Curiosidades sobre los astros, propuestas de observaciones sencillas, aspectos cotidianos pero poco conocidos, todo ello con un enfoque didáctico.

miércoles, 3 de noviembre de 2021

El mes

Escribo este post respondiendo a una petición en un comentario a este blog, y por ello debo dedicárselo a Pablo José, que estaba interesado en los distintos tipos de meses astronómicos. Pero antes de entrar en esos temas técnicos y que tienen nombres tan extraños como dracónico, trópico o anomalístico, conviene empezar hablando del origen del mes y su evolución.

El mes es una de las unidades de medida de tiempo más cotidianas. Estamos acostumbrados a citar continuamente los meses, forman parte de la fecha que nos indica en qué día estamos o cuándo es nuestro cumpleaños, pero normalmente no es conocido el origen del mes ni su relación con los astros. 

Si lo pensamos un poco también puede resultar extraño el que utilicemos una unidad de medida con una duración tan variable. 


Entre las unidades de medida del tiempo está claro que el año y el día son de origen astronómico y están motivadas por la traslación y la rotación de nuestro planeta, aunque su duración no sea exactamente la de estos movimientos: ni el día es la duración de la rotación, ni el año la de la traslación.  

Pero entre la duración de un día y un año hay mucha diferencia y sería muy engorroso por ejemplo decir "Ocurrió el día 291 del año pasado". Se necesita una unidad intermedia y desde la antigüedad se utilizó también la duración de los ciclos de fases lunares. Un mes era precisamente esa duración, y la palabra deriva del latino mensis y ésta del griego mene que significaba Luna. 

Este ciclo repetitivo y fácil de observar era una manera sencilla de determinar periodos de tiempo.

Nuestro satélite es el astro más destacado de la noche, y el ciclo de sus fases ha servido para elaborar calendarios, algunos de los cuales aún hoy en día tienen gran influencia en la vida cotidiana de algunas poblaciones. Así en 2022 el 1 de febrero será el año nuevo chino por ser la luna nueva más cercana al centro del invierno, o el 2 de abril comenzará el Ramadán en el mundo islámico ya que se cumplen 12 lunaciones desde el de 2021 y ya será visible la fina fase creciente de un día, o la Semana Santa que también depende de la fase lunar y el 17 de abril será el domingo de Pascua por ser el primer domingo después de la primera luna llena de primavera.

Los ciclos lunares marcan fechas claves y comienzo de determinados meses en los calendarios musulmán, chino y judío.

La duración media de una lunación es de poco más de 29 días y medio, concretamente 29.53, por lo que en los antiguos calendarios se iban alternando meses de 29 y de 30 días.

Antiguamente los nombres de los meses estaban asociados a las labores agrícolas o a algún aspecto de la naturaleza o tarea correspondiente a esa época del año. Con 12 meses de 29 y 30 días casi se completaba un año, pero faltaban unos días por lo que se iba desfasando respecto a las estaciones de manera que una vez establecido un calendario con esos 12 meses, de vez en cuando había que intercalar otro mes. Probablemente al principio se haría de manera natural para que no se desajustara con la labor correspondiente.

Que llega el mes de recoger la cosecha y no está madura, pues se intercala un mes más y se recoge al siguiente” y posteriormente se llevaría a cabo según criterios matemáticos diversos como añadiendo 7 meses cada 19 años, por ejemplo en una secuencia tddtddtddtddtddtddt donde d indica año de 12 meses y t de 13, o como hacen en China añadiendo el mes 13 si con la luna llena del mes 12 no se llega al 5 de febrero, fecha central del invierno; que daría una secuencia análoga pero más fácil de determinar cada año en concreto.

Los calendarios lunares permitían saber el día del mes solo con mirar la Luna y observar su fase, "Que se ve en cuarto creciente, pues es día 7" Pero esta propiedad se ha perdido por culpa de los romanos.

Con solo ver la Luna sabían en qué día del mes estaban.

Aunque en principio también tenían un calendario lunar, Los egipcios fueron el primer pueblo de la antigüedad que prescindió de la Luna. Gracias a la estrella Sirio calcularon la duración del año en 365 días, y tomaron 12 meses de 30 días y 5 días de añadido. Lo de los 30 días probablemente fue por similitud con lo anterior (podrían haber tomado 18 meses de 20 días, por ejemplo), pero con este sistema se desajustó el mes respecto a la lunación.

