¨¿Adiós a La Luna?¨

La Luna es el único satélite natural de la Tierra. Tiene aproximadamente un cuarto del diámetro de nuestro planeta y es el quinto satélite más grande del Sistema Solar, también el satélite más grande del Sistema Solar en relación con su planeta principal (al tener su diámetro un cuarto del tamaño del de la Tierra). La Luna es más grande que cualquier planeta enano conocido. Por ello se considera que la Tierra y la Luna forman un sistema doble, algo anómalo en nuestro Sistema Solar.

La Luna muestra siempre la misma cara a nuestro planeta y presenta el hemisferio visible marcado con oscuros mares lunares de origen volcánico entre montañas antiguas. A pesar de ser el objeto más brillante en el cielo después del Sol, su superficie es en realidad muy oscura, con una reflexión similar a la del carbón. En cuanto a su influencia gravitatoria sobre La Tierra, La Luna produce las corrientes marinas, las mareas y, por ello, también tiene influencia en la duración del día.

Desde que era niño, me había interesado la Luna. La veía en el cielo nocturno, en plena brillantez, y cuando caminaba por mi pequeño pueblo, parecía que iba caminando a la par conmigo. Hasta de día la veía, no con tanto brillo, pues entonces estaba opacada por la luz del Sol. Pero siempre pensaba en cuán lejos estaba, pensando que siempre estaba a la misma distancia, pues la veía igual y creía que no tenía por qué moverse.

Mucho tiempo ha pasado, y ahora sé, y sabemos, que la Luna se aleja poco a poco de la Tierra, el planeta del cual se formó hace ya 4530 millones de años.

Recientemente la NASA de los Estados Unidos ha realizado un video en que ha concentrado esos 4530 millones de años de evolución de la Luna, con el que repasa la historia de cómo el satélite ha cambiado desde que era una brillante bola de magma hasta llegar a ser el cuerpo que se puede ver hoy en día, tras sufrir fuertes impactos.

La distancia promedio actual de la Luna a la Tierra es de 385,000 kilómetros. Primero que todo, nos podemos preguntar cómo es posible medir la distancia de la Tierra a la Luna con una gran exactitud. Es posible hacerlo, y es un resultado extremadamente exacto. Ahora les cuento.

La tripulación del Apolo 11, que aterrizó en la Luna, va a hacer ya 53 años, colocó retrorreflectores, o espejos especiales en la superficie lunar, al igual que lo hicieron las tripulaciones posteriores del Apolo 14 y 15, en 1971. (Otro retrorreflector, construido por los franceses, se encuentra en los rovers soviéticos Lunajod 1 y 2 que alunizaron, sin tripulación, durante los años 70 del pasado siglo).

Ese es un tipo especial de espejo con la propiedad de reflejar siempre un haz de luz entrante en la misma dirección de la que proviene, un rayo de luz producido por un láser. Y ese reflector es clave para medir la distancia entre la Tierra y la Luna con total exactitud.

El procedimiento, descrito en una forma sencilla, consiste en disparar un rayo láser a la Luna, estrechamente enfocado durante grandes distancias, aunque siempre hay cierta dispersión. Para cuando el haz de luz rebota en el espejo y regresa a la Tierra, se ha ensanchado ya unos 20 kilómetros de diámetro. Esta dispersión del haz hace que sea más difícil ver el reflejo. En la superficie de la Luna, el haz tiene aproximadamente 6.5 kilómetros de ancho, y eso, los científicos lo comparan con apuntar el rayo con el uso de un fusil, para golpear una moneda de un centavo en movimiento a 3 kilómetros de distancia. Algo bien difícil. Además, la luz reflejada es demasiado débil para verla con el ojo humano; solo se observa con instrumentos. De los 1021 fotones (partículas de luz) dirigidos al reflector, solo uno se recibe en la Tierra, incluso en buenas condiciones. Se pueden identificar como originarios del láser porque el láser es altamente monocromático y así queda plenamente identificado, para que no existan confusiones.

La distancia a la Luna se calcula aproximadamente utilizando la ecuación: distancia = (velocidad de la luz × duración del retraso debido a la reflexión) / 2.

Dado que la velocidad de la luz es una constante definida, la conversión entre la distancia y el tiempo de vuelo se puede hacer sin ambigüedad.

Para calcular la distancia lunar con precisión, se deben considerar muchos otros factores, además del tiempo de ida y vuelta de aproximadamente 2,5 segundos. Estos factores incluyen la ubicación de la Luna en el cielo, el movimiento relativo de la Tierra y la Luna, la rotación de la Tierra, la libración lunar, el movimiento polar, el estado del tiempo atmosférico, la velocidad de la luz en varias partes del aire, el retraso de propagación a través de la atmósfera de la Tierra, la ubicación de la estación de observación y su movimiento debido al movimiento de la corteza y las mareas, y los efectos relativistas.

La distancia cambia continuamente por varias razones, pero se promedia 385,000.6 km, medido entre el centro de la Tierra y el centro de la Luna.

A partir de 2009, la distancia de a Tierra a la Luna se ha podido medir con precisión milimétrica. En un sentido relativo, esta es una de las mediciones de distancia más precisas jamás realizadas, y se dice que es equivalente en precisión a determinar la distancia entre las ciudades de Los Ángeles y Nueva York (3 935.74 kilómetros) con un error de un ancho de un cabello humano (de solo 0.08 mm).

Pero, ¿es siempre esta misma distancia? La respuesta es rotundamente no. Y les voy a explicar continuación por qué.

