# FASES DE LA LUNA

A medida que la Luna orbita en torno a la Tierra a lo largo del mes, pasa por un ciclo de fases, durante el cual su forma parece variar gradualmente. Ese fenómeno es bien comprendido desde la Antigüedad. Se cree que el griego Anaxágoras (aprox. 430 a.C.), ya conocía su causa, y Aristóteles (384 - 322 a.C.) registró la explicación correcta del fenómeno: las fases de la Luna resultan del hecho de que ella no es un cuerpo luminoso, sino un cuerpo iluminado por la luz del Sol. La cara iluminada de la Luna es aquella que está mirando hacia el Sol. La fase de la Luna representa cuánto de esa cara iluminada está mirando también hacia la Tierra.
En la parte inferior de la figura, se muestra la apariencia de la Luna en cada fase en el hemisferio norte.

Las cuatro fases principales del ciclo son:

Luna Nueva:
  la cara iluminada no puede ser vista desde la Tierra.

- La Luna está en la misma dirección del Sol, y por tanto está en el cielo durante el día.
- La Luna nace 6h y se pone 18h.

Luna en Cuarto Creciente:
  la mitad del disco iluminado puede ser vista desde la Tierra. Vista desde el hemisferio sur de la Tierra, la forma de la Luna recuerda a la letra C (vista desde el hemisferio norte recuerda a la letra D).

- Luna y Sol, vistos desde la Tierra, están separados 90°.
- la Luna está al este del Sol, que por tanto ilumina su lado oeste
- la Luna nace al mediodía y se pone medianoche

Luna Llena
  toda la cara iluminada de la Luna está mirando hacia la Tierra. La Luna está en cielo durante toda la noche, con la forma de un disco.

- Luna y Sol, vistos desde la Tierra, están en direcciones opuestas, separados 180°, o 12h.
- la Luna nace 18h y se pone 6h del día seguiente.

Luna en Cuarto Menguante
  la mitad del disco iluminado puede ser visto desde la Tierra, como en Cuarto Creciente. Vista desde el hemisferio sur de la Tierra, la forma de la Luna recuerda a la letra D (vista desde el hemisferio norte recuerda a la letra C)

- la Luna está al oeste del Sol, que ilumina su lado este
- la Luna nace medianoche y se pone mediodía

El intervalo de tiempo entre dos fases iguales consecutivas es de 29d 12h 44m 2.9s ( 29,5 días). Esa es la duración del mes sinódico, o lunación, o período sinódico de la Luna.

El período sidéreo de la Luna, o mes sidéreo es el tiempo necesario para que la Luna complete una vuelta en torno a la Tierra, en relación a una estrella. Su duración es de 27d 7h 43m 11s, siendo por tanto 2,25 dias más corto que el mes sinódico.

El intervalo de tiempo entre dos fases iguales consecutivas, de 29d 12h 44m 2.9s, el período sinódico de la Luna, es 2,25 días mayor que el período sidéreo de la Luna porque en los 27,25 días en los que la Luna completa una vuelta en relación a las estrellas, el Sol se desplazó aproximadamente 27° (27 días x 1°/día) hacia el este, y por tanto será necesario 2 días más [27°/(13°/día)] para que la Luna se desplace esos 27° y esté en la misma posición en relación al Sol.

Día Lunar: Considerando que el período sideral de la Luna es de 27,25 días, esto es, que ella se mueve en relación a las estrellas 360° hacia el este cada 27,25 días, se deduce que ella se desplaza hacia el este 13° por día (360°/27,25d), en relación a las estrellas. Teniendo en cuenta que la Tierra gira 360° en 24 horas, y que el Sol se desplaza 1° por día hacia el este, deducimos que la Luna se atrasa aprox. 50 minutos por día [(12°/360°)x(24hx60m)], esto es, la Luna nace cerca de 50 minutos más tarde cada día, más exactamente 48 minutos.

Recapitulando, la Luna se mueve cerca de 13° por dia hacia el este , en relación a las estrellas. Ese movimiento es un reflejo de la traslación de la Luna en torno a la Tierra, completada en 27,32 días (mes sidéreo). El Sol también se mueve cerca de 1° por día hacia el este, reflejando la traslación de la Tierra en torno al Sol, completada en 365,2564 días (año sidéreo). Por tanto, la Luna se mueve cerca de 12° por día en relación al Sol, y cada día la Luna cruza el meridiano local aproximadamente 50 min más tarde que en el día anterior. El día lunar, por tanto, tiene 24h 50m.

Rotación de la Luna:

A medida que la Luna orbita en torno a la Tierra, completando su ciclo de fases, ella mantiene siempre la misma cara mirando hacia la Tierra. Eso indica que su período de traslación es igual al período de rotación en torno de su propio eje. Por tanto la Luna tiene su rotación sincronizada con la traslación.

Es muy improbable que esa sincronización sea casual. Se cree que ella haya sucedido como resultado de las grandes fuerzas de marea ejercidas por la Tierra sobre la Luna, en la época en la que la Luna era jóven y más elástica. Las deformaciones y protuberancias en la superficie de la Luna causadas por las mareas habrían frenado su rotación hasta quedar con una cara siempre mirando hacia la Tierra, y por tanto con un período de rotación igual al de translación. Esa pérdida de rotación habría provocado como consecuencia un alejamiento mayor entre la Luna y la Tierra (para conservar el momento angular). Actualmente la Luna continúa alejándose de la Tierra, a una tasa de 4cm/año.

Introducción a la Astronomía y la Astrofísica

fatima@if.ufrgs.br
Modificada el 15 Octubre de 1997
Traducción al castellano: oscar@fisica.edu.uy