Nuestros meses provienen del calendario de los romanos quienes, como alguna vez he comentado, eran un tanto arbitrarios y poco rigurosos en estos temas. Incluso los nombres (septiembre, octubre, noviembre y diciembre) no se corresponden con los lugares que ocupan aunque en un principio sí coincidían.

Metódicos y eficientes en aspectos como la arquitectura o la organización militar, los romanos fueron muy arbitrarios a la hora de establecer las normas del calendario.

El calendario original romano, que la tradición atribuye a Rómulo, tenía meses de 30 y 31 días con lo que se pierde el origen del mes. La única explicación que se puede encontrar para que tomase estos números es la intención de ser diferentes y sobresalir: “Que todos tienen meses de 29 y 30 días, pues yo pongo de 30 y 31      

Los meses de 31 días no tienen ningún sentido, ninguna civilización los había utilizado hasta entonces, desajustaba los meses con el ciclo de las lunaciones y tampoco se hizo para cuadrar el año con un número exacto de meses.

De hecho, posteriormente el mandatario romano Numa Pompilio estableció meses de 29 y 31 días sin ninguna razón astronómica y solo porque los números pares eran considerados gafes, aunque más tarde se volvió a los de 30 y 31 con la excepción de febrero, que siempre tuvo menos que los demás.

Como el calendario romano se ha extendido y finalmente ha sido el que ha quedado, actualmente tenemos meses de 28, 29, 30 y 31 días, aunque en porcentajes muy distintos, aproximadamente de 6%,  2%, 33% y 57%.


Como se ha dicho, el concepto de "mes" procede de la duración de la lunación: el ciclo de fases que vemos desde la Tierra, que técnicamente se llama mes “sinódico” (normalmente se considera de una luna nueva a la siguiente), y que al igual que en otros conceptos se diferencia del mes “sidéreo” o "sideral" en que en este segundo caso se toma como referencia las estrellas, y sería el tiempo en que la Luna ha completado realmente una vuelta alrededor de la Tierra.

De la posición 1 a la 2 se ha completado un mes sidéreo, pero aún no se ve la misma fase inicial de luna nueva vista desde la Tierra, lo que sí ocurre en la posición 3, donde se habría completado el mes sinódico.

La situación es diferente porque la Tierra se está moviendo, y realmente lo que tarda la Luna en dar una vuelta a nuestro alrededor sería el mes sidéreo.

- Un mes sidéreo serían 27.32166 días mientras que un mes sinódico tiene una duración media de 29.53059 días.                  

Utilizaré 5 decimales en el valor de los diferentes tipos de meses para diferenciar algunos que son muy cercanos, y siempre son valores medios. Por ejemplo el mes sinódico varía según la cercanía de la Tierra al perihelio y la distancia del perigeo a la luna nueva, como se recogió en el anexo final de "El bulo de la Luna".  

Aunque estos dos son los principales parámetros en el movimiento de nuestro satélite, se definen otros tipos de meses ya que la órbita lunar es muy compleja debido a la atracción también del Sol, va cambiando sus parámetros y según la referencia que se tome para determinar cuándo ha completado su órbita se obtendrán distintos resultados

- Un mes dracónico o draconítico es el tiempo que tarda la Luna en volver al mismo nodo teniendo una duración de 27.21222 días. Recordar que los nodos son los puntos de corte de la órbita lunar con el plano orbital terrestre.

Su diferencia con el mes sidéreo es porque la línea de los nodos no está fija, sino que va girando 1.44º cada vuelta en sentido retrógrado.

De esta manera los nodos completan una vuelta en 18.6 años.

El tiempo que tarda la Luna de pasar del punto A al B sería un mes draconítico. Se ha exagerado enormemente el desplazamiento de la línea de los nodos (habiéndose representado 1.44º por un ángulo mucho mayor) para dar claridad a la figura y visualizar mejor ese desplazamiento.

Con el movimiento de los nodos y su retraso, la Luna llega antes al punto B, que al punto A si la órbita no se hubiera movido, y por eso el mes dracónico es más corto que el mes sidéreo.

Como la posición de los nodos determina la fecha de los eclipses, éstos se van retrasando de un año a otro y en poco más de 9 años vuelven a ocurrir en fechas próximas en el nodo opuesto.

