Hispanopedia WikiEn astronomía , la variación de la Luna es una de las principales perturbaciones en el movimiento de la Luna.
Descubrimiento
La variación fue descubierta por Tycho Brahe , quien notó que, a partir de un eclipse lunar en diciembre de 1590, en los momentos de sicigia (luna nueva o llena), la velocidad aparente de movimiento de la Luna (a lo largo de su órbita vista contra el fondo de estrellas) era más rápida de lo esperado. Por otro lado, en los momentos de primer y último cuarto, su velocidad era correspondientemente más lenta de lo esperado. (Estas expectativas se basaban en las tablas lunares ampliamente utilizadas hasta la época de Tycho. Tenían en cuenta las dos irregularidades más grandes en el movimiento de la Luna, es decir, las que ahora se conocen como la ecuación del centro y la evacción , véase también Teoría lunar - Historia .) [1]
Variación
El principal efecto visible (en longitud) de la variación de la Luna es que, a lo largo de cada mes, en los octantes de la fase lunar que siguen a las sicigias (es decir, a mitad de camino entre la luna nueva o llena y el cuarto creciente siguiente), la Luna se encuentra unos dos tercios de grado más adelantada de lo que cabría esperar sobre la base de su movimiento medio (modificado por la ecuación del centro y por la evocación). Pero en los octantes que preceden a las sicigias, se encuentra unos dos tercios de grado por detrás. En las sicigias y los cuartos crecientes, el principal efecto se produce en la velocidad de la Luna, más que en su posición.
En 1687 Newton publicó, en los Principia , sus primeros pasos en el análisis gravitacional del movimiento de tres cuerpos que se atraen mutuamente . En ellos se incluía una prueba de que la variación es uno de los resultados de la perturbación del movimiento de la Luna causada por la acción del Sol, y que uno de los efectos es distorsionar la órbita de la Luna de una manera prácticamente elíptica (ignorando en este punto la excentricidad de la órbita de la Luna), con el centro de la elipse ocupado por la Tierra, y el eje mayor perpendicular a una línea trazada entre la Tierra y el Sol.
La variación tiene un período de medio mes sinódico y hace que la longitud eclíptica de la Luna varíe en casi dos tercios de grado , más exactamente en +2370"sin(2D), donde D es la elongación media de la Luna respecto del Sol. [2]
La distorsión variacional de la órbita de la Luna es un efecto diferente del movimiento elíptico excéntrico de un cuerpo en una órbita no perturbada. El efecto de variación todavía ocurriría si el movimiento no perturbado de la Luna tuviera una excentricidad de cero (es decir, circular ). La elipse kepleriana excéntrica es otra aproximación separada para la órbita de la Luna, diferente de la aproximación representada por la elipse variacional (central). La línea de ábsides de la Luna, es decir, el eje largo de la órbita de la Luna cuando se aproxima como una elipse excéntrica, gira una vez cada nueve años aproximadamente, de modo que puede orientarse en cualquier ángulo con respecto a la dirección del Sol en cualquier estación. (La diferencia angular entre estas dos direcciones solía denominarse, en una literatura mucho más antigua, el "argumento anual del apogeo de la Luna"). Dos veces en cada período de poco más de un año, la dirección del Sol coincide con la dirección del eje largo de la aproximación elíptica excéntrica de la órbita de la Luna (proyectada sobre la eclíptica).
Distorsión elíptica
Por lo tanto, la distorsión elíptica (central) de la órbita de la Luna causada por la variación no debe confundirse con un movimiento elíptico excéntrico sin perturbaciones de un cuerpo en órbita. Los efectos de variación debidos al Sol seguirían produciéndose incluso si el hipotético movimiento sin perturbaciones de la Luna tuviera una excentricidad de cero (es decir, incluso si la órbita fuera circular en ausencia del Sol).
Newton expresó un reconocimiento aproximado de que la órbita real de la Luna no es exactamente una elipse kepleriana excéntrica, ni exactamente una elipse central debido a la variación, sino "un óvalo de otro tipo". [3] Newton no dio una expresión explícita para la forma de este "óvalo de otro tipo"; como aproximación, combina los dos efectos de la órbita variacional elíptica central y la elipse excéntrica kepleriana. Su combinación también cambia continuamente su forma a medida que cambia el argumento anual, y también a medida que la evasión se muestra en cambios libratorios en la excentricidad y en la dirección del eje largo de la elipse excéntrica.
La variación es la segunda perturbación solar más grande de la órbita de la Luna después de la excentricidad, y la tercera desigualdad más grande en el movimiento de la Luna en su conjunto; (la primera y más grande de las desigualdades lunares es la ecuación del centro , un resultado de la excentricidad, que no es un efecto de la perturbación solar).
Véase también
Referencias
- ^ VE Thoren, "Tycho y Kepler sobre la teoría lunar", Publications of the Astronomical Society of the Pacific, vol. 79 (1967), pp. 482-489, especialmente en la p. 485. El descubrimiento de la variación se produjo accidentalmente, después de que Tycho planeara observar el eclipse lunar de diciembre de 1590 y comprobara la posición de la Luna un día o dos antes, para determinar con más exactitud, según creía, la hora de inicio. Pero cuando salió a observar justo antes de la hora prevista, descubrió que se había perdido el inicio del eclipse. La Luna se había adelantado aproximadamente una hora, y el eclipse ya estaba en curso. Las investigaciones posteriores de Tycho determinaron la causa, una desigualdad no reconocida anteriormente, que desde entonces se llamó la variación.
- ^ Ver Teoría lunar - Argumentos de Delaunay .
- ^ DT Whiteside (ed.) (1973), Los artículos matemáticos de Isaac Newton, Volumen VI: 1684-1691 , Cambridge University Press, en la página 533.
Bibliografía
- Brown, EW Tratado introductorio sobre la teoría lunar. Cambridge University Press, 1896 (republicado por Dover, 1960).
