miércoles, 27 de septiembre de 2023

La luna llena más cercana al equinoccio

  

Todos conocemos aproximadamente las peculiaridades del movimiento del Sol en los distintos momentos del año: La duración del día, los lugares de salida y puesta, la altura que alcanza sobre el horizonte, y cómo todo ello va cambiando según la estación.

Sin embargo es mucho menos conocido en el caso de la Luna, y más complejo porque aquí los cambios son más rápidos y también cuenta la fase. Si el Sol a lo largo del año recorre la línea de la eclíptica, también lo hace la Luna cada 27.3 días pero puede estar hasta unos 5º más al norte o al sur, que es la inclinación de su órbita respecto a dicha línea de la eclíptica.

La Luna Llena estará situada en la zona opuesta al Sol, es decir, en el lugar que ocupaba éste 6 meses antes (o después), el cuarto creciente está en los lugares en que estará el Sol en la siguiente estación (tres meses después) o el cuarto menguante donde estuvo el astro rey tres meses antes. Por eso lo de la famosa "luna de enero" que ocupa la altura y recorrido del Sol del verano y por eso destaca tan alta en el cielo.

El Sol se mueve en el ecuador y la Luna dentro de una franja de 5º a ambos lados de la eclíptica.
Todas las fases lunares representadas corresponden a las proximidades del equinoccio de otoño.

Al día siguiente de la fase llena la Luna habrá avanzado en la eclíptica unos 13º hacia el este debido a su movimiento alrededor de nuestro planeta (360/27.3=13.19º, y su posición será la opuesta a la que ocupaba el Sol aproximadamente 13 días después). Como la hora viene determinada a partir de la posición del Sol, la Luna saldrá más tarde que el día anterior y se pondrá más tarde. La altura que alcance será mayor que el día anterior si estamos en verano u otoño (ya que el Sol va alcanzando una menor altura) 

La siguiente luna llena alcanzará una mayor altura que la anterior si estamos en verano u otoño, ya que el Sol va alcanzando una menor altura y, como se dijo, está en la posición opuesta.

La salida de la Luna es un momento muy especial, sobre todo en fase próxima al plenilunio.

La aparición al atardecer de una luz inesperada, que a veces parece un fuego, e incluso puede dar pie a una situación romántica. Pero ¿Cuánto dura?

Desde que se ve el primer rayo de luna hasta que aparece completa por encima del horizonte en una latitud media son unos 3 minutos o poco más.


Por supuesto aquí está acelerado

Aprovechando un comentario de Rafael Martínez voy a analizar alguna de estas circunstancias, a partir de la luna llena más próxima al equinoccio de otoño, que ocurrirá este próximo día 29.

Concretamente Rafael citaba dos cuestiones:

1- La salida de la Luna llena próxima a los equinoccios, desde el momento en que empieza a asomar por el horizonte hasta que sale completamente es más rápida que en otras fechas, y en los solsticios más lenta.

2- A partir de la Luna llena próxima a los equinoccios, los días siguientes sale antes que en otras fechas

Estas circunstancias no son triviales, y por ello voy a intentar explicarlas dentro del siguiente anexo:




1- La distinta duración del orto lunar se debe a varias causas, siendo la principal la diferente longitud del recorrido que hace la Luna llena desde que empieza a salir hasta que acaba, debido a la diferente inclinación de su trayectoria.

Para empezar, conviene visualizar la situación en el Ecuador: 
La Luna, como los demás astros, sale allí en una dirección vertical, y en solsticios y equinoccios sigue una trayectoria según planos verticales paralelos separados por 23.5´

Para otra latitud todo es similar, pero estos planos estarán inclinados un ángulo igual a la colatitud del lugar.
Como se ha dicho, las posiciones en solsticios de la luna llena son opuestas a las del Sol

Aunque pueda parecer que esto implique que la Luna salga en todas las fechas según una trayectoria con la misma inclinación, se aprecia que no es así si se considera que la orientación del horizonte es diferente en cada caso:


Vista la situación en planta se aprecia que mientras que la altura que alcanza la Luna en los 3 casos  cuando ha acabado el orto lógicamente es la misma, la base (línea fusia) sobre la que se mueve respecto al centro del lugar es mayor en los solsticios, con lo que sobre los horizontes respectivos la trayectoria de la Luna será mayor, y tardará más tiempo en completarla por lo que la duración del orto será mayor que en los equinoccios..

Como se podría deducir a partir de gráficos similares, las diferencias son mayores cuanto mayor es la latitud. 
Concretamente la situación en la latitud 50º N es esta:
Comienzo y final del orto lunar para las lunas llenas próximas a solsticios y equinoccios


- En el caso del ecuador, según los anteriores gráficos y razonamientos, la duración del orto sería siempre la misma porque la Luna se mueve según una trayectoria vertical, pero en realidad no ocurre así: es también más breve en los equinoccios aunque la diferencia sea más pequeña (apenas unos pocos segundos), pero ahora el motivo es diferente: El pequeño movimiento de la Luna respecto a la esfera celeste en el tiempo que dura el orto debido a su traslación alrededor de la Tierra.