- Un mes anomalístico es el tiempo que tarda la Luna de un perigeo (lugar de su órbita más cercano a la Tierra) al siguiente y tiene una duración media de 27.55455 días. La línea de los ábsides (apogeo-perigeo) va girando en sentido directo 3.07º de media cada vuelta

El apogeo y perigeo dan una vuelta completa cada 8.85 años

El tiempo del paso de la Luna de A a B (que está en la siguiente vuelta) sería un mes anomalístico. Aquí también se ha exagerado, tanto la excentricidad de las órbitas como la diferencia en las posiciones de los dos perigeos, de cara a una mejor visibilidad de la situación

Al desplazarse el perigeo y adelantarse (según el movimiento de la Luna), el satélite llega más tarde al punto B que al punto A si no se hubiera movido y por eso el mes anomalístico es más largo que el sidéreo.

De todas formas en este tema hay que tener en cuenta que la distancia de la Luna en distintos perigeos varía bastante, y también en los apogeos aunque no tanto; de manera que la órbita se está deformando continuamente. Una de las consecuencias curiosas es que si se considera el tiempo del paso por un apogeo al siguiente, la variación es pequeña y siempre está entre 27 y 28 días. Sin embargo de perigeo a perigeo aunque el promedio sean los 27.55455 del mes anomalístico, oscila entre los ¡25 y los 29! días, coincidiendo los valores menores (de poco más de 25 días) con los apogeos más pequeños (la Luna se aleja menos y por eso vuelve antes), que están escoltados por los perigeos más grandes (la Luna se acerca menos).

Es decir, que la excentricidad va variando (en ciclos aproximados de 7.5 meses anomalísticos) y cuando menos excéntrica es (más redonda), menos tarda entre dos pasos por el perigeo. Pero no en los apogeos.

Edito el post y añado un gráfico aclaratorio de esta situación, que me han pedido. Es solo un gráfico explicativo esquemático y en realidad el recorrido de la Luna no se ajusta a tramos de elipse a los que vaya saltando de uno a otro como se ha dibujado en todos los gráficos, sino que va variando poco a poco de una a otra.

Del perigeo 2 al perigeo 3 se produce el mes anomalístico más breve, tal como se ha descrito. Las órbitas 2 y 3 son menos excéntricas que la 1 y 4. También se han exagerado las excentricidades y la diferencia entre las órbitas.

- Un mes trópico es el tiempo que tarda la Luna desde un paso por el punto vernal al siguiente, visto desde la Tierra, teniendo una duración de 27.32158 días.

La duración del paso de 1 a 2 es el mes trópico. También se ha exagerado la diferencia de las posiciones del punto vernal, y con ello la diferencia de duración con el mes sidéreo. 

En este caso no hay ninguna variación de la órbita lunar que haga que el mes trópico se complete ligerísimamente antes que el mes sidéreo, sino que lo que se hace es un cambio de la referencia sobre la que se mide, ya que es el punto vernal (posición del Sol en el equinoccio de primavera) el que se desplaza 360º en 25776 años, o lo que es lo mismo 0.00008º cada mes sidéreo.

No deja de ser curioso que ninguno de estos “meses” tengan la duración de algún mes del calendario, y si reciben ese nombre de "meses" es porque tanto unos como otros tienen el mismo origen: la Luna. Aunque los que usamos de manera cotidiana nadie los suele relacionar con nuestro satélite.

3 comentarios:

  1. Muchísimas gracias Esteban, un placer como siempre leer tus explicaciones sobre estos temas tan interesantes. He leído por ahí que el movimiento de la Luna es uno de los problemas más difíciles de la mecánica celeste, nunca lo hubiera imaginado, pero parece que la órbita real de la Luna se aleja mucho de la elipse kepleriana y tiene muchas irregularidades. En fin, gracias otra vez y un cordial saludo.

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  2. Como lo he disfrutado!, con una calculadora y un lápiz, haciendo las cuentas y aprendiendo. Es un placer leerle, Esteban. Muchas gracias por compartir.

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  3. Gracias a Pablo José y a Umbriel por los comentarios. Efectivamente, el movimiento de la Luna es complicado, en mayor o menor medida intervienen muchos factores, y eso nos deja la puerta abierta a seguir analizando y calculando más detalles.

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