La distancia de la Tierra a la Luna no es una medida constante, sin embargo podemos estimar un promedio y esta distancia es aproximadamente 30 vueltas a la tierra siguiendo la línea del Ecuador. Conozca cómo se realizaron los primeros cálculos de esta distancia, cómo se mide y mucho más, aquí.
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¿Cuál es la distancia de la tierra a la luna?
La distancia de la Tierra a la Luna va a depender de diferentes factores que mantendrán una cifra variable, uno de ellos es la época del año, sin embargo se ha estimado que la distancia de la Tierra a la Luna se encuentra en un promedio de 384.440 kilómetros.
Como es conocido, la Luna es el satélite natural de la Tierra y su masa se encuentra en constante variación, tiene un diámetro ecuatorial de 3.476 kilómetros. Por su parte, la Tierra es el quinto planeta más grande del sistema solar y tiene un diámetro de 12.741 kilómetros y una circunferencia de 40.066 kilómetros.
Esas cantidades son un poco difíciles de concienciar porque son cifras verdaderamente grandes. Cuando observamos a la Luna desde la Tierra, es poco probable que podamos entender en realidad la distancia que nos separa de ella, porque estamos acostumbrados a ver solamente su tamaño, el cual por supuesto está determinado por la distancia que nos separa.
Ahora que estamos conscientes que la Luna tiene un diámetro de 3.476 kilómetros, entonces podemos aceptar que estamos realmente alejados de ella, por casi 400.000 kilómetros de distancia, este es uno de los ejercicios mentales que podemos hacer para ponernos en perspectiva.
Otro ejercicio que nos puede ayudar a imaginar la distancia que separa al planeta Tierra de la Luna, es conocer los diámetros aproximados de los planetas que forman parte del sistema solar, recordemos que el diámetro de una circunsferencia viene siendo la distancia desde un punto determinado hacia el lado opuesto, atravesando el cuerpo por el centro, en este caso los planetas.
Con esta idea en nuestra mente, nombraremos de mayor a menor los diámetros de: Júpiter 142.984 km; Saturno: 116.464 km; Urano 50.724 km; Neptuno: 49.244 km; Venus: 12.104 km; Marte: 6.794 km; Mercurio: 4.879 km. Cada uno de estos planetas alineados uno al lado de otro, sin tocarse, caben en la distancia que existe entre la Tierra y Luna.
La razón de que la distancia entre la Tierra y la Luna no sea un número constante se debe a la órbita que realiza la Luna alrededor de nuestro planeta, la cual no es un círculo perfecto, por eso se habla de perigeo cuando se acerca y apogeo cuando se aleja y en función de ello la distancia varía. A pesar de que hoy en día existen tecnologías que permiten tener un número bastante cercano a la realidad, nunca conoceremos una distancia fija entre la Tierra y la Luna, porque variará siempre.
Esperamos que con estos dos ejercicios mentales tenga una verdadera perspectiva de la distancia que existe de la Tierra a la Luna y de lo inmenso del sistema solar. Estar en conocimiento de esta realidad puede ayudarnos a ser un poco más racionales como especie, ante la posibilidad de no encontrarnos solos en el universo.
Primeros cálculos que se realizaron
Los griegos basaron mucho de su civilización en el conocimiento de la astronomía, ellos estaban muy conscientes de que el planeta Tierra no era el único que había, eran grandes observadores del universo y estaban empeñados en conocerlo.
El primero en realizar una estimación de la distancia de la Tierra a la Luna, fue un astrónomo y matemático conocido como Aristarco de Samos, en el año 280 antes de Cristo. Es realmente difícil de creer que para la época existieran personas que trataran de resolver este tipo de enigmas, ¿cómo realizó el cálculo?, es una de las preguntas que más pueden inquietar.
Aristarco tomó la oportunidad durante el desarrollo de un eclipse de Sol, cuando la Luna se encontraba en el primer cuarto o en el último cuarto, es decir, justo en el momento en que la sombra formaba un ángulo de 90º, Aristarco midió el ángulo entre el Sol y la Luna (Beta).
