Así es como la Luna contribuyó a edificar la ciencia moderna

El estudio del satélite le ha permitido a la humanidad responder muchas preguntas del sistema solar y del Universo. Un astrofísico explica por qué en este texto.

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La privilegiada Luna, nuestro satélite natural cantado por músicos y poetas, ha jugado un primerísimo papel en la cultura científica y humanística. Su rostro oculto es una metáfora de lo que tuvimos que develar para conquistarla. La Luna ha sido vital para la construcción de la física y a la vez las leyes de la física nos han permitido develar su verdadero rostro. (Lea NASA confirma presencia de agua en luna de Júpiter)

Saber dónde está en cada instante, conocer su trayectoria, su velocidad, su tamaño y su masa fue absolutamente necesario para su conquista real, con toda la carga simbólica que esta posesión representa.

Todo comienza cuando la humanidad aprendió a calcular la distancia que nos separa de la Luna. El cálculo se hizo posible gracias a una afortunada coincidencia: el ángulo que el Sol y nuestro satélite natural hacen, vistos desde la Tierra, es el mismo. Por eso durante los eclipses totales de sol, ni falta Luna ni sobra Sol. Los datos sacados de los eclipses permiten calcular que la Luna se encuentra a una distancia aproximada de 390.000 Kilómetros. Con este valor y el ángulo que la Luna forma, podemos calcular su tamaño, que resulta ser de unos 1.740 kilómetros de radio, aproximadamente la tercera parte del radio de la Tierra. Conocida la distancia a la Luna, determinados momentos de sus fases permiten calcular la distancia al Sol. La Luna nos habla del sistema solar. 

La Luna fue nuevamente protagonista al indicarle a Newton que estaba en lo correcto al suponer que la gravedad disminuye con el cuadrado de la distancia. Conocida la distancia a la Luna y el tiempo que demora en darnos una vuelta, podemos conocer la aceleración que la Tierra le imparte a la Luna. Este valor resultó ser consistente con la aceleración de un cuerpo que cae en la superficie de la Tierra. La Luna nos habla del universo.

La teoría de gravitación universal de Newton permitió calcular la masa de la Luna. Su valor es el 12% de la masa terrestre. La lógica implacable de la ciencia comienza a funcionar; conocida la masa de la Luna y su tamaño podemos calcular su densidad. También podemos calcular la diferencia de la atracción gravitacional que la Luna ejerce en caras opuestas de la Tierra. Esta diferencia es responsable de las mareas en nuestro planeta. La masa de nuestro satélite y su tamaño determinan la aceleración de gravedad en su superficie, que resulta ser el 16% de la de la Tierra. Un astronauta pesa en la Luna el 16% de su peso en la Tierra.

Por otra parte, preguntas fundamentales acerca del origen de la Luna, su composición, el origen de los cráteres, permanecieron sin respuestas hasta 1969 cuando las diversas misiones del programa Apolo desarrollaron más de cincuenta experimentos y depositaron en su superficie toneladas de equipos científicos.

El análisis detallado de más de 400 kilos de rocas lunares revolucionó las ciencias planetarias y nos habló de orígenes, de nacimientos de planetas, del nacimiento de la Luna, de choques, de violentos volcanes en erupción, brindándonos una visión del sistema solar temprano. La Luna nos habló de nuestro suburbio.

Los espejos reflectores puestos por la tripulación del Apollo 11 y por dos misiones posteriores nos permiten conocer la distancia Tierra – Luna con la exquisita precisión de unos cuantos milímetros. La medición tan exacta nos informa que la Luna se aleja de la Tierra algo menos de 4 centímetros al año, precisamente por las fuerzas de marea. También nos permite verificar delicadas predicciones de la relatividad general.

La moderna era tecnológica con su enjambre de satélites artificiales y complejas redes de comunicación, incluyendo internet y GPS, estuvo prefigurada desde el instante en el que una nave se posó apaciblemente en el Mar de la Tranquilidad.

La Luna contribuyó decididamente a edificar la ciencia moderna y aprendimos a saber de ella lo necesario para construir teorías y para conquistarla.

*Astrofísico. Profesor de la UIS.

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Héctor Rago

Ciencia

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