Parada lunar

Un punto de inflexión lunar o lunisticio (similar al solsticio ) es la posición relativa de la Luna más al norte o más al sur del ecuador celeste (medida como un ángulo expresado en grados llamado declinación de un sistema de coordenadas celestes , análogo a la latitud ). La Luna alcanza un aparente punto de inflexión cuando cambia de dirección de movimiento entre las posiciones norte y sur en el transcurso de un mes (específicamente un mes tropical de aproximadamente 27,3 días). El grado de inflexión lunar varía a lo largo de 18,6 años, entre posiciones de aproximadamente 18,134° (norte o sur) y 28,725° (norte o sur), debido a la precesión lunar . Estos extremos se denominan puntos de inflexión lunar menores y mayores.

El último periodo de menor actividad lunar se produjo en octubre de 2015, y el próximo tendrá lugar en 2034. El anterior periodo de mayor actividad lunar se produjo en 2006 y el más reciente en diciembre de 2024.

En este momento, el lunisticio boreal ocurre cuando la Luna se observa en dirección a Tauro , Orión septentrional , Géminis o, a veces, en la parte más meridional de Auriga (como en el momento de un lunisticio mayor). El lunisticio austral ocurre cuando la Luna se encuentra en Sagitario u Ofiuco . Debido a la precesión del eje terrestre , las posiciones más septentrionales y meridionales de la Luna en el cielo se desplazan hacia el oeste, y dentro de unos 13 000 años el lunisticio boreal ocurrirá en Sagitario y Ofiuco, y el lunisticio austral en la zona de Géminis.

Durante una breve pausa lunar, las fuerzas de marea aumentan ligeramente en algunos lugares, lo que provoca un aumento de la amplitud de las mareas y de las inundaciones mareales . ^{[ 1 ]}

Durante una fase de máxima declinación lunar, la amplitud de la declinación de la Luna, y por consiguiente su amplitud de acimut al amanecer y al atardecer, alcanza un máximo. Como resultado, vista desde latitudes medias , la altitud de la Luna en su culminación superior (el momento diario en que el objeto parece contactar con el meridiano del observador ) cambia en dos semanas desde su valor máximo posible hasta su valor mínimo posible sobre el horizonte , ya sea hacia el norte o hacia el sur (dependiendo del hemisferio del observador ). De manera similar, su acimut al amanecer cambia de noreste a sureste y al atardecer de noroeste a suroeste.

Los periodos de inmovilidad lunar parecen haber tenido una importancia especial para las sociedades de la Edad del Bronce que construyeron los monumentos megalíticos en Gran Bretaña e Irlanda . También tienen relevancia para algunas religiones neopaganas . Asimismo, existen evidencias de alineaciones con la salida o puesta de la luna en los días de inmovilidad lunar en yacimientos antiguos de otras culturas, como en Chaco Canyon en Nuevo México , Chimney Rock en Colorado y Hopewell Sites en Ohio .

Se produce una parada lunar mayor cuando la declinación de la Luna alcanza un límite máximo mensual, alrededor de los 28,72° norte o sur, mientras que una parada lunar menor se produce cuando la declinación alcanza un límite mínimo mensual, alrededor de los 18,13° norte o sur. Los valores exactos dependen de las posiciones exactas del Sol, la Luna, los nodos lunares y el perigeo .

Los lunisticios ocurren cerca de los equinoccios y eclipses. Esto se debe a que la inclinación orbital de la Luna tiene términos periódicos, y el término periódico principal aumenta la inclinación en 0,135° cuando el Sol se alinea con los nodos de la órbita lunar, es decir, en la mitad de una temporada de eclipses . ^{[ 2 ]} Dado que los lunisticios ocurren alrededor del momento en que los nodos se alinean con el equinoccio celeste , y dado que el Sol está cerca de un nodo, esto significa que ocurren alrededor del momento en que el Sol está en un equinoccio celeste, es decir, alrededor del equinoccio de primavera u otoño.

