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Por qué algún día la Tierra tendrá su último eclipse solar total
El eclipse solar total visible el lunes sobre partes de México, EE. UU. y Canadá fue una confluencia perfecta del Sol y la Luna en el cielo.
(Foto Prensa Libre: Richie Pope/The New York Times)
La Luna se alejará lo suficiente de la Tierra como para dejar de obstruir completamente el Sol. Pero predecir cuándo ocurrirá plantea numerosos desafíos.
El eclipse solar total visible el lunes sobre partes de México, Estados Unidos y Canadá fue una confluencia perfecta del Sol y la Luna en el cielo. Pero también es el tipo de acontecimiento que tiene fecha de caducidad: en algún momento en un futuro lejano, la Tierra experimentará su último eclipse solar total.
Esto se debe a que la Luna se está alejando de la Tierra, por lo que un día, dentro de millones o incluso miles de millones de años, nuestro vecino celeste más cercano aparecerá demasiado pequeño en el cielo para ocultar completamente el Sol.
"Solo tendremos eclipses anulares", dijo Noah Petro, científico planetario del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, refiriéndose a los eclipses de "anillo de fuego" como el que cruzó el continente americano en octubre.
Pero poner una fecha exacta al último eclipse solar total de la Tierra es un serio reto computacional que implica una gran variedad de disciplinas científicas.
Desde que se formó hace más de 4000 millones de años, la Luna se ha ido alejando de la Tierra. El retroceso de la Luna se debe a sus interacciones gravitatorias con nuestro planeta. Las mareas provocadas por esa gravedad hacen que el agua de los océanos de nuestro planeta se deslice sobre el fondo marino y a lo largo de los bordes de los continentes. Esto crea una fricción que hace que la Tierra gire más despacio sobre su eje, dijo Mattias Green, oceanógrafo de la Universidad de Bangor, Gales.
La Luna se desplaza hacia el exterior en su órbita en respuesta a la ralentización de la Tierra. Imagina a una patinadora artística extendiendo los brazos y reduciendo la velocidad, dijo Green. "Es el mismo principio físico, pero al revés".
Uno de los primeros en predecir la expansión de la órbita lunar fue George Darwin, uno de los hijos de Charles Darwin. Pero su hipótesis, publicada en 1879, no se verificaría hasta que los astronautas estadounidenses y los robots soviéticos dejaron en la superficie lunar unos dispositivos conocidos como retrorreflectores. Los investigadores podían disparar pulsos láser a los espejos de esos instrumentos del tamaño de una maleta y cronometrar el tiempo que tardaba la luz en hacer un viaje de ida y vuelta. De este modo, los científicos podían medir con precisión la distancia a la Luna. A principios de la década de 1970, los investigadores descubrieron que la Luna se alejaba de la Tierra unos 3,8 centímetros al año.
Más o menos la velocidad a la que crecen las uñas humanas. "Se trata de cambios extremadamente pequeños", dijo Robert Tyler, científico planetario del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA.
Pero a lo largo de cientos de millones de años, la Luna se hará perceptiblemente más pequeña en el cielo a medida que se aleje. En algún momento, parecerá demasiado pequeña para tapar completamente el Sol, y los eclipses solares totales serán cosa del pasado.
Para calcular la fecha del último eclipse solar total, es importante recordar que tanto la órbita de la Luna alrededor de la Tierra como la órbita de la Tierra alrededor del Sol son elípticas. Eso significa que las distancias entre la Tierra y la Luna y entre la Tierra y el Sol no son constantes. Los tamaños aparentes de la Luna y el Sol vistos desde la Tierra varían en consecuencia; las lunas más grandes y más pequeñas difieren en tamaño en aproximadamente un 14 por ciento, mientras que la diferencia correspondiente para el Sol es de aproximadamente un 3 por ciento.
El último eclipse solar total se producirá cuando la luna más grande apenas cubra al sol más pequeño. Un cálculo matemático del diámetro de la Luna y de los tamaños aparentes de la Luna y el Sol arroja un cálculo de aproximadamente 620 millones de años.
Sin embargo, los investigadores advierten que esta cifra es incierta. Para empezar, supone que la Luna se alejará de la Tierra al ritmo actual. Y es casi seguro que eso no ocurrirá, dijo Green.
La velocidad de retroceso de la Luna depende de una serie de parámetros, como la duración del día en la Tierra, la profundidad de las cuencas oceánicas y la disposición de los continentes. Según Green, estos factores cambian con el tiempo, por lo que es demasiado simplista suponer que la Luna siempre retrocederá al mismo ritmo.
La mayoría de los investigadores coinciden en que el ritmo de retroceso de la Luna probablemente disminuirá. "Si tuviera que adivinar, las mareas del futuro probablemente serán más débiles", afirma Brian Arbic, oceanógrafo físico de la Universidad de Míchigan. Unas mareas más débiles se traducen en un retroceso lunar más lento, lo que daría a nuestro planeta más oportunidades de disfrutar de la sombra umbral de la Luna.
Existen pruebas fehacientes de que la Luna también retrocedió más lentamente en el pasado. Margriet Lantink, geóloga de la Universidad de Wisconsin-Madison, ha analizado rocas sedimentarias de Australia que registran cambios climáticos causados por fluctuaciones en la distancia Tierra-Luna. "Leo las huellas dactilares de esas variaciones astronómicas", afirmó Lantink.
Los hallazgos de su equipo y los de otros investigadores se han utilizado en simulaciones que sugieren que la Luna retrocedió entre 1 y 3 centímetros al año durante gran parte de su historia. Estas simulaciones también revelan que, durante algunos periodos de varias decenas de millones de años, la Luna se alejó de la Tierra a más de 10 centímetros por año.
Los modelos de Tyler se enfrentan a la difícil tarea de predecir la futura tasa de recesión lunar. Sugieren que la Luna se alejará una media de 0,7 centímetros al año durante los próximos miles de millones de años. Y el retroceso de la Luna en el futuro no será ni mucho menos tan variable como lo fue en el pasado remoto, afirmó. "La mayor parte de lo interesante ya ha ocurrido".
Si las simulaciones de Tyler son correctas, los eclipses totales seguirán siendo visibles durante unos 3000 millones de años. Advirtió que existe una incertidumbre significativa en ese cálculo.
Y aunque es probable que nos queden eones para experimentar eclipses totales, eso no es excusa para no ir en pos de su esplendor, dijo Petro. Al fin y al cabo, se trata de un fenómeno celeste único en nuestra existencia terrestre.
"Ningún otro planeta de nuestro sistema solar tiene eclipses solares totales", dijo Petro. "Tenemos esta maravillosa oportunidad".