Si la Luna está acoplada por las mareas, ¿gira?

Sí. El acoplamiento significa exactamente una vuelta sobre el eje por cada vuelta alrededor de la Tierra. Desde la Tierra no se nota: el mismo hemisferio nos mira siempre. Desde fuera se ve que la Luna rota al mismo ritmo que su traslación.

¿Puede la Tierra quedar alguna vez acoplada a la Luna?

En principio sí, pero en un tiempo mucho mayor que la vida que le queda al Sol. Las mismas mareas frenan la rotación de la Tierra y alargan el día. El acoplamiento mutuo pediría que el día terrestre igualara el período orbital de la Luna (hoy unos 27 días).

¿Por qué a veces se ve más de la mitad de la superficie lunar?

La órbita real es un poco elíptica y el eje de rotación está inclinado. Por las libraciones, con el tiempo se ve el borde más allá del limbo este, oeste, norte y sur: en total cerca del 59 % de la superficie, no el 50 %. Aquí la órbita es circular y no hay libraciones.

¿Qué detuvo la rotación de la Luna en el estado acoplado?

La gravedad de la Tierra actuó sobre las protuberancias de marea como un par de freno, hasta que las protuberancias se alinearon con la línea Tierra–Luna. Es un equilibrio estable: más allá, el par en promedio no acelera ni frena.

Acoplamiento de marea de la Luna

Rotación síncrona: hacia la Tierra mira siempre el mismo hemisferio de la Luna.

Sobre el modelo

El acoplamiento de marea (rotación síncrona) es el estado en el que el período de rotación del satélite iguala el período de traslación alrededor del planeta. En la Luna la resonancia es 1:1: hacia la Tierra mira siempre el mismo hemisferio. La gravedad de la Tierra tira con más fuerza del lado cercano y crea protuberancias de marea; el par fue frenando poco a poco una rotación lunar al principio más rápida, hasta que la velocidad angular de rotación igualó la orbital. Parte del momento angular de rotación de la Luna pasó a la Tierra: el día terrestre se alargó. La órbita se toma circular; no se muestran las libraciones — leves balanceos por los que con el tiempo se ve cerca del 59 % de la superficie.

Para quién: Bachillerato e inicio de facultad: sistema Tierra–Luna, mareas, rotación y traslación.

Conceptos clave

acoplamiento de marea
rotación síncrona
fuerza de marea
par gravitatorio
momento angular
cara visible de la Luna
cara oculta de la Luna

Cómo funciona

La interacción de marea creó protuberancias en la Luna temprana; el par gravitatorio tiende a orientar su eje más largo hacia el planeta. En miles de millones de años la Luna pasó a rotación síncrona: un día lunar iguala una vuelta alrededor de la Tierra, así que una cara nos mira de modo permanente.

Fórmulas principales

Es estable cuando la velocidad angular orbital iguala la de rotación; está ligado a las mareas Tierra—Luna (véase también mareas Tierra–Luna).

Preguntas frecuentes

Si la Luna está acoplada por las mareas, ¿gira?: Sí. El acoplamiento significa exactamente una vuelta sobre el eje por cada vuelta alrededor de la Tierra. Desde la Tierra no se nota: el mismo hemisferio nos mira siempre. Desde fuera se ve que la Luna rota al mismo ritmo que su traslación.
¿Puede la Tierra quedar alguna vez acoplada a la Luna?: En principio sí, pero en un tiempo mucho mayor que la vida que le queda al Sol. Las mismas mareas frenan la rotación de la Tierra y alargan el día. El acoplamiento mutuo pediría que el día terrestre igualara el período orbital de la Luna (hoy unos 27 días).
¿Por qué a veces se ve más de la mitad de la superficie lunar?: La órbita real es un poco elíptica y el eje de rotación está inclinado. Por las libraciones, con el tiempo se ve el borde más allá del limbo este, oeste, norte y sur: en total cerca del 59 % de la superficie, no el 50 %. Aquí la órbita es circular y no hay libraciones.
¿Qué detuvo la rotación de la Luna en el estado acoplado?: La gravedad de la Tierra actuó sobre las protuberancias de marea como un par de freno, hasta que las protuberancias se alinearon con la línea Tierra–Luna. Es un equilibrio estable: más allá, el par en promedio no acelera ni frena.

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