Las fechas en que los nodos se alinean con los equinoccios celestes no coinciden con las fechas en que la Luna alcanza la posición lunística, y pueden ocurrir en cualquier momento del año. Esto se debe tanto a la fluctuación de la inclinación mencionada anteriormente como a que la Luna debe alcanzar la ascensión recta 6 o 18 horas (90° o 270°). La alineación ocurre una vez cada 6798,38 días en promedio (18,613 años julianos de 365,25 días, o 18 años y 223 o 224 días), aunque el nodo experimenta una fluctuación de amplitud de 1,5°, lo que puede retrasar o adelantar la alineación hasta en aproximadamente un mes. ^{[ 2 ]} Entre 1901 y 2100, estas fechas son 1913, 1932, 1950, 1969, 1987, 2006, 2025, 2043, 2062, 2080 y 2099 para el lunistice mayor y 1904, 1922, 1941, 1959, 1978, 1997, 2015, 2034, 2052, 2071 y 2090 para el lunistice menor.

Los términos «lunar stop» y «lunisticio» se han usado indistintamente, pero se han diferenciado llamando a un lunisticio el extremo específico del ciclo de 18,6 años, y a un lunar stop el extremo de cualquier ciclo. ^{[ 3 ]}

El término "lunar standstill" fue aparentemente utilizado por primera vez por el ingeniero Alexander Thom en su libro de 1971, Observatorios Lunares Megalíticos . ^{[ 4 ]} El término lunistice proviene del latín luna - (luna) + - stitium (una parada), y describe los extremos en la declinación variable de la Luna.

Durante un lunisticio, o parada lunar, la Luna en realidad no se detiene; lo que sucede es simplemente que, vista desde la Tierra, la variación en la declinación de la Luna cambia de dirección.

El fenómeno de la detención lunar probablemente se conocía desde la época megalítica. En latitudes altas, existe un período dentro del ciclo de 18,6 años en el que la Luna se vuelve circumpolar, ^{[ 5 ]} lo que habría llamado la atención de los lugareños. En otras latitudes, la principal detención lunar se caracterizaba por una iluminación constante del paisaje durante la luna llena. Cuando el sol se ponía, la luna ya estaba lo suficientemente alta en el cielo.

A medida que la Tierra rota sobre su eje, las estrellas en el cielo nocturno parecen seguir trayectorias circulares alrededor de los polos celestes . (Este ciclo diario de movimiento aparente se denomina movimiento diurno ). Todas las estrellas parecen fijas en una esfera celeste que rodea al observador. De la misma manera que las posiciones en la Tierra se miden utilizando la latitud y la longitud , las posiciones aparentes de las estrellas en esta esfera se miden en ascensión recta (que corresponde a la longitud) y declinación (que corresponde a la latitud). Si se observa desde una latitud de 50° N en la Tierra, cualquier estrella con una declinación de +50° pasaría directamente por encima (alcanzando el cenit en la culminación superior ) una vez cada día sideral (23 horas, 56 minutos, 4 segundos), ya sea visible de noche u oculta durante el día.

A diferencia de las estrellas, el Sol y la Luna no tienen una declinación fija. Dado que el eje de rotación de la Tierra está inclinado unos 23,5° con respecto a una línea perpendicular a su plano orbital (la eclíptica ), la declinación del Sol varía desde +23,5° en el solsticio de junio hasta −23,5° en el solsticio de diciembre , ya que la Tierra orbita alrededor del Sol una vez cada año tropical . Por lo tanto, en junio, en el hemisferio norte , el Sol al mediodía está más alto en el cielo y el día es más largo que en diciembre. En el hemisferio sur , la situación es la inversa. Esta oblicuidad es la causa de las estaciones terrestres .

La declinación lunar también cambia, completando un ciclo cada mes tropical de 27,3 días. Por lo tanto, la declinación lunar varía de un valor positivo a uno negativo en poco menos de dos semanas , y viceversa. En consecuencia, en menos de un mes, la altitud de la Luna en su culminación superior (cuando contacta con el meridiano del observador ) puede pasar de estar más alta en el cielo a estar más baja sobre el horizonte, y viceversa.

Así, la declinación lunar varía cíclicamente con un período de aproximadamente cuatro semanas, pero la amplitud de esta oscilación varía a lo largo de un ciclo de 18,6 años. Se produce una pausa lunar en los puntos de este último ciclo en los que dicha amplitud alcanza un mínimo o un máximo.

