La Luna va "a su aire"

Tres circunstancias que han ocurrido estos días me han impulsado a escribir sobre el movimiento aparente de la Luna en nuestro cielo

1 - Júpiter y la Luna intercambian posiciones.

El pasado miércoles cuando después de desayunar estaba preparando las cosas para in a trabajar (a mi cielo) recibí un whatsApp: “¿Eso que hay al lado de la Luna es Venus?”

No podía ser el segundo planeta, el llamado lucero del alba, porque ahora se ve al principio de la noche y hasta abril no se verá por la mañana. En principio no estaba seguro de a qué se podría referir porque yo no había consultado la situación o las posiciones de la Luna estos días, pero como quien me lo preguntaba ha visto muchas veces a Venus, porque yo se lo he enseñado, debería estar viendo algo muy brillante, cercano a la ecliptica por estarlo respeto a la Luna, y solo había una opción:

- “No. Será Júpiter” - Le contesté antes de mirar por la ventana y comprobarlo, y de paso aprovechar para tomar unas fotos de la pareja sin siquiera montar el trípode porque andaba ya con prisa.

La Luna y júpiter antes del amanecer el 15-2-17

A la mañana siguiente aproximadamente a la misma hora, allí estaban otra vez los dos, pero habían intercambiado las posiciones.

Los mismos protagonistas la mañana siguiente.

En realidad era la Luna la que se había pasado al otro lado, y Júpiter no se había movido apenas nada respecto al fondo de las estrellas.

Aunque alguien podría decir que no. Que en esas 24 horas la Luna se había movido más despacio y se había dejado adelantar porque, aunque no sea muy ortodoxo, todo es relativo y depende de la referencia que se tome. 

Si observamos el movimiento aparente de los astros en la bóveda celeste hacia el Oeste, lo cierto es que en ese movimiento relativo, “la Luna es más perezosa que las estrellas”, como escribí un uno de mis libros “Preguntas que surgen al mirar al cielo” y por ello se habría dejado adelantar por Júpiter y por las estrellas.

A) Posiciones de la Luna en dos días sidéreos sucesivos (al cabo de una rotación), en planta visto desde el Norte. (Situación esquemática exagerada)

B) Vista desde la Tierra en esos dos días. Las estrellas, después de completar una vuelta, aparecen en la misma posición y la Luna se ha desplazado, quedando retrasada.

Aunque en principio me lamenté de no haberlo previsto y haberme perdido el momento del adelantamiento, enseguida me dí cuenta que no había estado en mi mano porque eso había ocurrido cuando en Bilbao era de día, sin la posibilidad de ver a Júpiter, y una imposibilidad mucho mayor, cuando ambos astros estaban por debajo del horizonte.

Puestos a imaginar, como el tema de la situación y la distinta visión de la Luna respecto a otros astros desde diferentes lugares lo había analizado hace muy poco en “Un triángulo descompensado”, enseguida encontré la zona adecuada: El océano Pacífico y la costa Este de Asia. Además dio la casualidad de que en esos momentos se produjo una alineación también con la estrella Spica, y aprovechando una de las fotos del miércoles he colocado la Luna en esa imagen en el lugar en que estuvo en aquellos momentos (su brillo sería muchísimo mayor, comparado con el de Júpiter y Spica)

Montaje en el que a partir de una imagen de Júpiter y Spica obtenida el 15-2-17  he colocado la Luna aproximadamente en la posición en que se vio la noche siguiente, desde zonas del Pacífico, alineada con esos dos astros, a solo 2º de Júpiter. El brillo de nuestro satélite comparado con los otros sería mucho mayor.

2- La “pregunta sin respuesta”

Frecuentemente me hacen una pregunta similar pero en otro contexto: "¿Cuál es esa estrella tan brillante que se ve al lado de la Luna? 

Ultimamente la he vuelto a oír de boca de varios profesores de los grupos de alumnado que acuden diariamente al Aula de Astronomía de Durango, debido a que, además de Júpiter, también Venus se ha visto recientemente cerca de nuestro satélite.

No es lo mismo que antes, porque en (1) me refería a algo que se estaba viendo en ese momento y lo de ahora (2) es algo en que se fijaron “hace unas noches, cuando estuvo despejado”.

