Amistades que se alejan: la evolución de la distancia Tierra-Luna

• Título: The Resonant Tidal Evolution of the Earth-Moon Distance
• Autores: Mohammad Farhat, Pierre Auclair-Desrotour, Gwenaël Boué, Jacques Laskar.
• Institución del primer autor: IMCCE, CNRS, Observatoire de Paris, PSL University (Paris, France).
• Estado del artículo: Acceso abierto en arxiv.org.

Nota: este es un astrobito traducido de astrobites.org, accesible aquí. El autor del astrobito original es Mark Popinchalk.

¿Cómo me recuerdas?

¿Les ha ocurrido que escuchan una canción de su infancia y les viene instantáneamente el recuerdo de una amistad? Ya saben cual, eran inseparables, crecieron juntos, pero seguramente se fueron distanciando con el tiempo. Bueno, pues eso mismo ocurre con los cuerpos celestes. La Tierra y la Luna pueden haberse formado juntas, pero la Luna se está alejando de nosotros, aquí en la Tierra. Hay pequeñas fuerzas actuando que provocan que ambas se separen lentamente, ¡pero la historia de cómo esto ocurre aún está por determinar!

No se puede detener

La razón de que la Luna se esté alejando es la marea, la misma que experimentamos aquí en la Tierra. La Luna empuja a la Tierra un poco más por un lado y un poco menos por el otro, lo que causa un aumento en la marea, que es más notable en los océanos. Esto por sí solo estaría bien, pero como la Tierra está rotando, este aumento en las mareas hay que desplazarlo alrededor de la Tierra a medida que esta rota, lo que va quitando energía de rotación y tranfiriéndola a la órbita de la Luna, lo que provoca que se aleje poco a poco.

No hay por qué preocuparse, aún tiene que pasar mucho tiempo para que la Luna abandone la órbita de la Tierra. El actual ritmo de alejamiento es de unos 3 cm al año, y ha estado ocurriendo durante un mucho tiempo, probablemente desde que se formó hace 4425 millones de años durante la hipotética colisión Theia-Tierra. Sin embargo, si asumimos que el ritmo de alejamiento ha permanecido constante, entonces el “contacto cercano” que formó la Luna habría ocurrido de forma bastante más reciente, hace sólo 1600 millones de años. Esto implica que el ritmo de alejamiento de la distancia a la Luna ha cambiado a lo largo del tiempo.

Cuando éramos jóvenes

El equipo autor del artículo de hoy quiere modelar la fuerza de rotación (o torque) aplicada por las mareas oceánicas, que es la misma que alarga los días en la Tierra y causa que la Luna se aleje. El equipo probó tres modelos, cada uno más realista: uno que tenía un océano global (piensen en Waterworld; N. del T.: “Mundo acuático” en Hispanoamérica), otro en el que hay océano sólo en un hemisferio, y un tercero que comienza con un océano global, que posteriormente pasa a un solo hemisferio y finalmente evoluciona siguiendo aproximadamente una deriva continental (Figura 1). A parte de la forma del océano, el modelo también incluye la profundidad oceánica, y la frecuencia o escala temporal con la que vuelve a la normalidad después de haber sido empujado por las fuerzas de marea (algo parecido a la viscosidad del océano).

Aquí, sin ti

El equipo investigador acota los modelos usando dos datos: la edad de la Luna como punto de inicio de la evolución y el ritmo de alejamiento actual. Después incluyeron toda la física orbital que pudieron, y dejaron que la fuerza de giro debida a las mareas impulsara el modelo desde ahí. Diferentes valores de profundidad y viscosidad oceánica crearán historias Tierra-Luna muy distintas. Sin embargo, el mejor modelo combinado tiene una profundidad oceánica que coincide en un 10% con el volumen actual de los océanos reales, y una viscosidad que coincide con las mejores mediciones.

Para ver cuánto se asemejan sus modelos a la historia Tierra-Luna actual, el equipo ha creado una gráfica que muestra información geológica, la distancia Tierra-Luna y los mejores ajustes de los tres modelos (Figura 2). Recordemos que no se utilizaron esos datos para crear los modelos, pero el ajuste a los datos es sorprendente, ¡especialmente en el modelo realista combinado! Este también muestra algunos periodos de resonancia, en los que el torque fue alto y la Luna se alejó rápidamente (como el de hace 3350 millones de años o también, más recientemente, hace 350 y 600 millones de años). ¡Incluso podríamos estar en uno ahora mismo!

Al final

El hecho de que la Luna se esté alejando lentamente no tiene por qué ser algo malo. Más allá del significado de tener una luna de por vida, el equipo autor del artículo apunta que algunos de los momentos de resonancia de mareas coinciden con grandes eventos en la historia de la vida en la Tierra, así como con periodos de calma. Tal como ocurre con nuestras amistades de la infancia, su fugacidad puede dar sentido a la importancia que tuvo en la formación de lo que somos hoy. La próxima vez que miren a la Luna, piensen en su indispensable influencia en la historia de la Tierra, y quizás también en escribir a aquella amistad que no ven desde hace tiempo.

Nota de traducción: al traducir cualquier texto, las traducciones literales no siempre capturan bien el significado de modismos y frases hechas. En casos como este, como traductores hacemos nuestro mejor esfuerzo para mantener el espíritu del artículo original, y no tanto el significado literal de las palabras. También intentamos proporcionar enlaces a conceptos en el idioma traducido en lugar de en el original, siempre que sea posible. De este modo queremos reconocer la naturaleza de nuestras traducciones como una colaboración entre les autores originales y les traductores.