¿Sabíais que la rotación de la Tierra se está frenando? Hace 500 millones de años, un día duraba poco más de 20 horas… y este proceso de frenado sigue su curso. ¡Cada milenio que pasa, los días duran un poquito más! Pero, ¿por qué ocurre esto? ¡En esta primera entrada de mi blog, lo veremos!
Antes que nada, debería contaros cómo podemos medir la duración del día con una precisión tan alta como para detectar este efecto. Esto se consigue, simplemente, midiendo la orientación de la Tierra con respecto a la posición de agujeros negros muy lejanos… ¿Cómooor?
Combinando cientos de cuásares (agujeros negros supermasivos muy lejanos), podemos definir el llamado «Sistema Celeste Internacional» (ICRF). Como estos agujeros negros, a distancias tan remotas, están prácticamente fijos en el cielo, referir cualquier movimiento celeste a ellos es lo más parecido que tenemos a usar un «observador cosmológico» que no haya acelerado nunca (o al que no hayan «empujado» nunca para girar), desde que existe el Universo.
Por otra parte, tenemos el llamado «Sistema Terrestre Internacional» (ITRF), en el que se define (simplificando un poco) la corteza terrestre. La relación entre el ITRF y el ICRF nos dice cómo gira la Tierra respecto del ICRF (que sería un sistema sin NINGUNA rotación).
Pues bien, existe una técnica radioastronómica llamada VLBI (de la que ya hablaremos) que nos permite encontrar la relación exacta entre el ITRF y el ICRF (los llamados «Parámetros de Orientación Terrestre», EOP). VLBI es la ÚNICA técnica capaz de hacer esto.
La relación exacta entre el ITRF y el ICRF guarda en sus entrañas un montón de información sobre nuestro planeta: desde la deriva de los continentes hasta los efectos gravitatorios de la Luna y algunos fenómenos extraños que sabemos que ocurren en el núcleo terrestre.
Y ahora, volvamos a la tema que nos ocupa: hay muchos fenómenos que afectan a la duración del día (y necesitaría una entrada de blog demasiado larga para explicarlos todos), pero hay uno en particular que ha estado frenando a la Tierra, sin prisa pero sin pausa, casi desde que existe nuestro planeta.
¿Nunca os habéis preguntado por qué la Luna nos muestra siempre su misma cara? Eso se debe a que la gravedad de la Tierra la obliga a «alargarse» un poquito en nuestra dirección (un efecto de las llamadas «fuerzas de marea»). Cuando, en el pasado remoto, la Luna giraba más rápido que ahora (mostrándonos una cara cambiante) no dejaba de deformarse para mantenerse «alargada» hacia la Tierra. Eso causaba fricciones internas en la Luna que disipaban su energía de rotación y la iban frenando poco a poco.
Este proceso de frenado se detuvo en el momento en que la Luna dejó de deformarse en su rotación (o sea, cuando su rotación se sincronizó perfectamente con su órbita, pasando a mostrarnos siempre una misma cara). ¡Pero atención, porque la gravedad actúa en ambos sentidos! Así es, señoras y señores: la Luna le está haciendo a la Tierra, muy lentamente, lo mismo que la Tierra ya le hizo a ella. La venganza se sirve en plato frío. La Luna no solo atrae a los océanos (produciendo las mareas), sino que también deforma a la propia corteza terrestre (alrededor de un metro). Entre eso y las mareas, la Luna obliga a la Tierra a disipar energía, frenándola poco a poco, tal y como la Tierra hizo con ella.
Si le dieramos tiempo suficiente (algo que no tendrá, ya que antes acabará el Sol con la Tierra), la Luna acabaría obligando a la Tierra a mostrarle también una misma cara: Tierra y Luna bailarían entonces un vals sin fín, sin apartarse jamás la mirada (qué romántico, ¿no?).
La Luna alarga los días unas pocas milésimas de segundo por siglo (por favor, reflexionad un poco lo que acabáis de leer). ¡Y ese efecto minúsculo puede medirse perfectamente con VLBI! Además, hay un efecto secundario de todo esto que también es muy interesante: La rotación de la Tierra, combinada con las mareas de la Luna, produce un efecto que (además de frenar la rotación terrestre) está alejando a la Luna de nosotros, a un ritmo de unos dos centímetros cada año; algo que también podemos medir con mucha precisión. ¿Cómo?
Pues gracias a «ecos láser» lanzados desde la Tierra, que son reflejados en unos espejos ortogonales especiales que la misión Apollo de la NASA colocó en la superficie lunar. Midiendo el tiempo de vuelo de rayos láser lanzados a esos espejos, medimos su distancia con precisión.
Un detalle que me he callado es que, hoy en día, hay otro efecto que tiende a contrarrestar al de la Luna, ayudando a la Tierra a tratar de «mantener el ritmo» de su rotación. Se trata del llamado «rebote post-glacial». ¡Seguid leyendo!
El peso del hielo boreal, que cubría casi todo el hemisferio norte en la última Edad de Hielo, deformó a la Tierra, ensanchándola por el ecuador. Ya cuando llegó el deshielo, todo ese peso se liberó, el proceso se invirtió y la Tierra empezó a «apepinarse» y reacelerarse.
Ese apepinamiento sigue ocurriendo hoy en día (y podemos medirlo perfectamente en el ITRF; mirad la figura adjunta), y ayuda un poquito a la Tierra a no frenarse tanto. El efecto es similar a lo que ocurre con un patinador sobre hielo cuando pliega los brazos mientras gira.
Como veis, la Radioastronomía (y especialmente, mi querida VLBI) no solo nos permite estudiar el Universo, sino también conocer a fondo nuestro propio planeta.
No me gustaría acabar esta entrada del blog sin hablaros también sobre algo relacionado con este tema que me ha entristecido bastante:
Como la Tierra está frenando, el «tiempo astronómico» (UT1, que mide el movimiento del Sol y las estrellas) se va desfasando respecto del «tiempo atómico» (UTC, que marca siempre el mismo ritmo). Hasta ahora, cuando la diferencia acumulada entre los dos tiempos se acercaba a un segundo, los países añadían un segundo extra a la hora UTC (normalmente, a final de año) para mantener a ambos tiempos lo más sincronizados posible.
No obstante, por un reciente acuerdo internacional, dentro de poco dejarán de añadirse segundos extra a la hora UTC. Y así estaremos durante muchísimos años (quizá más de un siglo). O sea, que el tiempo astronómico se irá alejando de nuestra hora civil, por primera vez desde que los humanos inventamos la medición del tiempo.
Así es. UT1 (y el movimiento de las estrellas con él) se irá alejando lentamente de nuestros relojes, como una barca a la deriva. No obstante, esta diferencia no se alargará de forma indefinida, sino hasta un desfase máximo (del orden del minuto).
Otro tema interesante es que, debido al deshielo acelerado y a la pérdida de humedad en el Hemisferio Norte, el efecto del rebote post-glacial se ha exagerado en los últimos años, llegando incluso a acelerar de forma neta a la rotación de la Tierra (venciendo, por tanto, al efecto de la Luna).
Y hasta aquí mi primera entrada del blog. Espero que la hayáis disfrutado. ¡Hasta la próxima!