{"id":149446,"date":"2014-03-10T08:20:06","date_gmt":"2014-03-10T11:20:06","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=149446"},"modified":"2017-03-13T14:35:49","modified_gmt":"2017-03-13T17:35:49","slug":"bajo-el-influjo-de-la-luna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/bajo-el-influjo-de-la-luna\/","title":{"rendered":"Bajo el influjo de la Luna"},"content":{"rendered":"
\"Una

NASA\/ Earth Observatory<\/span>Una postal de 1968: la Tierra vista desde el m\u00f3dulo de la Apolo 8, la primera misi\u00f3n tripulada en orbitar la LunaNASA\/ Earth Observatory<\/span><\/p><\/div>\n

La Luna, el cuerpo celeste mayor y m\u00e1s cercano a la Tierra, influye en algo m\u00e1s que el nivel de los oc\u00e9anos. As\u00ed como provoca que las aguas suban y bajen en el transcurso del d\u00eda, tambi\u00e9n deforma la atm\u00f3sfera del planeta \u2012m\u00ednimamente, a decir verdad, alrededor de 1 metro\u2012 y la deja oblonga, como una pelota de f\u00fatbol americano. Ese sutil estir\u00f3n, causado por la atracci\u00f3n gravitatoria lunar, genera perturbaciones en la alta atm\u00f3sfera que ahora han sido mapeadas en escala global por un equipo del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe). El grupo coordinado por el f\u00edsico Paulo Prado Batista, utiliz\u00f3 datos recabados durante 10 a\u00f1os por un sat\u00e9lite estadounidense proyectado para el estudio de la alta atm\u00f3sfera de la Tierra y elabor\u00f3 el m\u00e1s minucioso mapeo de las variaciones de temperatura a altitudes superiores a 30 kil\u00f3metros (km), tres veces m\u00e1s alto de lo que vuelan los aviones comerciales.<\/span><\/p>\n

Los cient\u00edficos comprobaron que, en la franja que se extiende entre 30 y 110 km de altura \u2012que comprende a la estrat\u00f3sfera y la mes\u00f3sfera, y en esta \u00faltima se registran las temperaturas m\u00e1s bajas de la atm\u00f3sfera (hasta -100 grados Celsius)\u2012, la temperatura puede oscilar hasta 8 grados a lo largo del d\u00eda debido al influjo, en gran medida, de la atracci\u00f3n gravitatoria lunar. La fuerza que ejerce la Luna sobre el planeta provoca vibraciones en las capas m\u00e1s bajas de la atm\u00f3sfera, que se propagan hacia las m\u00e1s altas en forma de ondas, similares a las que se visualizan cuando se agita una cuerda. Del mismo modo que generan oscilaciones en la superficie de los oc\u00e9anos, esas ondas, a las que se conoce con el nombre de mareas lunares, provocan un movimiento puls\u00e1til en la atm\u00f3sfera. \u201cEn los oc\u00e9anos, la fuerza gravitatoria de la Luna se manifiesta modificando su altura; en tanto, en la atm\u00f3sfera, \u00e9sta altera la temperatura o la velocidad de los vientos\u201d, explica Batista, quien junto a las f\u00edsicas Inez Staciarini Batista, investigadora del Inpe, y Ana Roberta Paulino, su ex alumna de doctorado en el Inpe, presentaron los pormenores de ese estudio en diciembre de 2013 en el peri\u00f3dico Journal of Geophysical Research<\/i>.<\/p>\n

\"\"<\/a>Las variaciones observadas por el tr\u00edo van aumentando a medida que se asciende en la atm\u00f3sfera, y alcanzan su m\u00e1xima expresi\u00f3n alrededor de los 110 km de altura, donde el aire se ha enrarecido y la densidad de gases es menor. Esas oscilaciones de la temperatura ocurren en ciclos de 12 horas y 25 minutos de duraci\u00f3n, caracter\u00edsticos de las mareas lunares. El per\u00edodo corresponde al tiempo que le insume al planeta rotar media vuelta sobre su eje y el punto en su superficie que se hallaba m\u00e1s cercano a la Luna se torna el m\u00e1s distante, ya que tanto la rotaci\u00f3n de la Tierra como la traslaci\u00f3n de la Luna van en el mismo sentido, aunque el movimiento de la Luna es m\u00e1s lento, y por esa raz\u00f3n no coincide en las 12 horas. Como la atracci\u00f3n gravitatoria entre dos cuerpos depende de la distancia entre ellos, cuanto mayor cercan\u00eda a la Luna, mayor es esa fuerza, y cuanto m\u00e1s distante, menor. Tanto en el punto en que la fuerza es m\u00e1xima como en aqu\u00e9l en que es m\u00ednima, la atm\u00f3sfera se reduce: en el primer caso, porque soporta una mayor presi\u00f3n y, en el segundo, porque tiende a escapar donde la fuerza es m\u00e1s d\u00e9bil. A causa de esa combinaci\u00f3n sucede que la atm\u00f3sfera adopta la apariencia de una pelota de f\u00fatbol americano.<\/p>\n