La Luna se diferencia de la mayoría de los satélites naturales que orbitan otros planetas en que permanece cerca de la eclíptica (el plano de la órbita terrestre alrededor del Sol) en lugar del plano ecuatorial de la Tierra . La declinación máxima y mínima de la Luna varían porque el plano de su órbita alrededor de la Tierra está inclinado unos 5,14° con respecto al plano de la eclíptica, y la dirección espacial de la inclinación orbital de la Luna cambia gradualmente a lo largo de un ciclo de 18,6 años, sumándose o restándose alternativamente a la inclinación de 23,5° del eje terrestre.

Por lo tanto, la declinación máxima de la Luna varía aproximadamente entre 18,3° (5,14° menos que la inclinación axial de la Tierra) y 28,6° (5,14° más). Durante el período de máxima declinación lunar, la Luna cambia su declinación durante el mes tropical entre +18,3° y −18,3°, lo que representa un rango total de 37°. Luego, 9,3 años después, durante el período de máxima declinación lunar, la Luna cambia su declinación durante el mes aproximadamente entre +28,6° y −28,6°, lo que suma un rango total de 57°. Este rango es suficiente para que la altitud de la Luna en su culminación pase de estar alta en el cielo a estar baja sobre el horizonte en tan solo dos semanas (media órbita).

Estrictamente hablando, la posición de reposo lunar es una posición móvil en el cielo con respecto a la dirección del eje terrestre y a la rotación de los nodos orbitales de la Luna ( precesión nodal lunar ) que se produce una vez cada 18,6 años. Esta posición no se mantiene durante las dos semanas que tarda la Luna en pasar de su declinación máxima (positiva) a su declinación mínima (negativa), y lo más probable es que no coincida exactamente con ninguno de los extremos. Sin embargo, dado que el ciclo de reposo lunar de 18,6 años es mucho más largo que el período orbital de la Luna (unos 27,3 días), el cambio en el rango de declinación en períodos tan cortos como media órbita es muy pequeño. El período de precesión de los nodos lunares en el espacio es ligeramente más corto que el intervalo de reposo lunar debido a la precesión axial de la Tierra , que altera la inclinación axial de la Tierra durante un período muy largo con respecto a la dirección de la precesión nodal lunar. En resumen, el ciclo de reposo lunar resulta de la combinación de ambas inclinaciones.

Como se mencionó anteriormente, los lunisticios ocurren cerca del tiempo de los eclipses. En un año de mayor parálisis lunar, los eclipses solares ocurren en marzo o abril en el nodo ascendente y en septiembre u octubre en el nodo descendente, mientras que los eclipses lunares en el nodo descendente ocurren en marzo o abril y los eclipses lunares en el nodo ascendente ocurren en septiembre u octubre. En un año de menor parálisis lunar, la situación se invierte. Para un lunisticio mayor, una temporada de eclipses cerca del equinoccio de marzo tiene eclipses solares y lunares de saros impares , mientras que otra temporada de eclipses cerca del equinoccio de septiembre tiene eclipses solares y lunares de saros pares. Para un lunisticio menor, la temporada de eclipses cerca del equinoccio de marzo tiene eclipses solares y lunares de saros pares, mientras que la temporada de eclipses cerca del equinoccio de septiembre tiene eclipses solares y lunares de saros impares.

El acimut (dirección horizontal) de la salida y la puesta de la luna varía según el mes tropical de la Luna , que tiene 27,322 días, mientras que la variación del acimut durante cada mes tropical varía con el período de quietud lunar (18,613 años).

Debido al efecto mencionado anteriormente, el momento (en latitudes no demasiado cercanas al ecuador) en que la Luna alcanza su ángulo máximo sobre el horizonte (su " ángulo de altitud ") durante el ciclo de 18,6 años ocurre aproximadamente una semana después de la luna nueva en primavera, o una semana antes en otoño. Esto significa que será una media luna y estará en su punto más alto al atardecer (en primavera) o al amanecer (en otoño). En invierno, tres meses después, la Luna estará casi tan alta (aproximadamente medio diámetro lunar menos) como una luna llena a medianoche. Asimismo, en otros momentos del ciclo de 18,6 años, la luna llena estará en su punto más alto a medianoche en pleno invierno, cerca del lunisticio del mes tropical.

Para una latitud de 55° norte o 55° sur en la Tierra, la siguiente tabla muestra los acimuts de salida y puesta de la Luna para los arcos lunares más estrechos y más amplios que recorre el cielo. Los acimuts se expresan en grados respecto al norte verdadero y se aplican cuando el horizonte está despejado. También se incluyen valores para un momento intermedio entre la fase lunar mayor y la menor.

