más lejos de modo que ambos tienen aproximadamente el mismo tamaño angular. La Luna en un eclipse lunar pude contener hasta tres veces su diámetro dentro del cono de sombra causado por la Tierra. Por el contrario en un eclipse solar la Luna apenas tapa al Sol (eclipse total) y en determinadas parte de su órbita, cuando está mas distante no llega a taparlo, dejando una franja anular (eclipse anular). La complejidad del movimiento lunar dificulta el cálculo de los eclipses y se tiene que tener presente en la periodicidad en que estos se producen (Periodo Saros).
Las mareas
En realidad, la luna no gira en torno a la tierra, sino que Tierra y luna giran en torno al centro de masas de ambos.
Sin embargo, al ser la tierra un cuerpo grande, la gravedad que sobre ella ejerce la luna es distinta en cada punto. En el punto mas proximo es mucho mayor que en el centro de masas de la tierra, y mayor en este que en el punto mas alejado de la luna.
Asi, mientras la tierra gira en torno al centro de gravedad del sistema tierra-luna, aparece a la vez una fuerza que intenta deformarla, dandole el aspecto de un huevo. Esta fuerza se llama gradiente gravitatorio
Esta fuerza es la que produce las mareas. Al ser la tierra solida la deformacion afecta mas a las aguas y es lo que da el efecto de que suban y bajen dos veces al dia (sube en los puntos mas cercano y mas alejado de la luna)
Un efecto asociado es que las mareas frenan a la Tierra en su rotación y dado que el sistema Tierra-Luna tiene que conservar el momento cinético, la Luna lo compensa alejándose 3 cm. cada año, como han demostrado las mediciones laser de la distancia posibles gracias a los reflectores que los astronautas dejaron en la Luna.
Atmósfera de la Luna
La Luna tiene una atmósfera casi insignificante, debido a la baja gravedad, incapaz de retener átomos de gas en su superficie. La totalidad de su composición aún se desconoce. El programa Apollo identificó átomos de Helio y Argón, y más tarde, observaciones desde la tierra añadideron iones de Sodio y Potasio en el año 1988. La mayor parte de los gases en su superficie provienen de su interior. Hay un temor de que la masa de los gases de las naves que han aterrizado en la luna hayan creado una polución o contaminación de igual masa a la de su atmósfera. Aunque estos gases ya deben haber desaparecido, aún hay una preocupación de que queden restos que impidan investigar sobre la atmósfera real de la Luna.
La ausencia de aire, y en consecuencia de vientos, impide que se erosione la superficie que transporte tierra y arena, alisando y cubriendo sus irregularidades. Debido a la ausencia de aire no se transmite el sonido.
Origen de la Luna
(ver Geología de la Luna)
La Luna se formó por un choque cósmico con un protoplaneta del tamaño de Marte en los albores del sistema solar.
Relieve lunar
Dejamos la descripción del relieve lunar, su origen y composición lunar al artículo Geología de la Luna
La exploración Lunar
Moon_apollo12.jpg
(ver Misiones lunares)
El Programa Lunik de la antigua Unión Soviética tuvo por objetivo llegar con naves no tripuladas a la Luna. El Lunik 3 logró fotografiar la cara oculta, Lunik 9 logró posarse suavemente, Lunik 10 orbitó por primera vez la Luna. Dos vehículos Lunahod lograron pasearse por su superficie y tras el aterrizaje del Apollo 11 tripulado, la nave Lunik 16 trajo unos pocos gramos de polvo lunar a la Tierra. El programa Ranger americano estrellaba sus naves contra la Luna para lograr con sus cámaras fotos detalladas. Sólo Ranger 7, 8 y 9 lograron su objetivo. Le sucedió el programa Surveyor que tras el Lunik 9 logró aterrizajes suaves de naves no tripuladas. El programa Luna Orbiter puso naves no tripuladas en órbita lunar para cartografiarla y ayudar al Programa Apollo para poner un hombre en la Luna, cosa que se logró con Apollo 11 el 21 de Julio de 1969. Las naves americanas Clementine, Lunar Prospector y la europea Smart 1 han representado una vuelta a la Luna abandonada desde 1973. Intentan detectar la presencia de vapor de agua mezclado con polvo lunar y procedente de cometas que se han estrellado cerca de los polos lunares en cráteres donde nunca son iluminados por el Sol.
Curiosidades lingüísticas
El término selenita, de origen griego, es el supuesto gentilicio de este satélite.
La palabra inglesa para mes, month, proviene de moonth: una forma sajona primitiva para "lunación".
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