Libración

A animación mostra un conxunto de vistas simuladas da lúa ao longo dun mes

En astronomía, a libración é un movemento oscilante percibido dos corpos en órbita un con relación ao outro, incluíndo notablemente o movemento da Lúa relativo á Terra, ou dos asteroides troianos relativos aos planetas. A libración lunar é distinta dos lixeiros cambios no tamaño aparente da Lúa vistos desde a Terra. Aínda que esta aparencia tamén pode describirse como un movemento oscilante, a libración é causada por cambios reais na distancia física da Lúa debido á súa órbita elíptica arredor da Terra.

Con respecto á Lúa, denomínase libración ao conxunto de movementos de oscilación que presenta o disco da Lúa con respecto a un observador situado na Terra.

Dáse a circunstancia de que a Lúa tarda o mesmo tempo en dar unha volta sobre si mesma que en dar unha volta completa ao redor da Terra con respecto a un punto fixo (o que se coñece como período sideral, que dura 27 días, 7 horas, 43 minutos e 11,5 segundos). Iso fai que a cara vista desde a Terra sexa sempre a mesma. Isto significaría que un observador terrestre soamente podería coñecer o 50 % da superficie lunar.

Con todo, isto non é así. Aínda que o movemento da Lúa ao redor do seu eixo de rotación está sincronizado coa súa translación ao redor da Terra, estas libracións permiten a un observador terrestre ver diferentes imaxes da superficie lunar en momentos diferentes. De feito, un observador terrestre poderá contemplar o 59 % da superficie do satélite ao cabo de observacións sucesivas.

Fase e libración da Lúa a intervalos dunha hora para o ano 2012.

Tipos de libración lunar

Hai tres tipos de libración. A máis importante é a libración en lonxitude. Esta débese a que a órbita da Lúa ao redor da Terra é algo excéntrica (é dicir, a Terra non está exactamente no centro da órbita lunar). Iso significa que a Lúa acelera a súa velocidade cando está máis preto da Terra, e a desacelera cando está máis lonxe, mantendo constante o xiro sobre si mesma, producíndose así un pequeno desaxuste entre ambos os movementos (desaxuste que queda cancelado ao completar a Lúa o seu período orbital auténtico). Iso fai que a rotación da Lúa (ou xiro sobre si mesma) algunhas veces se adiante e outras se atrase con respecto á súa posición orbital (ou volta ao redor da Terra). A libración en lonxitude fai que a Lúa oscile respecto de nós na dirección leste-oeste, cunha amplitude máxima de 7°54'.

A libración en latitude é consecuencia da pequena inclinación do eixo de rotación da Lúa con respecto á normal ao plano da súa órbita ao redor da Terra. Do mesmo xeito que o eixo de rotación da Terra está inclinado, o que produce as estacións debido á rotación ao redor do Sol, tamén o está o eixo da Lúa con respecto á súa propia órbita ao redor da Terra. Iso fai que a Lúa aparentemente oscile na dirección norte-sur, cunha amplitude de 6° 50'. O que significa, para un observador terrestre, que se pode observar un pequeno sector oculto máis aló do polo norte lunar e outro pequeno sector oculto máis aló do polo sur lunar, alternativamente.

Por último, hai un pequeno efecto chamado libración diúrna. Esta é consecuencia da rotación da Terra, que leva a un observador primeiro ao carón e logo a outro lado da liña de unión entre o centro da Terra e centro da Lúa, permitindo a observación primeiro dun lado da Lúa e logo do outro. De maneira metafórica, sería coma se un observador, ante a fachada dun edificio, camiñase á dereita (vendo parte da fachada dereita) e logo camiñase á esquerda (vendo parte da fachada esquerda), e viceversa.

A combinación de todas estas libracións permite que un observador situado na Terra poida ver máis da metade da esfera lunar, chegando a coñecerse así un 59% do globo lunar mediante observacións efectuadas desde a Terra.

Extensión teórica da superficie lunar observable pola libración (zona entre as liñas verdes e amarelas) (proxección de Winkel-Tripel)

Historia e transcendencia

Galileo Galilei observou o fenómeno da libración lunar, chamándoo titubeo. O fenómeno físico que dá lugar á libración de latitude foi observado e anotado por Tycho Brahe, e analizado por Kepler, quedando formulado na súa terceira lei, antecedente á súa vez da lei de gravitación universal de Newton.

Libración troiana

Véxase tamén: Órbita Horseshoe.

En 1772, as análises de Lagrange determinaron que os corpos pequenos poden compartir de forma estable a mesma órbita que un planeta se permanecen preto do punto Lagrangiano, que están 60° por diante ou detrás do planeta na súa orbita. Estes asteroides troianos foron atopados co-orbitando coa Terra, Xúpiter, Marte e Neptuno. Os asteroides troianos asociados coa Tierra son difíciles de observar no espectro visible, xa que os seus camiños de libración son tales que serían visibles principalmente na luz natural do ceo. En 2010, con todo, utilizando técnicas de observación de infravermellos, achouse que o asteroide 2010 TK₇ era un compañeiro troiano da Terra; este libra arredor do punto principal de Lagrange, L₄, nunha órbita estable.

Véxase tamén

Bibliografía

• Jean Lacroux e Christian Legrand. Descubrir la Luna. Larousse, 2007. ISBN 978-84-8016-724-6
• J. D. Mulholland, E. C. Silverberg (1972). "Measurement of Physical Librations Using Laser Retroreflectors". Earth, Moon, and Planets 4 (1-2): 155–159. Bibcode:1972Moon....4..155M. doi:10.1007/BF00562923. 
• Moore, Sir Patrick (2003). Philip's Atlas of the Universe. Foreword by Sir Arnold Wolfendale. Philip's. ISBN 978-0-540-08707-5. OCLC 51966591. 

Ligazóns externas

• Libración lunar
• De Astrónomos a Astronaves
• Libration of the Moon from educational website From Stargazers to Starships
• Astronomy Picture of the Day: 2005 November 13 – time-lapse animation of moon through one complete cycle, hosted by NASA
• Libration: 2 years in 2 seconds – 24 full moon pictures taken over two years, compiled in an animation (linked on page) showing the Moon's libration and variations in apparent diameter
• Observing the Lunar Libration Zones Arquivado 09 de marzo de 2008 en Wayback Machine.
• Fine photographic show of lunar cycle and explanation of libration