- “Depende de qué día la viste”- Suelo responder

Porque la Luna se mueve mucho de un día a otro sobre el fondo estrellado y si una noche está junto a una determinada estrella, unos pocos días después ya estará muy lejos, quizás cerca de “otra estrella”.

Imagen de la Luna cerca de Venus, el día 6-2-16, situación que cuando se produce siempre llama la atención.

Lo que ocurre es que cuando tiene próximo algún astro brillante (habitualmente será un planeta: Venus, Júpiter o también Marte en sus buenas épocas) llama la atención y la gente se fija. Si no hay nada cerca no se da cuenta, y cuando vuelve a tener próximo otro astro brillante instintivamente puede pensarse que es el mismo que la otra vez y que siempre está junto a la Luna.

Quienes conocen el cielo y el movimiento propio y evidente de la Luna quizás les extrañe esta historia. O no, porque seguramente a ellos también les hayan  hecho esa pregunta alguna vez.

Pero saben que debido a ese movimiento propio, nuestro satélite, respecto al fondo de las estrellas, aproximadamente en una hora recorre su diámetro. (Por lo tanto en el cielo, respecto a nuestro horizonte, cada hora 14.5º = 15º-0.5º ya que las estrellas recorren 15º y el diámetro lunar es aproximadamente 0.5º) 

Es lógico porque si tarda 27.3 días en completar una traslación alrededor de la Tierra, en girar 360º, en un día serían 360º/27.3=13.2º y en cada hora 13.2º/24=0.55, casi lo mismo que el diámetro lunar.

Sin embargo esa norma aproximada, fácil de recordar, de “un diámetro lunar en una hora” no es en absoluto exacta y puede variar bastante, como se puede deducir de la siguiente cuestión.

  

3- La reciente ocultación de Aldebarán por la Luna

Hace dos semanas, el pasado día 5 de febrero se produjo ese bonito fenómeno astronómico. Ya lo anuncié hace casi año y medio con motivo de otro análogo “La Luna le tapa el ojo al toro”.

En este caso no tuve suerte y estuvo totalmente nublado, pero ya con la motivación puesta, estuve jugando con simuladores gráficos para ver cómo se vería desde otros lugares, trasteando luego con páginas de efemérides, y comprobé algo que ya intuía y alguna vez he comentado, pero que al cuantificarlo me sorprendió que fuese de tal magnitud:

Hay una notable diferencia en la duración de la ocultación según el lugar en que se observe el fenómeno en casos en los que en ambos el recorrido de Aldebarán por detrás de la Luna era máximo, de todo el diámetro lunar.

Evidentemente la duración será mucho menor si se produce cerca del borde en una ocultación casi rasante o si es atravesando todo el disco desde lugares opuestos. Pero en situaciones análogas parece demasiado.

Concretamente: En el lugar de coordenadas 30ºN 32ºW la ocultación duró una hora y 27 minutos, mientras que en 24ºN 33E solo 57 minutos.

A pesar de que en ambos casos la situación era similar, en el primer lugar, ¡un 50% más que en el otro!

Como en esas circunstancias solo depende del movimiento relativo de la Luna sobre el fondo de las estrellas, queda claro que la Luna se mueve “a su aire” y no siempre “a la misma velocidad”

En este ejemplo la razón fundamental es que en el segundo caso la Luna estaba muy baja, próxima a ocultarse y en el primero bastante alta.

Como esto ya es un poco técnico, lo explico a continuación en el anexo opcional, pero de cualquier forma, te aconsejo leer los últimos párrafos

Como he escrito antes, y a modo de conclusión, puede decirse que debido al movimiento de la Luna alrededor de la Tierra la vemos moverse claramente respecto a las estrellas. A los planetas también pero muchísimo más despacio, de una noche a otra en éstos no es apreciable mientras que lo de la Luna se hace evidente.

Pero no se la ve moverse siempre a la misma velocidad, e incluso en un momento concreto desde unos lugares se la ve más rápida que desde otros.

Hay varios motivos para esta diferencia de velocidad: dos muy leves y el tercero bastante apreciable:

- Como su distancia de la Luna a la Tierra no es constante, debido a la segunda ley de Kepler se moverá un poco más rápida cuando está cerca del perigeo.