La trayectoria del arco lunar de la Luna llena generalmente alcanza su máxima anchura a mediados de invierno y su mínima anchura a mediados de verano, y viceversa para la trayectoria del arco lunar de la Luna nueva . La trayectoria del arco lunar del cuarto creciente generalmente alcanza su máxima anchura a mediados de primavera y su mínima anchura a mediados de otoño, y viceversa para la trayectoria del arco lunar del cuarto menguante.

Para los observadores en latitudes medias (no demasiado cerca del Ecuador ni de ninguno de los polos ), la Luna alcanza su punto más alto en el cielo en cada período de 24 horas cuando llega al meridiano del observador . Durante el mes, estas altitudes de culminación varían, presentando un valor máximo y un valor mínimo. La siguiente tabla muestra estas altitudes en diferentes momentos del período nodal lunar para un observador situado a 55° norte o 55° sur. Las culminaciones máxima y mínima se producen con una diferencia de aproximadamente dos semanas.

La siguiente tabla muestra algunas fechas aproximadas en las que el nodo lunar pasó, o pasará, por el equinoccio. La mayor declinación de la Luna ocurre unos meses después de estas fechas, más cerca de un equinoccio, dependiendo de su órbita detallada. ^{[ 6 ]} Las fechas se calculan a partir de la trayectoria del nodo medio, sin las pequeñas fluctuaciones periódicas que pueden modificar la fecha en algunas semanas. ^{[ 7 ]}

Al norte de los 62° de latitud, como en Fairbanks , Alaska, se puede observar una media luna justo al norte durante el lunisticio principal. Esto ocurrirá al amanecer si la Luna está creciente, o al atardecer si está menguante.

Durante una breve pausa lunar, las fuerzas de marea (fuerzas gravitatorias) de los objetos solares se alinean más. Esto provoca un aumento en la amplitud de las mareas y las inundaciones mareales en el intervalo de 18,6 años. ^{[ 1 ]} La temperatura de la superficie del mar en el Pacífico ecuatorial y la presión atmosférica en el Pacífico Sur se correlacionan con la declinación que alcanza la Luna en el mes tropical y pueden tener un efecto en la oscilación El Niño-La Niña . ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Una explicación más detallada se comprende mejor considerando las trayectorias del Sol y la Luna en la esfera celeste , como se muestra en el primer diagrama. Este diagrama muestra la esfera abstracta que rodea a la Tierra en su centro. La Tierra está orientada de manera que su eje sea vertical.

Por definición, el Sol siempre se ve en la eclíptica (la trayectoria aparente del Sol a través del cielo), mientras que la Tierra está inclinada en un ángulo de e  =  23,5° con respecto al plano de esa trayectoria y completa una órbita alrededor del Sol en 365,25636 días, un poco más de un año debido a la precesión que altera la dirección de la inclinación de la Tierra.

La órbita de la Luna alrededor de la Tierra (representada con líneas punteadas) está inclinada en un ángulo de i = 5,14° con respecto a la eclíptica. La Luna completa una órbita alrededor de la Tierra en 27,32166 días. Los dos puntos donde la Luna cruza la eclíptica se conocen como sus nodos orbitales , representados como "N1" y "N2" (nodo ascendente y nodo descendente, respectivamente), y la línea que los conecta se conoce como la línea de nodos . Debido a la precesión del plano orbital de la Luna , estos puntos de cruce, y las posiciones de los eclipses, se desplazan gradualmente alrededor de la eclíptica en un período de 18,6 años.

Observando el diagrama, tenga en cuenta que cuando la línea de nodos de la Luna (N1 y N2) gira un poco más de lo que se muestra y se alinea con el ecuador terrestre, la órbita de la Luna alcanzará su ángulo más pronunciado con el ecuador terrestre, y 9,3 años después será el más plano: la declinación (inclinación) de 5,14° de la órbita de la Luna se suma (parada mayor) o se resta (parada menor) a la inclinación del eje de rotación de la Tierra (23,439°).