El mapeo llevado a cabo por el Inpe aporta evidencias m\u00e1s concluyentes de que las mareas lunares en la atm\u00f3sfera, cuya existencia fue puesta en duda, de hecho existen y son importantes para un conocimiento m\u00e1s detallado del clima de una regi\u00f3n del espacio poblada por sat\u00e9lites de investigaci\u00f3n y comunicaciones.<\/p>\n

A finales del siglo XVII, el f\u00edsico y matem\u00e1tico ingl\u00e9s Isaac Newton formul\u00f3 su ley de la gravitaci\u00f3n universal, y postul\u00f3 a su vez que, as\u00ed como provoca oscilaciones en el nivel de los oc\u00e9anos, la Luna tambi\u00e9n podr\u00eda afectar a la atm\u00f3sfera, que igualmente se comporta como un fluido. El astr\u00f3nomo y matem\u00e1tico franc\u00e9s Pierre-Simon Laplace, retom\u00f3 el tema alrededor de un siglo despu\u00e9s, pero los datos de observaci\u00f3n disponibles eran insuficientes. Reci\u00e9n en 1846, el coronel ingl\u00e9s Edward Sabine public\u00f3 las primeras mediciones consideradas confiables de las mareas lunares en la atm\u00f3sfera, registradas por el observatorio de la isla brit\u00e1nica de Santa Helena, cercana a la costa occidental de \u00c1frica. Pero tanto esas mediciones como las realizadas durante las primeras d\u00e9cadas del siglo XX eran puntuales. Ahora, con la ayuda del sat\u00e9lite Timed, se ha logrado recabar informaci\u00f3n sobre la estrat\u00f3sfera y la mes\u00f3sfera en una franja que se extiende desde los 50\u00ba de latitud norte, aproximadamente a la altura de Canad\u00e1 y Rusia, hasta los 50\u00ba de latitud sur, donde se encuentran Nueva Zelanda, y el sur de Chile y Argentina.<\/p>\n

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Nasa<\/span>Un perfil de la atm\u00f3sfera: detr\u00e1s del transbordador espacial Endeavour se observa la trop\u00f3sfera (en anaranjado<\/em>), la estrat\u00f3sfera (en amarillo<\/em>) y la mes\u00f3sfera (en azul<\/em>)Nasa<\/span><\/p><\/div>\n

La propagaci\u00f3n de esas mareas por la atm\u00f3sfera agita las mol\u00e9culas de los gases provocando una modificaci\u00f3n en la temperatura. Los datos registrados entre 2002 y 2012 por el sat\u00e9lite Timed revelan que las variaciones t\u00e9rmicas son mayores durante los meses de diciembre y enero en gran parte de la alta atm\u00f3sfera y menores entre marzo y mayo. Tambi\u00e9n se suscitan con mayor intensidad entre junio y septiembre en el hemisferio norte y entre noviembre y diciembre en el hemisferio sur. Seg\u00fan Batista, esas variaciones dependientes de la latitud ya estaban explicadas por dos factores: la excentricidad de la \u00f3rbita lunar (su trayectoria alrededor de la Tierra \u00a0no es circular, sino el\u00edptica), y por la influencia combinada de la Luna y el Sol sobre la temperatura de la atm\u00f3sfera (mientras la Luna provoca un cambio en la temperatura por su atracci\u00f3n gravitatoria, el Sol incide sobre la temperatura por la energ\u00eda que aporta directamente en forma de radiaci\u00f3n).<\/p>\n

Variaci\u00f3n longitudinal
\n<\/b>Hubo un resultado, sin embargo, que sorprendi\u00f3 a los investigadores. M\u00e1s all\u00e1 de la variaci\u00f3n con respecto a la latitud, tambi\u00e9n observaron variaciones longitudinales (de este a oeste). En algunos meses del a\u00f1o se registraron picos de fluctuaci\u00f3n de la temperatura en regiones de la alta atm\u00f3sfera localizadas en la Amazonia, \u00c1frica y el oc\u00e9ano Pac\u00edfico. A juicio del f\u00edsico, incluso cab\u00eda esperar alg\u00fan efecto longitudinal, pero no con la intensidad observada, puesto que, como la Tierra gira en torno a su eje, todos los puntos del eje longitudinal en alg\u00fan momento se encuentran expuestos a la misma fuerza de atracci\u00f3n de la Luna, lo cual homogeneizar\u00eda esa influencia. \u201cLogramos separar la influencia de la componente lunar de las dem\u00e1s perturbaciones en la atm\u00f3sfera\u201d, relata Paulino, actualmente investigadora en la Universidad Estadual de Para\u00edba, en Campina Grande.<\/p>\n

\u201cSin embargo, nuestros datos se\u00f1alaron que las caracter\u00edsticas de la superficie del planeta se reflejan hasta alturas muy elevadas\u201d, comenta Batista. \u201cLa deformaci\u00f3n en la atm\u00f3sfera causada por la atracci\u00f3n gravitatoria de la Luna se encuentra influenciada por la distribuci\u00f3n de los mares y continentes del globo\u201d, explica el f\u00edsico. Adem\u00e1s, prosigue Batista, \u201cnotamos que la fluctuaci\u00f3n en el nivel de los mares, la marea oce\u00e1nica, afecta a la atm\u00f3sfera m\u00e1s de lo que se esperaba\u201d.<\/p>\n