Precisamente debido a estas muy exactas y continuas mediciones de la distancia Tierra-Luna realizadas en los últimos años, se ha observado que la Luna se aleja de la Tierra a una velocidad nada despreciable de casi 4 centímetros cada año, o para ser más exactos, 3.78 centímetros cada año.

En el momento de su formación ocurrida hace 4 500 millones de años, debida a una gigantesca colisión de la Tierra con un protoplaneta del tamaño del actual Marte, del cual se desprendió un gran pedazo de la Tierra, que fue lo que formó la Luna, ésta comenzó a orbitar la Tierra a una distancia aproximada de unos 24 000 a 32 000 kilómetros de distancia. En el cielo La Luna se vería en esos primeros años unas 16 veces más grandes que como la vemos hoy. El día en la Tierra duraba sólo 18 horas, ya que la rotación de nuestro planeta está influenciada por el movimiento y distancia a la Luna

Los procesos que ocurrieron en esos primeros años fueron increíblemente complejos y cambiantes. Las mareas entre la Tierra y la Luna fueron muy poderosas. La Luna se bloqueó por las mareas dentro de los primeros 100 millones de años. A partir de entonces, sus períodos rotacional y orbital fueron los mismos, y solo un lado de la Luna se enfrentó a la Tierra, lo cual se mantiene hasta nuestros días. La órbita de la Luna también se expandió rápidamente. Después de 500 millones de años, la Luna orbitaba ya a unos 129 000 kilómetros de distancia. En el cielo aparecía entonces con un tamaño 3 veces más grande que lo que se ve hoy.

Durante el período de hace 4.100 millones a 3.800 millones de años, la Luna experimentó una serie de enormes impactos. Esos impactos fueron aparentemente parte de un episodio caótico en la historia del sistema solar llamado el Bombardeo Pesado Tardío (aunque los detalles, e incluso la existencia del bombardeo en sí, todavía se debaten activamente). No sucedieron todos a la vez, pero deben haber sido una vista increíble.

Alguno de estos impactos, uno de un objeto enorme, puede haber cruzado y arrojado a la Luna a una órbita ligeramente diferente. Eso explicaría por qué la órbita de la Luna está compensada por unos 5 grados del Ecuador de la Tierra. Según la forma en que se formó, la Luna debería haber comenzado casi perfectamente alineada con la Tierra.

Las fuerzas de la gravedad son invisibles e inquebrantables, y seguirán empujando a la Luna lejos de la Tierra. Durante muchos millones de años, continuará esa separación. Pero, la Luna genera mareas en los océanos de la Tierra y las mareas consumen muchísima cantidad de energía por rozamiento. Y eso frena la rotación de la Tierra y la luna, a su vez, retrocede. Este arrastre empuja a la Luna hacia afuera, y hace que su órbita sea más grande. Aunque sea muy despacio, lo hace y lo continuará haciendo. No hay vuelta atrás.

Por ello, la Luna que pudieron ver nuestros más remotos antepasados, no es la que vemos hoy en día. Su tamaño era varias veces mayor que ahora, porque estaba realmente más cercana a la Tierra. El día, en los lejanos años de formación de la Luna, era entonces en la Tierra de 18 horas, y los años eran más cortos.

Pero se comprende que con el alejamiento de casi 4 centímetros cada año que se ha medido en la actualidad, del cual ya les había contado, los días terrestres se irán haciendo paulatinamente más largos y los años también. Y llegaría un momento en que la Tierra puede perder a su única luna para siempre.

Pero, hay que decir también que, aunque está claro que no lo veremos nosotros, ese momento tampoco lo vería algún ser humano o viviente que habite nuestro planeta, y hay posibilidad de que tampoco llegue a ocurrir. Es que esto último puede pasar, y por una poderosa razón. Véanlo ustedes a continuación.

Aunque los cálculos muestran que con el pasar de unos 50 000 millones de años, la Luna, mucho más distante, dejaría entonces de alejarse, estableciéndose en una órbita estable. En vez de dar una vuelta a La Tierra cada 27 días y un poco más, como lo hace actualmente, tardaría 47 días en darle una vuelta a La Tierra. Cuando se consiga esta nueva estabilidad, la Tierra y la Luna estarán bloqueadas por mareas entre sí, y como resultado, parecerá que la Luna siempre está en el mismo lugar en el cielo.

Pero, les decía que ese día no llegará. Sin ser para nada pesimistas, sino realista, debido al conocimiento ya adquirido por la Humanidad, puede afirmarse que, antes de llegar a ese momento, todo lo vivo en el planeta Tierra habrá dejado de existir mucho tiempo antes, y quizás, ni exista el planeta Tierra como tal.

Varios procesos culminarán en solo unos 5 000 – 6 000 millones de años, el Sol, acabará su combustible de Hidrógeno, ya convertido en Helio, y se transformará en una estrella gigante roja. En ese proceso de 600 millones de años de duración, devorará a los planetas Mercurio, Venus y La Tierra, poco antes de alcanzar su tamaño y luminosidad máximas, llegando a ser casi 260 veces mayor y 2 700 veces más luminoso de lo que el Sol es hoy.

Eso quiere decir que se habrá expandido, y entonces nuestro planeta, la Tierra, y todo lo que se encuentre a su alcance, como resultado de esa expansión, acabarán engullidos por nuestro Sol. Ese será su último aliento como estrella, que en un proceso muy breve de unos 10 000 años (en términos astronómicos), expulse hacia el espacio su envoltura, su masa de gas y polvo, y quede al descubierto su núcleo, cuyo combustible también se agotará, hasta que finalmente nuestro Sol se apague y muera.