El efecto de esto en la declinación de la Luna se muestra en el segundo diagrama. Durante el transcurso del período nodal, a medida que la Luna orbita la Tierra, su declinación oscila entre – m ° y + m °, donde m es un número en el rango ( e  – i ) ≤ m ≤ ( e + i ). En una parada menor (por ejemplo, en 2015), su declinación durante el mes varía de –( e – i ) ≈ –18,5° a +( e – i ) ≈ 18,3°. Durante una parada mayor (por ejemplo, en 2005-2006), la declinación de la Luna varió durante cada mes desde aproximadamente –( e + i ) ≈ –28,6° hasta +( e + i ) ≈ 28,5°.                       

Sin embargo, una sutileza adicional complica aún más la situación. La atracción gravitatoria del Sol sobre la Luna la empuja hacia el plano de la eclíptica, provocando una ligera oscilación de aproximadamente 9 minutos de arco en un período de 173 días. En 2006, el efecto de esto fue que, si bien la alineación de los nodos con los equinoccios celestes ocurrió en junio, la declinación máxima de la Luna no se produjo en junio, sino en septiembre, como se muestra en el tercer diagrama. El valor absoluto máximo de la declinación se registró en marzo del año anterior, con −28,7215°. ^{[ 10 ]}

El máximo observado de cada ciclo de inmovilidad varía según la posición del observador en la Tierra. Debido a la relativa cercanía de la Luna a la Tierra, la paralaje lunar altera la declinación (hasta 0,95°) cuando se observa desde la superficie terrestre en comparación con la declinación geocéntrica, que es la declinación de la Luna respecto al centro de la Tierra. Por lo tanto, la declinación geocéntrica puede diferir hasta en aproximadamente 0,95° de la declinación observada. La magnitud de esta paralaje varía con la latitud.

La refracción atmosférica —la desviación de la luz de la Luna al pasar a través de la atmósfera terrestre— altera la declinación observada de la Luna, sobre todo a baja altitud, donde la atmósfera es más densa (más profunda).

No todos los máximos son observables desde todos los lugares del mundo: la Luna puede estar por debajo del horizonte en un lugar de observación determinado durante el máximo, y para cuando sale, puede tener una declinación menor que la de un máximo observable en otra fecha.

Tenga en cuenta que las fechas y horas en esta sección y en la tabla están en Tiempo Universal Coordinado (UTC ), todas las posiciones celestes están en coordenadas aparentes topocéntricas, incluidos los efectos de paralaje y refracción, y la fase lunar se muestra como la fracción del disco de la Luna que está iluminada.

En 2006, la declinación lunar mínima , vista desde el centro de la Tierra, se produjo a las 16:54 UTC del 22 de marzo, cuando la Luna alcanzó una declinación aparente de −28:43:23,3. Los dos siguientes mejores candidatos fueron las 20:33 del 29 de septiembre, con una declinación de −28:42:38,3 y las 13:12 del 2 de septiembre, con una declinación de −28:42:16,0.

La máxima declinación lunar, vista desde el centro de la Tierra, se registró a la 01:26 del 15 de septiembre, cuando alcanzó los +28:43:21,6. El siguiente valor máximo se registró a las 07:36 del 4 de abril, cuando llegó a +28:42:53,9.

Sin embargo, estas fechas y horas no representan los valores máximos y mínimos para los observadores en la superficie terrestre.

Por ejemplo, teniendo en cuenta la refracción y la paralaje, el máximo observado el 15 de septiembre en Sídney, Australia, se produjo varias horas antes y, por lo tanto, durante el día. La tabla muestra los principales momentos de inactividad de la Luna que fueron visibles (es decir, sin luz diurna completa y con la Luna sobre el horizonte) tanto desde Londres, Reino Unido, como desde Sídney, Australia.

Para otros lugares de la superficie terrestre, las posiciones de la Luna se pueden calcular utilizando la calculadora de efemérides del JPL .

• Calculadora de efemérides del JPL (HORIZONS)

• Gran parada lunar de 2006. Un mosaico fotográfico digital del evento de 2006 en Grecia.
• Temporada de inmovilidad lunar
• Una cámara web en Calanais I (Lewis, Escocia) grabando los eventos de detención lunar en 2005, 2006 y 2007.
• Un proyecto para estudiar los principales eventos de paralización ocurridos en 2005, 2006 y 2007 en edificios (pre)históricos.
• Gran bloqueo lunar en Chimney Rock