Cada vez que veo la luna en el cielo me hace feliz. Nuestro satélite natural es tan familiar que es fácil darlo por sentado, pero en realidad es una vista asombrosa. Gran parte de su historia está escrita en su superficie, con enormes manchas oscuras que marcan los lugares donde antiguos impactos gigantescos marcaron su superficie, aún visibles después de miles de millones de años.
Pero ¿qué pasa con su destino? ¿Qué pasará con la Luna dentro de eones? Ese futuro está ligado a cómo se formó, cómo está vinculado gravitacionalmente a la Tierra y, al final, qué tiene que decir el sol sobre todo esto.
El panorama general del origen de la Luna está bastante bien establecido. Varias decenas de millones de años después de que se formara la Tierra, un gran objeto del tamaño de un planeta se estrelló contra nuestro mundo naciente, asestando un golpe indirecto que arrojó grandes cantidades de material al espacio. Esta eyección, una mezcla de la Tierra y el impactador gigante, se fusionó para formar la luna.
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En aquel entonces, la joven luna estaba extremadamente cerca de la Tierra, a unos 20.000 kilómetros de distancia, mucho más cerca que su distancia promedio actual de 380.000 kilómetros. La luna habría sido enorme en el cielo de la Tierra, de unos 10 grados de diámetro, aproximadamente el tamaño de un puño sostenido con el brazo extendido.
Sin embargo, eso pronto cambió. La gravedad de la Tierra tuvo un efecto enorme en la luna cercana, creando inmensas fuerzas de marea. Describo cómo funciona esto en el artículo de The Universe del 12 de abril de 2024, pero en pocas palabras, la fuerza de la gravedad se debilita rápidamente con la distancia. Esto significa que el lado de la Luna más cercano a la Tierra siente una fuerza gravitacional más fuerte del planeta que el lado más alejado. Este cambio de fuerza a lo largo de los 3.400 kilómetros de diámetro de la Luna hace que nuestro satélite pase de ser una esfera a una sutil forma de huevo, con protuberancias alineadas con la Tierra en el lado cercano y lejano.
Cuando la luna se formó por primera vez, también giraba rápidamente. Y, debido a la inercia, este giro barrió las protuberancias de marea ligeramente por delante de la línea recta imaginaria entre ésta y la Tierra. La gravedad de nuestro planeta, sin embargo, tiró de las protuberancias, intentando alinearlas una vez más. Esto ralentizó la rotación de la Luna, alargando su “día”, y parte de esa energía perdida a medida que el giro de la Luna se desaceleró se transfirió a su movimiento orbital, alejando a la Luna de la Tierra. Esa recesión fue inicialmente bastante rápida, pero disminuyó a medida que la luna se alejaba y la fuerza de las mareas disminuía. Finalmente, el giro de la luna se desaceleró tanto que coincidió con el tiempo que tarda la luna en orbitar la Tierra una vez. Esto se llama bloqueo de mareas y es por eso que hoy vemos esencialmente solo una cara de la Luna.
Pero esto también funciona en ambos sentidos; la luna también ejerce mareas en la Tierra, levantando dos protuberancias en el planeta. La rotación de la Tierra también los desalinea, y la Luna tira de ellos hacia atrás, desacelerando gradualmente el giro de la Tierra. Nuestros días se están alargando… pero sólo unos dos milisegundos por siglo, por lo que no es necesario reiniciar el reloj. Aún así, este efecto también contribuye al agrandamiento de la órbita de la Luna, de modo que incluso hoy, miles de millones de años después de su formación, la Luna se aleja de la Tierra a un ritmo de unos cuatro centímetros por año.
Si se junta todo esto, extrapolar el destino de la Luna parece sencillo: seguirá retrocediendo, cada vez más lentamente, hasta que finalmente la rotación de la Tierra coincida con el período orbital de la Luna. En ese momento, la Tierra siempre mostrará la misma cara a la Luna y, para un observador en el planeta, la Luna nunca saldrá ni se pondrá, apareciendo siempre en el mismo lugar del cielo.
Si alguna vez sucede, eso es. Este proceso tardaría miles de millones de años en desarrollarse y es posible que no tengamos tanto tiempo.
Los océanos de la Tierra desempeñan el papel dominante en este gran proceso gravitacional. Absorben la mayor parte de la energía de la fuerza de marea de la Luna, chapoteando y creando fricción que ralentiza la rotación de la Tierra. Pero esos océanos no durarán para siempre.
El sol calienta. Este es un resultado natural de cómo nuestra estrella genera energía fusionando hidrógeno en helio. Esa “ceniza” de helio se está acumulando en el corazón del sol, comprimiéndose y calentándose cada vez más a medida que se acumula. Esto hace que el sol brille más, lo que a su vez calienta la Tierra. En aproximadamente mil millones de años, más o menos, esto hará que la Tierra se caliente tanto que los océanos literalmente se evaporarán, dejando tras de sí un mundo árido y árido.
Además de los problemas obvios que esto plantea para la vida en la Tierra, la falta de océanos ralentizaría drásticamente cualquier evolución de las mareas posterior. La recesión de la Luna disminuiría, al igual que el cambio en la velocidad de giro de la Tierra, añadiendo muchos miles de millones de años a la escala de tiempo, tiempo que el Sol no tiene.
Dentro de seis a siete mil millones de años a partir de ahora, el Sol se quedará sin combustible de hidrógeno en su núcleo y se convertirá en una gigante roja. Los científicos discuten si se expandirá lo suficiente como para engullir la Tierra o no, pero eso es bastante irrelevante para el punto aquí; la Luna y la Tierra se cocinarán, y el destino final de las mareas de nuestro constante compañero lunar será el menor de nuestros problemas.
Con el tiempo, el Sol se desprenderá de sus capas exteriores, perdiendo aproximadamente la mitad de su masa, y el núcleo expuesto se convertirá en una enana blanca, que se enfriará lentamente a lo largo de miles de millones de años. Sin embargo, ese no es el final de la historia de las mareas: el Sol también provoca mareas en la Tierra, y el efecto actual es aproximadamente la mitad de la fuerza de las mareas lunares. Sin embargo, la física de cómo funcionará esta marea solar en el sistema Tierra-Luna en un futuro lejano es bastante complicada y no se comprende completamente. La pérdida de masa solar significa que los efectos también serán menores.
Por otro lado, para entonces no nos quedará más que tiempo; Con el paso de los eones, las mareas del sol enano blanco aún pueden desestabilizar la órbita de la luna, liberándola de la Tierra o posiblemente provocando que choque con nuestro planeta. De cualquier manera, en ese momento poco le importará a nuestro mundo arrasado.
¿Cuál es? Quizás tengamos que esperar y ver. Esto no ocurrirá hasta dentro de decenas de miles de millones de años, lo que en el futuro potencialmente infinito del universo es como un simple tictac del reloj cósmico. Será mejor que disfrutes de tu vista de la luna ahora mientras puedas.