Cómo la Luna alarga los días en la Tierra

Civilizaciones enteras han fijado sus calendarios según los movimientos del satélite y algunos animales, como los escarabajos peloteros, se guían por la luz del sol reflejada en la superficie de la Luna.

Más importante aún: la Luna puede haber ayudado a crear las condiciones que hacen posible la vida en nuestro planeta, según algunas teorías, e incluso puede haber impulsado el surgimiento de la vida en la Tierra.

Y se cree que su excéntrica órbita alrededor del planeta azul influye en algunos de los sistemas climáticos que marcan nuestras vidas hoy.

Pero la Luna también se aparta de nosotros cada vez más.

A medida que gira alrededor de la Tierra dando vueltas -su rotación y traslación son sincrónicas y por eso solo vemos una cara- la Luna se está alejando gradualmente de nuestro planeta en un proceso conocido como "recesión lunar".

Al proyectar láseres desde reflectores colocados en la superficie lunar por los astronautas de las misiones Apolo, los científicos han podido recientemente medir con precisión milimétrica cuán rápido se separa el satélite.

Confirmaron que la Luna se aleja a un ritmo de 3,8 cm cada año. Y, mientras esto sucede, nuestros días se hacen un poco más largos.

"Se trata de las mareas", afirma David Waltham, profesor de geofísica en Royal Holloway (Universidad de Londres) que estudia la relación entre la Tierra y su satélite.

"La resistencia de las mareas en la Tierra ralentiza su rotación, y la Luna gana esa energía en forma de momento angular", explica.

En esencia, a medida que la Tierra gira, la gravedad de la Luna que orbita sobre ella tira de los océanos creando mareas altas y bajas.

De hecho, estas mareas son una "mole" de agua que se extiende en forma elíptica tanto hacia como desde la gravedad de la Luna.

Pero la Tierra gira sobre su eje mucho más rápido de lo que la Luna orbita arriba, lo que implica que la fricción de las cuencas oceánicas que se mueven debajo también actúa, arrastrando el agua.

Esto significa que la "mole" de agua se mueve ligeramente por delante de la Luna en su órbita, que intenta empujarla hacia atrás.

Esto agota lentamente la energía rotacional de nuestro planeta, ralentizando su giro mientras la Luna gana energía y con ello altura en su órbita.

Esta progresiva ralentización en el giro de nuestro planeta supone un aumento en la duración de un día terrestre promedio de aproximadamente 1,09 milisegundos por siglo desde finales del siglo XVII, según el último análisis.

Otras estimaciones sitúan la cifra un poco más alta, en 1,78 ms por siglo, a partir de observaciones de eclipses anteriores.

Aunque parece algo insignificante, a lo largo de los 4.500 millones de años de historia de la Tierra ha supuesto un cambio importante.

Se cree que la Luna se formó aproximadamente en los primeros 50 millones de años tras el nacimiento del Sistema Solar.

La teoría más aceptada es que una colisión entre la Tierra en su fase embrionaria y otro objeto del tamaño de Marte, conocido como Theia, desprendió un fragmento de material y escombros que se fusionaron en lo que ahora llamamos la Luna.

Lo que queda claro a partir de los datos geológicos conservados en bandas de roca en la Tierra es que la Luna estuvo mucho más cerca de nuestro planeta en el pasado de lo que está hoy.

La Luna se encuentra actualmente a 384.400 kilómetros de la Tierra.

Un estudio reciente sugiere que hace unos 3.200 millones de años (justo cuando las placas tectónicas empezaban a moverse y los microorganismos que habitaban en los océanos devoraban nitrógeno) se encontraba a "solo" 270.000 kilómetros.

"La Tierra, que gira más rápido, tenía un día más corto, de modo que en un período de 24 horas había dos amaneceres y dos atardeceres", afirma Tom Eulenfeld, geofísico que dirigió el estudio en la Universidad Friedrich Schiller de Jena, en Alemania.