- En un mismo momento, desde lugares diferentes el paralaje podría tener un efecto, pero muy muy pequeño según la dirección de la trayectoria lunar y la diferente orientación de los dos lugares. El paralaje influye en su posición observada pero prácticamente nada en su velocidad.

- El principal motivo es que debido a la rotación de la Tierra el observador se está moviendo y se produce algo similar a la retrogradación planetaria, que aunque no es tan evidente y nunca llegaríamos a ver retroceder a la Luna sobre el fondo estrellado, sí reduce bastante su movimiento lógico debido a su traslación.

Esta retrogradación es muy diferente según la latitud del lugar.

Para no mezclar los efectos de los movimientos aparentes de toda la bóveda celeste con las estrellas y de la Luna, nos olvidamos del primero y consideramos el movimiento de la Luna sobre el fondo estrellado.

Además, como el movimiento de rotación de la Tierra es mucho más rápido angularmente que el de traslación de la Luna a su alrededor (aproximadamente 27.3 veces más rápido). Restando ambos movimientos, supongamos la Luna quieta y analicemos el efecto de la rotación, esa retrogradación, desde diferentes lugares de la Tierra.

En ese supuesto de la Luna quieta, desde un lugar A en que la Luna está en el meridiano, alta en el cielo, nos estamos moviendo por la rotación y veríamos retroceder a la Luna. Moverse hacia el Oeste.

Desde un lugar B en que está cerca del ocaso (o del orto) cerca del horizonte, como el movimiento de este punto B es casi en la dirección (sentido opuesto) de la Luna, este efecto sería mucho menor.

Representación esquemática de la Tierra y la Luna, en planta desde el Norte. Se ha exagerado mucho el tamaño de la Tierra para poder apreciar los diferentes efectos.

Por ello, prescindiendo del movimiento de toda la bóveda celeste, pero considerando las estrellas, como respecto a ellas siempre se mueve hacia el Este, desde A vemos vemos moverse a la Luna en esa dirección más lenta que en B.

Considerando ahora el movimiento apreciable de todos los astros hacia el Oeste, en A la veremos moverse más rápida que en B.

Los puntos A y B se han colocado en el Ecuador. Este efecto de retrogradación es menor cuanto mayor es la latitud (por ejemplo en C), y será prácticamente nulo en zonas próximas a los polos (P).

Podemos considerar también que cuando la Luna esté por debajo del horizonte, (en E) el efecto es el contrario, pero evidentemente no es observable porque la Tierra no es transparente.

Por eso respecto a las estrellas se movería hacia atrás (Aquí no pongo Este u Oeste porque la trayectoria está cambiada y podría confundir) pero más rápido que en A porque el efecto es en el otro sentido, y considerando todos los movimientos se podría apreciar (supuestamente, porque ¡ojo! seguimos en el supuesto de una Tierra transparente) que se mueve en el mismo sentido que las estrellas pero más despacio.

Como conclusión final:

Suponiendo un día (o noche) en que la Luna salga exactamente por el Este y se ponga por el Oeste estando teóricamente el mismo tiempo por encima y por debajo del horizonte (aparte del efecto de la refracción), en realidad tarda apreciablemente más desde el orto hasta el ocaso que desde el ocaso hasta el orto.

Y por ello como siempre que la podemos observar está en el primer caso (de orto a ocaso), la velocidad con la que la vemos moverse respecto a las estrellas es siempre más rápida que lo que cabría esperar haciendo la media.

Parece que la Luna presume de rapidilla (respecto al fondo estrellado) cuando es observada, pero cuando no la vemos se toma un descanso.

O todo lo contrario, considerando su movimiento aparente en nuestro cielo prescindiendo de las estrellas.

O por poner un poco de humor entre tanta aridez, parece que es verdad eso que dicen que la Luna es presumida, pero no solo porque mira su imagen reflejada en el agua, sino porque, estemos donde estemos aunque parezca extraño, apreciaremos que pasa más tiempo por encima del horizonte que debajo de él retrasando su puesta y acelerando su salida, lo que parece indicar claramente que quiere que la vean. 

Lo siento. Espero que después de todo esto todavía seas capaz de discernir qué es más lento o más rápido, o que pienses que todo depende de la referencia que se tome.

Prometo que el siguiente post será mucho más “agradecido”.