Cuando sale la Luna por el horizonte la vemos moverse aproximadamente en la dirección del ecuador (como a los otros astros)  pero respecto a la esfera celeste de fondo se mueve ligeramente en sentido contrario aproximadamente en la dirección de la eclíptica al girar alrededor de la Tierra.

En los solsticios la zona de la eclíptica cercana a la Luna llena (zona opuesta al Sol) es casi paralela al ecuador, y en los equinoccios forma un ángulo de 23.5º, con lo que ese recorrido de la Luna al proyectarlo sobre el ecuador será más pequeño, y la salida de la Luna será más breve:

La Luna pasa de A a B (se ha exagerado para una mejor visualización) durante el orto lunar.
Tampoco este paso será igual en todos los casos: donde se alargue el orto, B estará aún más separado y se alargará aún más.

Para visualizar mejor el efecto lo colocamos con el ecuador celeste vertical, tal como se vería, dejamos fija la esfera celeste y movemos el horizonte:



Puede parecer paradójico que visto desde el Ecuador es en los equinoccios cuando sale inclinada y esto implique una menor duración del orto, mientras que en otros lugares el efecto era el contrario. La explicación es que esta inclinación se debe al movimiento de traslación de la Luna y no al de toda la bóveda el este motivada por la rotación de la Tierra.

Este efecto también aparecerá en otras latitudes, pero es mucho menor que el anterior, e incluso para algunas latitudes realizaría el efecto contrario (en el equinoccio de otoño alargaría un poco el orto)

En el gráfico se ha exagerado el desplazamiento de la Luna mientras está saliendo para apreciar mejor las diferencias en distintos momentos.

Además se ha tomado un mismo desplazamiento de A a B de la Luna en ambos casos, aunque lógicamente cuando el orto dura más le dará tiempo a un desplazamiento mayor y eso incluso daría más peso al razonamiento.

En el anterior gráfico se ha colocado la Luna en la eclíptica, cuando en realidad puede estar separada de ella hasta 5º, pero los resultados serían análogos.

- Además existe otro factor que modifica la duración de ese orto: la cercanía al perigeo o apogeo, ya que si la Luna está en el perigeo se verá más grande con lo que su orto duraría un poco más. Además la Luna se moverá alrededor de la Tierra más rápida por la segunda ley de Kepler y con ello las posiciones A y B estarán más distanciadas aumentando más la duración del orto.

En el equinoccio de otoño se ha supuesto la Luna cercana al perigeo, como ocurre este año

Por el contrario, una luna llena cercana al apogeo implicará un tiempo menor en el orto lunar.

- Además, como estamos hablando solo de lunas llenas cercanas a equinoccios o solsticios, y ésta fase puede ocurrir más o menos cercana a los mismos, esto también influirá. Por ejemplo si fuese justo el equinoccio, su salida sería más rápida.

- Tampoco hay que olvidar que todo lo anterior se refiere a la luna llena situada exactamente en la eclíptica. Si aparece desplazada de esa línea (como se ha dicho puede estarlo hasta 5º) aumentará o disminuirá el efecto de las otras circunstancias.

Así, si desde el hemisferio norte quieres pasar un rato romántico lo más largo posible mientras veis salir la Luna, deberéis viajar hacia el norte, un año en que haya luna llena el 21 de junio, que en esas fechas pase cerca de su perigeo y que su latitud eclíptica sea próxima a 5º Sur (que esté lo máximo por debajo de la eclíptica).

Pero si tienes prisa y te conformas aunque no sea el récord, por ejemplo desde una latitud 60ºN la luna llena del próximo 27 de diciembre tardará en salir 11 minutos, o mejor el 21 de junio, que serán nada menos que ¡16 minutos!

Si la Luna llena marcada en rojo coincide con su perigeo, nos daría un orto aún más largo

En definitiva, son varias las circunstancias que influyen en la duración del orto lunar, pero siempre las de las lunas llenas cercanas al equinoccio serán las más breves.

Así en este año 2023 en la luna llena del 29-9, la más cercana a este equinoccio de otoño, el orto dura 2 minutos y 56 segundos, mientras que en el solsticio de verano (luna llena el 3-7) fueron 3 minutos y 45 segundos (la máxima de todo el año) y en el de invierno (27-12) serán 3 minutos y 29 segundos.

En el pasado equinoccio de primavera se produjo la duración mínima, el 7-3 fueron 2:46, menor que la de ahora, porque estaba mucho más lejos del perigeo.

Para otras fechas entre solsticio y equinoccio, evidentemente la duración del orto será intermedio entre estos.


2- Después de la Luna llena próxima al equinoccio, los días siguientes la Luna sale con menos diferencia que en otras épocas del año.

