Tercer Milenio
En colaboración con ITA
Gazapos de ciencia y cine
‘Moonfall’: cuando la órbita de la Luna entra en una situación límite… para la Tierra
¿Me cuenta alguien por qué estoy mirando esto? Pues porque el director y el personal de la NASA protagonizan un lunático diálogo sobre la Luna y su nueva órbita que roza el límite y pone en evidencia que sus conocimientos sobre el satélite no son para tirar cohetes.
Cuando una fuerza misteriosa saca de su órbita a la Luna y esta comienza a precipitarse sobre la Tierra, el exastronauta Brian Harper, su antigua compañera en el espacio y actual directora técnica de la NASA Jo Fowler, y el experto en megaestructuras K.C. Houseman, convencido de que la Luna es una estructura artificial, se unen en una arriesgada misión espacial para salvar el planeta.
Encuentra el gazapo científico en este diálogo de la película ‘Moonfall’, dirigida en 2022 por Roland Emmerich, con guion de Spencer Cohen, R. Emmerich y Harald Kloser,y con Halle Berry (Jocinda ‘Jo’ Fowler), Patrick Wilson (Brian Harper), John Bradley (K.C. Houseman)…, en el reparto.
El diálogo de película
–La Luna ha entrado en una órbita elíptica –anunció Jocinda Fowler.
–Explíquese.
–Dará tres vueltas a nuestro alrededor antes de alcanzar el límite de Roche, a 17.000 km. Entonces fragmentos de Luna el tamaño de una ciudad con toda seguridad nos caerán encima -explicó uno de los técnicos.
–O sea que tenemos tres meses –dijo el director de la NASA
–No exactamente, conforme la luna se acerque a nosotros nuestros meses empezarán a acortarse, hemos calculado un plazo de tres semanas.
–O quizás sea menos –alertó Fowler.
El gazapo
Cuesta entender por qué el hecho de que la luna describa una órbita elíptica alrededor de la Tierra causa tanto revuelo entre el personal de la NASA teniendo en cuenta que no tiene nada de especial. De hecho, lo excepcional sería lo contrario, dado que la órbita lunar alrededor de la Tierra es elíptica. Un revuelo que, por el contrario, sí está del todo justificado en lo relativo a alcanzar el límite de Roche.
Claro que tal vez la clave para entender tanta sobreexcitación esté precisamente en ese "ha entrado", que da a entender que tanto los técnicos como el director de la renombrada agencia espacial debían de creer que la órbita lunar era circular. Lo cual clama al cielo.
La luna orbita la Tierra describiendo una trayectoria elíptica con su punto más cercano o perigeo a 364.397 km y su punto más alejado o apogeo a 406.731 km, lo que supone una distancia orbital media de 384.748 km y una excentricidad de 0,0549. Un apunte de 1º de matemáticas: la excentricidad es la relación entre la distancia del centro a uno de los focos y el semieje mayor y es un parámetro matemático que indica cuán aplanada o redondeada es la elipse, lo que, a afectos de lo que nos interesa, que es caracterizar la órbita lunar, significa que esta es poco pronunciada o aplanada.
Y, asimismo, que describa una elipse implica que el tamaño aparente de la Luna vista desde la Tierra varía en función de su ubicación orbital, viéndose hasta un 10% más grande y un 30% más brillante cuando está en el perigeo que cuando está en el apogeo. De hecho, este es el factor fundamental que justifica el vistoso fenómeno de las superlunas, que se da cuando la fase de luna llena coincide con su paso por el perigeo.
Aclarado por qué no hay que montar semejante película solo porque la Luna siga una órbita elíptica, es momento de aclarar por qué sí hay que alarmarse ante la posibilidad de que alcance el límite de Roche. Lo cual pasa en primer lugar por explicar qué ese límite.
El límite de Roche es la distancia más pequeña a la que puede estar un cuerpo que orbita alrededor de otro más masivo y mantenerse entero debido a su cohesión gravitatoria; esto es, que la materia que lo forma permanece unida debido a las fuerzas atractivas entre las distintas partículas que lo integran. Más allá de ese límite, no hay problema, pero más acá las fuerzas de marea rompen esa unión.
Tras tan apocalíptica afirmación, lo suyo sería que alguno de los protagonistas de la escena preguntase algo así como: “¿Fuerzas de marea?”. Sí, ya sabes, son las provocadas por la atracción gravitatoria que ejerce el masivo cuerpo central. En concreto, se refiere a la diferencia de fuerza gravitacional que siente la materia que integra el satélite a lo largo de su diámetro. Vaya, que el extremo que está más cerca experimenta un tirón gravitatorio mayor que el que está más lejos. Y dentro del límite de Roche, la atracción gravitatoria que experimenta aquel es tan acusada que supera a las fuerzas atractivas internas y consigue fragmentar al cuerpo en órbita.
Un límite, un cálculo y un colchón
El matemático y astrónomo francés Edouard Albert Roche definió el límite homónimo y estableció las ecuaciones para calcularlo. Para un cuerpo sólido como la Luna: Distancia Límite = radio del cuerpo central (2 x densidad del cuerpo central/densidad del cuerpo orbital) elevado a 1/3.
Lo que sitúa el límite a 9.465,665 km del centro de la Tierra. Y no los 17.000 km que dice el de la NASA. Que ese es el límite de Roche estimado para un cometa, que es un objeto celeste bastante más etéreo y menos denso debido a su composición y naturaleza. La densidad de los cometas es del orden de 0,6 g/cm3 en tanto que la de la Luna es de 3,34 g/cm3 y, como evidencia la fórmula anterior, la Distancia Límite es inversamente proporcional a la densidad del cuerpo en órbita. Pero hay que mirarlo por el lado bueno: que los cálculos del personal de la NASA no sean para tirar cohetes nos concede un colchón de 8.000 km de agradecido margen de maniobra.
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