Las implicaciones de tales hallazgos no se restringen al plano te\u00f3rico. Desde un punto de vista pr\u00e1ctico, un mayor conocimiento de las variaciones de temperatura en esa franja de la alta atm\u00f3sfera permitir\u00eda la elaboraci\u00f3n de modelos m\u00e1s precisos del funcionamiento del clima en una regi\u00f3n a\u00fan m\u00e1s alta \u2012la ion\u00f3sfera, que comprende desde 100 km hasta 1.500 km de altitud\u2012, donde orbitan los sat\u00e9lites de investigaci\u00f3n y comunicaciones y hay una gran concentraci\u00f3n de part\u00edculas con carga el\u00e9ctrica. \u201cPara confeccionar un modelo preciso de la ion\u00f3sfera, ya no pueden ignorarse fen\u00f3menos como el de las mareas lunares\u201d, sostiene Batista.<\/p>\n

\u201cEste mapeo global del efecto de las mareas lunares es muy importante para el pron\u00f3stico del clima espacial\u201d, comenta el ingeniero Clezio De Nardin, actual gerente del Centro de Estudio y Monitoreo Brasile\u00f1o del Clima Espacial (Embrace) del Inpe. Las mareas lunares constituyen uno de los tres factores que propician la formaci\u00f3n de burbujas en la ion\u00f3sfera. Los otros dos motivos son los campos el\u00e9ctricos alrededor del ecuador y fen\u00f3menos meteorol\u00f3gicos tales como la formaci\u00f3n de nubes de tormenta, el desplazamiento de frentes fr\u00edos o vientos intensos en la capa m\u00e1s baja de la atm\u00f3sfera (trop\u00f3sfera), donde se encuentra el 90% de los gases.<\/p>\n

Burbujas de iones
\n<\/b>Las burbujas son regiones con menor densidad de iones. Comienzan a formarse generalmente al comienzo de la noche a alrededor de 250 km de altitud en la regi\u00f3n del ecuador magn\u00e9tico de la Tierra, cercano al ecuador geogr\u00e1fico. Las mareas lunares, explica De Nardin, funcionan como un empujoncito que impulsa el desarrollo de esas burbujas que pueden alcanzar miles de kil\u00f3metros de extensi\u00f3n.<\/p>\n

Como son menos densas que el ambiente a su alrededor, esas burbujas, a medida que crecen, ascienden rumbo a regiones m\u00e1s altas de la atm\u00f3sfera y reducen la concentraci\u00f3n de iones en la atm\u00f3sfera superior. Ese cambio en la densidad i\u00f3nica dificulta \u2012e incluso bloquea\u2012 el paso de las ondas de radio emitidas por los sat\u00e9lites de comunicaciones de \u00f3rbita baja, ubicados en alturas entre 400 y 600 km, por los sat\u00e9lites del sistema GPS, que se encuentran a 22 mil km de altura, y por los sat\u00e9lites de comunicaciones geoestacionarios, que orbitan la Tierra a 36 mil km de altura. \u201cCuando hay burbujas, la comunicaci\u00f3n con los sat\u00e9lites se degrada en extremo e incluso se interrumpe, a veces, durante horas\u201d, comenta De Nardin. Tal interrupci\u00f3n afecta la navegaci\u00f3n a\u00e9rea y mar\u00edtima, las explotaciones petroleras y la agricultura de precisi\u00f3n. \u201cDe no se tomarse medidas, esto puede durar lo suficiente como para que un barco en alta mar se extrav\u00ede o se rompa un ducto de una empresa que realiza explotaci\u00f3n de petr\u00f3leo\u201d, dice, a modo de ejemplo.<\/p>\n

Seg\u00fan De Nardin, el mapeo realizado por el grupo de Batista muestra que los per\u00edodos de mareas lunares m\u00e1s intensas coinciden con la temporada de burbujas en la ion\u00f3sfera, que ocurre entre los meses de noviembre y marzo. \u201cEstos registros nos ayudan a prever y explicar mejor cu\u00e1l es el per\u00edodo en que es m\u00e1s probable que aparezcan burbujas\u201d, dice De Nardin. Batista completa: \u201cNo se puede impedir la formaci\u00f3n de burbujas, pero se puede colaborar para evitar los problemas con los sat\u00e9lites en el caso de que se pueda anticipar con mayor precisi\u00f3n cu\u00e1ndo es que van a aparecer\u201d.<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nPAULINO, A.R.; BATISTA, P.P. y BATISTA, I. S. A global view of the atmospheric lunar semidiurnal tide<\/a>. Journal of Geophysical Research: Atmospheres<\/b>. v. 118, p. 13.128-139. 16 dic. 2013.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La fuerza gravitatoria lunar causa interferencias en las comunicaciones","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[274,304,309],"coauthors":[5968],"class_list":["post-149446","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-astronomia-es","tag-fisica-es","tag-geologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/149446","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=149446"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/149446\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=149446"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=149446"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=149446"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=149446"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}