Como se ha visto, de una luna a la siguiente recorre unos 13º 

La luna llena está en la zona opuesta al Sol. Por tanto la Luna llena próxima al equinoccio de otoño estará en la posición del Sol en el de primavera. Al día siguiente se habrá movido unos 13 grados y por ello ocupará la posición del Sol unas dos semanas después, y así sucesivamente los siguientes días.


Cuanto más cerca del equinoccio de primavera no solo los días con cada vez más largos, sino que también es cuando más alargan (el día más largo es el del solsticio de verano, pero el alargamiento es menor) y por ello más disminuye el tiempo de una salida del Sol de un día a otro, y lo mismo le ocurrirá a la Luna en el equinoccio de otoño (aunque vaya en tramos de 13 días) por corresponderse con esas posiciones del Sol.

De todas formas este razonamiento no está completo, porque también la Luna podría aumentar la hora de puesta con el mismo resultado. Pero la diferente inclinación de la eclíptica, en estas fechas en el hemisferio norte, más horizontal a la salida de la Luna llena y más vertical a la puesta, hace que se cumplan ambas circunstancias.

A partir de la luna llena se han colocado las posiciones del satélite en los días siguientes.
A la izquierda, al principio de la noche, las diferencias de la salida de la Luna de un día a otro son pequeñas pero van aumentando, mientras que en el gráfico de la derecha, al final de la noche, las diferencias en la puesta son muy grandes pero disminuyen poco a poco.

Todo esto es válido solamente para estas fechas.

Con la Luna llena cercana al equinoccio de primavera ocurrirá lo contrario, por corresponderle posiciones del Sol de otoño, con días cada vez más cortos y ortos cada vez más separados.

Este año 2023 los datos en la latitud 40ºN son los siguientes: De la Luna llena del equinoccio de otoño (29-9) a la siguiente, además del día sale solo 26 minutos más tarde , las siguientes 28, 31, 37,

En el equinoccio de primavera (12-3 a la siguiente) 1 hora 10 min. las siguientes 1:12, 1:9, 1:5

Solsticio de invierno (27-12)  1:2, 1:5, 1:4

En el solsticio de verano (4-6)    1:8   57 min, 45 min, 

Por lo que es ahora mismo, cuando la luna llena y las de los siguientes días aparecerán por el horizonte con no demasiada diferencia en la hora, mucho menos que otras veces.

Pero si consideramos los ocasos lunares, estos ocurren muy separados aunque cada día menos, con diferencias de 1h 15m, 1h 12m, y 1h. 7m en esta ocasión, a partir del día 29.

En el próximo post, las imágenes del orto de la luna del día 29.


7 comentarios:

  1. Javier Martín29/9/23, 18:08

    Ayer vi salir la luna cuando iba andando hacia casa. No pude cronometrar cuanto tardó , estaba espléndida. Muchas gracias Esteban

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    1. Gracias a tí por compartir tus impresiones

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    2. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  2. Estimado profesor, de nuevo un placer leerle. Los detalles que da no se encuentran en ningún otro sitio, se aprende muchísimo con sus artículos. Muchas gracias.
    En este magnífico hilo sobre la Luna me surgen un par de dudas:

    - Comenta que el avance la Luna se produce a un ritmo de 13º hacia el este debido a su movimiento alrededor de nuestro planeta (360/27.3=13.19º) ¿pero no debería ser teniendo en cuenta el periodo sinódico de 29,5 días (360/29,5=12.2º) ya que al fin y al cabo ese es el ciclo completo en nuestro cielo?
    - Siendo 12-13° diarios los que se mueve entiendo que a lo largo de la noche una Luna se mueve, digamos, la mitad de los mismos (6°), y eso estoy seguro que debería notarse. Haciendo cálculos me sale que cada noche consigue estar en el cielo unos 25 minutos de media más que si fuera un astro fijo o más lejano. ¿es así?
    Un saludo

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    1. Hola Juan. Gracias por tus comentarios, e intento contestarte:
      - Respecto a su posición en la eclíptica, o en la esfera celeste, hay que tomar 27.3 días, que es lo que la Luna tarda en repetir esas posiciones. De acuerdo en que el ciclo de fases es 29.5 días, pero por ejemplo de un luna llena a la siguiente no aparece en la misma posición respecto a las constelaciones en la esfera celeste que es lo que en este caso debemos tomar como referencia.
      - Efectivamente, estás en lo cierto. Suele decirse que aproximadamente en una hora la Luna avanza su diámetro (aunque no es un movimiento uniforme observado desde aquí). Tal como dices, estará unos 25 minutos de media más que un astro fijo, aunque en cada caso depende de su declinación y de la latitud del lugar de observación.
      Saludos

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    2. Entendido. Muchas gracias por la explicación. Me quedo entonces con la idea, después de leer el artículo, de que la Luna se mueve 13 grados diariamente, suponiéndole a la Tierra un tiempo medio de 52 min para alcanzarla cada día. Pero que ese tiempo es variable pudiendo ser de entre 26´ y 1h20´, dependiendo entre otros factores de lo cerca que se esté de equinoccios o solsticios ¿Es así?

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