Conociendo este valor de Beta, podía calcular el triángulo rectángulo. Siendo matemático utilizó la geometría, sin embargo existía un margen de error muy grande y sus cálculos arrojaron que el Sol se encontraba 20 veces más lejos que la Luna en función de la Tierra.
Pero ¿dónde se encontraba el error?, en estimar que el Sol y la Luna eran más o menos del mismo tamaño. A pesar de ello, este gran astrónomo fue el primero en decir que el Sol estaba en el centro del universo, escribió sobre la teoría de la rotación de la Tierra sobre su propio eje, sobre el ciclo de las estaciones y su cálculo se utilizó hasta la Edad Media.
Posteriormente, Hiparco de Nicea en el año 150 antes de Cristo mejoró el método utilizado por Aristarco concluyendo que la distancia de la Tierra a la Luna era aproximadamente treinta veces el diámetro de la Tierra, arrojando un número verdaderamente cercano a la realidad. Lo más impresionante es ¿cómo pudo llegar a obtener cálculos tan precisos y cercanos a los que se manejan hoy en día, solo utilizando su vista?
Pues Hiparco en sus observaciones, a diferencia de nosotros que vemos un círculo cuando observamos la Luna, vio medio minuto de radio, es decir 650 diámetros lunares que serían la circunferencia de la órbita. Este sería el primer dato.
La longitud de la órbita lunar es 2π·DL en donde π es una constante de valor 3,14159; DL la distancia Tierra a Luna y el diámetro de la Luna es 2 veces su radio, es decir RL sería el radio lunar, una nueva incógnita surgía. Para determinarla debió crear una expresión matemática en donde el Radio Lunar sería igual a (2π·DL)/650 diámetros lunares.
Para dilucidar la nueva incógnita Hiparco utilizó los eclipses, observando que la luna apenas tapa unos segundos el disco solar durante este fenómeno, mientras que en los eclipses anulares la luna tapa el centro del Sol y se observa un borde a su alrededor.
Al pasar la Luna por delante del Sol, está más cerca de la Tierra, aunque aún no sabía cuánto más cerca. Un segundo dato obtenido con los eclipses es que el tamaño con el que se ve al Sol y a la Luna, son casi iguales.
Con esta observación desde la Tierra en el momento que la Luna tapaba el Sol, obtenía dos triángulos similares de líneas paralelas y con ello no calculó el radio de la Luna, pero logró ponerlo en función del radio del Sol y de la distancia al Sol.
Con los eclipses de Luna, Hiparco midió los tiempos de esta cuando comenzó el eclipse (t1), cuando se ocultó totalmente (t2) y cuando comenzó a salir del eclipse (t3) y así obtuvo el tiempo que la Luna tardaba en ocultarse y cuánto tardaba en atravesar la sombra.
Con una serie de artificios matemáticos realmente complicados de explicar, creó un esquema en donde incluía al Sol, la Tierra y la Luna durante un eclipse de Luna, con lo que obtuvo de nuevo una relación de triángulos de líneas paralelas, que le permitió igualar expresiones y simplificarlas.
Acertó en suponer que el Sol se encontraba mucho más lejos de la Tierra que la Luna, utilizó el cálculo que Eratóstenes había establecido sobre el radio de la Tierra en 7.300 Km aproximadamente y sustituyendo valores en la expresión inicial obtuvo que la distancia de la Tierra a la Luna era 414.000 Km. Nada mal ¿no creen?.
¿Cómo se mide esta distancia?
Actualmente son aceptados los siguientes valores de la distancia del Tierra a la Luna: si se encuentra en el punto más cercano se estima en 356.334 km, mientras que si se encuentra en su punto más lejano es de 406.610 km.
Pero ¿cómo se realizan estos cálculos en la actualidad?. Desde hace aproximadamente 40 años, las mediciones de la distancia de la Tierra a la Luna se realizan todos los días, para ello utilizan un rayo láser que es disparado desde un observatorio que se encuentra ubicado en el estado de Texas, en Estados Unidos.
