La Luna no está ahí (y el Sol menos aún)

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Es raro pensar que incluso la estrella más cercana a nosotros no está donde la vemos, pero es que desde nuestra privilegiada posición de espectadores de este universo nos hemos encontrado que en ciertas ocasiones este se comporta de un modo extraño y poco intuitivo.

Probablemente porque evolucionamos para pensar sobre su superficie (y no a través del inmenso espacio) frases como la anterior nos resultan extrañas. Sin embargo, es la verdad, y ni la Luna ni el Sol están donde los ves. ¿Quieres descubrir por qué?

Los objetos que vemos en el cielo no están ahí

Estamos acostumbrados a que al mirar algo ese algo se encuentre en la dirección en la que observamos, lo que nos viene genial para evitar atropellos. Sin embargo, esta perspectiva humana la tenemos debido a un factor de escala: todo lo que vemos está cerca, y va despacio.

Hasta no hace mucho la velocidad más elevada que podía desarrollar una persona era la que le daban sus piernas, unos pobres 5 km/h si se quería mantener la velocidad durante unas cuantas horas seguidas.

Incluso el tren más rápido construido por el hombre, atravesando el horizonte, está cerca y va despacio comparado con US 708, la estrella errante más rápida que conocemos. Esta se encuentra a unos 100 años-luz de distancia y se desplaza a una velocidad de 1.200 km/s.

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El rápido avance de la estrella US 708 y los cien años que tarda su luz en alcanzarnos hacen que para cuando la situamos en algún lugar de nuestro cielo hace 100 años que dejó de estar ahí, y apuntamos nuestros telescopios a un punto en el que estuvo hace mucho tiempo.

La luz se curva

A este efecto de ver objetos donde no están se le suma otro más complejo todavía: la luz no avanza en línea recta por el universo. En el colegio y posteriormente en el instituto se nos enseña que la luz viaja en línea recta desde las estrellas, y que luego llega hasta nuestros ojos.

Algo que no es para nada cierto, dado que la luz se comporta de una manera completamente contraintuitiva. La luz está compuesta por fotones, que aunque son partículas diminutas con muy poca masa, son atraídos débilmente por otros objetos de la galaxia.

De la misma forma que la Tierra está atrapada en la gravedad solar, un fotón que pase cerca de nuestra estrella se desviará de su trayectoria original unos grados debido a la alta gravedad del astro, curvando su movimiento.

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Es precisamente esto lo que ocurrió con la supernova Refsdal[pdf], a la que en la imagen superior captada por el Hubble podemos observar en nada menos que en cuatro posiciones del espacio diferentes.

Este extraño efecto se debe a que la luz de la supernova surge de ella en todas direcciones (la luz se escapa de una estrella en forma de radiación omnidireccional) pero que se curvó debido a la alta gravedad que proporciona la galaxia cercana.

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Este efecto, conocido como lente gravitacional, es más acusado cuanto más lejos se encuentra el emisor de luz (la estrella) o cuanto más masa haya en la trayectoria hacia el observador (nosotros). Y esto mismo ocurre en la Tierra con el Sol.

Puedes ver cómo funciona este efecto usando un chorro de agua que impacte en la pared de un embudo colocado en vertical. Aunque el agua al chocar contra la pared del embudo viaje en varias direcciones (alguna incluso ascendente) pronto todas las partículas tienden a colarse por el agujero.

La luna no está ahí (y el Sol menos)

Aunque pensemos que la Luna esté cerca (lo está, en términos relativos) lo cierto es que nos separan nada menos que 384.400 km, o 1,28 segundos-luz. Significa que para cuando la luz del Sol choca contra la Luna y esta luz viaja a la Tierra, ha tardado nada menos que 1,28 segundos desde la superficie de la Luna.

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Dicho de otro modo, nunca vemos la Luna como y donde está en ese instante, sino más de un segundo tarde. Además, la Luna se traslada en relación a la Tierra a 1 km/s, lo que indica que para cuando miramos un cráter lunar este se encuentra a 1 km o más de distancia.

Este fenómeno se agrava con el Sol, que se encuentra a nada menos que 8 minutos-luz. Si en un día cálido ves el Sol en lo alto y te tapas los ojos has de saber que hace ya ocho minutos que el astro dejó de estar en esa dirección.

Teniendo en cuenta los fenómenos de movimiento del Sol, de la distancia a la Tierra, la traslación y rotación terrestres, y el ángulo de curvatura de la luz al llegar a nuestro planeta, podríamos establecer que el Sol se encuentra nada menos que 0,5° de donde en realidad lo vemos.

Un simple cálculo trigonométrico nos indica que lo vemos a algo más de 1,3 millones de kilómetros de donde se encuentra en realidad, una cifra bastante elevada que crece aún más durante el atardecer y el amanecer.

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Durante la salida y la puesta de Sol se produce, además de todos los efectos citados, la difracción de la luz al rodear un objeto físico. En este caso, la onda de luz esquiva en cierto modo un objeto (como una montaña o un edificio) para hacer que las puestas de Sol duren unas décimas de segundo más de lo que deberían si la luz fuese siempre en línea recta.

De modo que para cuando observamos un atardecer y pensamos que el Sol se ha congelado en el horizonte unos segundos, en realidad se encuentra a millones de kilómetros en línea recta atravesando la corteza terrestre.

Fotografías | Peter Kasprzyk, Josh Felise, Hubble, Lentes gravitacionales, Angelina Litvin, Matthew Landers

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