Y agrega que "esto puede haber reducido la diferencia de temperatura entre el día y la noche y afectado la bioquímica de los organismos fotosintéticos".

Sin embargo, estudios como el suyo revelan que la tasa de receso lunar tampoco ha sido constante: se ha acelerado y desacelerado con el tiempo.

Un estudio realizado por Vanina López de Azarevich, geóloga de la Universidad Nacional de Salta en Argentina, sugiere que hace unos 550-625 millones de años la Luna se podía llegar a alejar hasta 2,8 pulgadas (7 cm) por año.

"La velocidad con la que la Luna se alejaba de la Tierra definitivamente cambió con el tiempo y lo hará en el futuro", afirma Eulenfeld.

Sin embargo, durante gran parte de su historia la Luna se ha alejado a un ritmo mucho más lento que en la actualidad.

De hecho, actualmente vivimos en un período en el que el ritmo de recesión es inusualmente alto: la Luna solo habría tenido que alejarse al ritmo actual durante 1.500 millones de años para alcanzar la posición en la que se encuentra hoy.

Pero este proceso sucede desde que la Luna se formó hace 4.500 millones de años, lo que indica que en momentos del pasado fue más lento.

"En este momento la resistencia de las mareas es tres veces mayor de lo que cabría esperar", asegura Waltham.

Esto se atribuye al océano Atlántico.

Según la configuración actual de los continentes, la cuenca del Atlántico Norte tiene las proporciones precisas para generar un efecto de resonancia, por lo que el agua que contiene se mueve hacia adelante y hacia atrás a un ritmo similar al de las mareas.

Esto significa que las mareas son más grandes. Como ilustra Waltham, pensemos en empujar a un niño en un columpio: sube más si cada empujón se sincroniza con el movimiento existente.

"Si el Atlántico Norte fuera ligeramente más ancho o más estrecho, esto no sucedería", afirma Waltham. "Los modelos parecen mostrar que si retrocedemos unos cuantos millones de años, la fuerza de las mareas era menor porque los continentes estaban en diferentes posiciones".

Pero es probable que esto siga cambiando en el futuro. Los modelos predicen que aparecerá una nueva resonancia de mareas dentro de 150 millones de años y luego desaparecerá dentro de unos 250 millones, cuando se forme un nuevo "supercontinente".

Entonces, ¿podría haber un futuro en el que la Tierra ya no tenga Luna?

Incluso a su alto ritmo actual de receso, es poco probable que la Luna abandone la Tierra por completo.

La desaparición del Sol probablemente se producirá mucho antes de que eso suceda, dentro de unos 5.000 a 10.000 millones de años, y es probable que la humanidad se haya extinguido mucho antes de esa fecha.

Sin embargo, a corto plazo la propia humanidad puede contribuir a alargar un poco más los días, al reducir la cantidad de agua atrapada en los glaciares y los casquetes polares con el derretimiento provocado por el cambio climático.

"El hielo básicamente suprime las mareas", asevera Waltham, y señala que hace unos 600-900 millones de años, cuando se cree que nuestro planeta entró en un período particularmente helado, hubo una dramática desaceleración en la tasa de receso lunar.

Sin embargo, el impacto es difícil de predecir, ya que parte de esto se contrarrestará con el rebote de masas de tierra a medida que se les quite el peso de las capas de hielo, y otras complicaciones.

En teoría, la próxima generación de astronautas que volará a la Luna con el programa Artemis de la NASA podrá decir que vio su planeta desde más lejos que sus predecesores del programa Apolo hace 60 años (aunque la órbita elíptica de la Luna alrededor de la Tierra probablemente determinará esto en mayor medida, ya que la distancia varía en 43.000 km cada 29 días).

En cuanto al resto de nosotros, nuestras vidas habrán sido demasiado breves para notar las billonésimas de segundo que se añaden a la duración de cada día que pasa.