Este rayo láser recorre la distancia que existe de la Tierra a la Luna y hace contacto con unos espejos que se encuentran ubicados en la superficie de esta última. Al hacer contacto con ellos el rayo láser rebota retornando en la misma dirección y recorriendo la misma distancia, siendo interceptado en la Tierra.
Esta metodología permite obtener la distancia, utilizando como dato el tiempo de recorrido, con lo cual se obtienen datos muy precisos. Se envían cerca de 100 cuatrillones de fotones en cada pulso láser y por cada pulso regresa a la Tierra un fotón, pero es suficiente para obtener la medida.
Debemos reconocer el trabajo realizado por las expediciones de Apolo 11, Apolo 14 y Apolo 15, las cuales sirvieron para colocar los paneles reflectores en distintos puntos de nuestro satélite natural. El primero ha sido ubicado en el Mar de la tranquilidad, el cual es un extenso mar lunar en el que descendieron los astronautas identificados como Edwin Buzz Aldrin y Neil Armstrong en el año 1969.
El segundo fue ubicado en Fra Mauro, un paraje de la luna situado en la cara visible y el tercero en la fisura de Hadley, un canal de meandros tallado en la Luna, se presume haya sido formado por un flujo de lava antiguo.
¿Cuál es la importancia de este proyecto?, precisamente conocer en detalle el comportamiento de la Luna. Los datos obtenidos durante todo este tiempo han permitido determinar con precisión la órbita lunar, identificando que se trata de un espiral que se aleja de la Tierra 3.8 centímetros cada año. También se ha logrado corroborar que la fuerza de gravedad es muy estable, lo que ha sido comprobado a través de la precisión de las ecuaciones de Einstein, el famoso científico.
Como la ciencia no se detiene y cada vez se quieren obtener datos más precisos, actualmente se trabaja en un proyecto que permitirá medir la distancia de la Tierra a la Luna a través de un radar, permitiendo obtener datos más exactos.
Influencia de la distancia de la Tierra a la Luna
Este es un tema sumamente interesante, porque desde hace muchos siglos se conoce sobre la influencia de la Luna sobre el planeta Tierra, cómo afecta las mareas, los cultivos, la duración del día y la noche y mucho más. Por lo tanto, resulta de suma importancia conocer la distancia a la que se encuentra de la Tierra, ya que de alguna manera permite predecir algunos de los fenómenos naturales que son controlados por sus fases y la distancia que nos separa de ella.
Tenemos que reconocer que sin la Luna la Tierra sería muy diferente e incluso hay científicos que se atreven a afirmar que la vida en el planeta no existiera. ¿Pero qué hace que la Luna se aleje de la Tierra?, al parecer nuestros mares, pues la fricción entre la superficie de la Tierra y la enorme masa de agua que está sobre ella hace que, con el tiempo, la Tierra gire un poco más lentamente sobre su eje, pero mientras más lenta se hace la Tierra, más rápido se mueve la Luna y por eso se aleja.
¿Cuáles son las consecuencias que puede generar que la luna se aleje de la tierra?, la primera es que al girar la Tierra más lentamente, los días se harán más largos. También las temperaturas se verán afectadas en períodos de tiempo más cortos, los inviernos serán más fríos y los veranos mucho más cálidos. Se producirán cambios en las mareas. Claro, si todo esto ocurriera en tiempo muy corto sería una catástrofe, no obstante, no vivimos lo suficiente para notar los cambios y definitivamente, la Tierra y la Luna alcanzarán un equilibrio en el que esta última dejará de alejarse.
Así que podemos seguir disfrutando de nuestro satélite natural, conocer más sobre su influencia en nuestras vidas y en nuestro planeta, conocer sus fases, imaginarla girar sobre sí misma y ver cómo gira alrededor del planeta. Es siempre un bello espectáculo observar su especial brillo nocturno reflejando la energía del astro rey.
Y qué decir, de esa manera caprichosa en que se deja ver dependiendo de donde nos encontremos, algunas veces nos deja ver solo una parte de ella y en otras ocasiones nos muestra todo su esplendor.
Si este artículo ha sido de su agrado lo invitamos a continuar conociendo sobre este maravilloso universo, a través de los siguientes enlaces:
