Ciencia 15

Comentarios intrascendentes a noticias científicas y técnicas de los últimos quince días (más o menos)
Archivos
<Mayo 2017
Lu Ma Mi Ju Vi Sa Do
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31        

Documentos

Blogalia

Blogalia

Inicio > Historias > La no sincronicidad de Mercurio
La no sincronicidad de Mercurio 2003-11-09



Me preguntaba rvr en una historia anterior que si ¿está en proceso de estar sincronizado? ¿O quizás los efectos relativísticos en su órtiba tienen algo que ver?

Yo no pretendo hacer ciencia, ni pretendo saber de todo. Trato de divulgar de modo que gentes sin muchos conocimientos me entiendan. Así que el señor rvr me mete en un doble aprieto, por un lado me hace una pregunta de la que no estoy seguro de la respuesta y segundo tengo que intentar hacerlo de modo que me entienda tanto el ama de casa como el estudiante.

La verdad es que las preguntas me encantan pues así me evita el tener que pensar: '¿qué les cuento esta semana?'...

Empecemos por donde se debe. Por el principio.

Por no sincronicidad de Mercurio quiero decir que Mercurio no da siempre la misma cara al Sol.

¿Por qué esto es raro? Lo es porque la enorme fuerza gravitatoria del Sol, sobre un objeto no exactamente esférico, debería haberlo 'atrapado', de modo similar a como la Tierra a 'atrapado' a la Luna.

La Luna nos da -más o menos- siempre la misma cara.

La masa de la Tierra comparada con la de la Luna, hacen que no se entienda muy bien cómo es que la Luna ha quedado atrapada -sincronizada- y Mercurio no. De ahí que la primera pregunta de rvr sea absolutamente pertinente: ¿está en proceso de estar sincronizado?

La respuesta es. NO. La relación de masas entre Mercurio y el Sol hacen que si en algún momento iba a quedar sincronizado, ya debía estarlo, lo mismo que, en condiciones más adversas para ese propósito, la Luna ya lo está.

Lo que ocurre es que está influyendo otro mecanismo. ¿Cuál?

Para entender el mecanismo debemos tener en cuenta dos hechos muy importantes:

1.Mercurio no es exactamente esférico.
2.Mercurio sigue una órbita claramente elíptica.

Si Mercurio fuera esférico y su órbita fuera circular, ya estaría sincronizado.

La clave de la no sincronización está en que cuando Mercurio está en el Perihelio, debido a que no es exactamente esférico, la gravedad Solar produce una fuerza de torsión que acelera la velocidad de rotación. A l acelerarlo, el día se desincroniza del año.


desincroniza: Nuestra Luna da una vuelta sobre si misma en lo que tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra. Por eso siempre nos da la misma cara. La relación giro sobre si misma: órbita en torno a la Tierra de 1:1.

En Mercurio, la vuelta sobre si mismo (periodo de rotación) es de 58,656 días (En el apéndice vemos cómo se supo), y el periodo de orbitar en torno al Sol es de: 88 días.

Si dividimos 58,656 entre 88 obtenemos: 0,67.

Si dividimos 2 entre 3 obtenemos 0,67.

Es decir la relación día/año es 2/3.


Pasamos a la segunda pregunta de rvr: ¿O quizás los efectos relativísticos en su órtiba tienen algo que ver?

Volvamos a empezar por el principio, hay que explicar lo que son los efectos relativísticos.

El perihelio de Mercurio es el punto en el que el planeta está más cerca del Sol, lo mismo que para nuestros satélites naturales y artificiales, perigeo es el punto en el que están más cerca de la Tierra.

El perihelio de Mercurio va variando. No siempre está en el mismo sitio. A ese movimiento se le llama precesión del perihelio.

Ese cambio del perihelio volvió un poco locos a los astrónomos hasta la aparición e la teoría e la relatividad de Einstein. Me explico. La precesión del perihelio podía explicarse por las perturbaciones de la órbita producidas por las acción combinada del Sol y los demás planetas.

El cálculo de esas perturbaciones es una obra descomunal. A ella se dedicó en el siglo XIX, el químico, astrónomo y matemático francés Urbain Jean Joseph Le Verrier. Lo hizo aplicando las leyes de Newton -todavía no se había publicado la relatividad-. Según sus cálculos, el perihelio, debía desplazarse 574 segundos de arco por siglo.

Sin embargo, las mediciones demostraban que la precesión del perihelio de Mercurio era de 531 segundos de arco por siglo.¿Qué pasaba? ¿De dónde surgían los 43 segundos de diferencia?

Le Verrier ya había contribuido de forma decisiva a encontrar el planeta Neptuno, teniendo en cuenta las perturbaciones de la órbita de Urano; así que pensó que las perturbaciones de Mercurio eran debidas a la existencia de otro planeta, al que bautizó Vulcano, que se buscó intensamente, pero que nunca se encontró.

En 1915, Albert Einstein publicó su 'Relatividad General'. Aplicándola al perihelio de Mercurio explicaba esa diferencia de 43 segundos.

Normalmente, para los movimientos de los planetas la mecánica Newtoniana coincide con la relativista; pero cuando hay enormes masas próximas, como es la masa del Sol en el caso de Mercurio, hay pequeñas diferencias.

Esas pequeñas diferencias explicaban la precesión de Mercurio mejor que lo hacía la mecánica newtoniana.
DE hecho, fue la confirmación de la precesión del perielio de Mercurio la primera gran prueba experimental de que Einstein llevaba razón.

Vulcano fue enterrado.

¿Son las perturbaciones relativista las que explican la no sincronización del Sol y Mercurio? evidentemente, siempre lo podemos explicar por la teoría general de la relatividad, pero la respuesta es que la mecánica Newtoniana es suficiente para explicarlo. Las mareas gravitatorias se explican por la mecánica newtoniana. Y lo que actúa en Mercurio son las mareas gravitatorias, que no logran la sincronización por dos hechos ya citados: la órbita no es circular y Mercurio no tiene la masa distribuida como una esfera perfecta.

APÉNDICE 1.
PERIODO DE ROTACIÓN DE MERCURIO
Fue el famoso Giovanni Schiaparelli, el mismo que hizo famosos los inexistente canales de Marte, quien con un telescopio de 460 mm confirmó lo que decía la teoría: que Mercurio siempre daba la misma cara al Sol. Schiaparelli era muy dado a ver lo que decían sus teorías.

Más o menos todo el mundo aceptó sus conclusiones. No se empezaron a poner en duda hasta los años 60 en que la radioastronomía empezó a producir resultados.

En aquella década se midieron las rotaciones de varios planetas.
En 1965, Pettengill y Dyce utilizaron el radiotelescopio de Arecibo para mandar una señal de radar. La señal de vuelta no era exactamente de la misma frecuencia que la enviada, debido al efecto Doppler, de ello infirieron que el periodo de rotación de Mercurio era de 59 días.

El sistema se perfeccionó y en 1971 Goldstein obtuvo el valor de 58,65 días.

La nave Mariner 10 llegó a Mercurio en abril de 1974 y volvió en 1975; en total hizo tres pasadas, sacó fotos y consiguió obtener un periodo de rotación más preciso: 58,656 días.

Por tanto, conocemos el periodo de rotación de Mercurio por dos fuentes: Radiotelescopio de Arecibo y Mariner 10.

Enviado por flexarorion a las 16:57 | 9 Comentarios | Enlace


Referencias (TrackBacks)

URL de trackback de esta historia http://ciencia15.blogalia.com//trackbacks/12838

Comentarios

1
De: rvr Fecha: 2003-11-09 18:36

¡Muchas gracias por la repuesta, flexarorion!



2
De: flexarorion a rvr Fecha: 2003-11-09 19:47

Gracias a tí.



3
De: Pérez Fecha: 2003-11-10 03:46


¿Te gustan las preguntas? Yo tengo una pero no se si este blog es el sitio adecuado para plantearla. Si no es aquí y alguien sabe donde encontrar la respuesta le agradecería que me lo dijera.

La pregunta es quienes o como le pusieron el nombre de Tierra a este planeta, si es que se llama así pues quizás otras culturas le llaman con otro nombre. No se si es un nombre oficial y aunque hace tiempo que me pregunto por el origen de éste nunca he encontrado información sobre el caso, aunque he leído sobre sobre estos temas.

¿Alguien lo sabe?



4
De: de flexarorion para Perez Fecha: 2003-11-10 04:41

La pregunta me parece muy pertinente, lo que no sé es la respuesta. O mejor dicho, no sé toda la respuesta.



5
De: rvr Fecha: 2003-11-10 05:37

Pérez: No sé exactamente la respuesta que buscas. En español Tierra deriva de la palabra latina terra. Terra Máter era la diosa "Tierra Madre".



6
De: de flexarorion para perez Fecha: 2003-11-11 05:15

Me has dado unas cuantas ideas para hablar de GEA, de geología, de...

Ya te diré.



7
De: Pérez Fecha: 2003-11-11 06:07


La pregunta es si el planeta tiene nombre oficial, como cada continente o cada península, y si lo tiene quien se lo puso, ¿los antiguos griegos? ¿los astrónomos renacentistas?

La respuesta tendrá su historia. Hace tiempo, cada aldea y cada pueblo tendría un nombre diferente para el mundo, pero ahora parece que se ha unificado.¿Se ha unificado? ¿Los chinos también le llaman tierra o pasan de palabras latinas y usan otro nombre diferente? ¿Es casualidad que el planeta se llame igual, al menos en castellano, que la materia que encontramos en casi todos los suelos vírgenes? Tierra ¿El planeta se llama simplemente Suelo?

¿Entiendes ahora mejor por donde voy rvr?



8
De: gisela Fecha: 2006-11-21 23:34

explicar que es perihelio



9
De: lourdes Fecha: 2007-03-13 23:18

chebre de gule esta pagina esta demasiao



© 2002 flexarorion