Impact: (I) Astronomía básica

Hace unos meses, uno de vosotros me avisó (gracias Mario) de que la cadena Cuatro, había comprado la miniserie de TV Impact, que trataba sobre la colisión de un asteroide con la Luna, modificando su órbita de tal forma que ésta se acercaba cada vez más hacia la Tierra. Desde hace unos días, anunciaron su inminente emisión, y este lunes pusieron el primer episodio. Ya el martes recibí más correos sobre la serie, y hoy veo comentarios en el último artículo, preguntándome si la había visto, dado la nada despreciable cantidad de mala ciencia que apareca. Pues sí, estaba prevenido y la he visto.

He de decir primero, que en este primer episodio, había un poquito de buena ciencia. Por ejemplo, me gustó el detalle de que uno de los personajes explicara a otro la diferencia entre un meteoro y un meteorito, de forma correcta, o la mención a las Leyes de Kepler. Pero fue muy poquita (de hecho, inmediatamente después le dan una patada a dichas leyes).

Como solo el primer episodio va a dar para varios artículos, en el de hoy me centraré únicamente en la astronomía más básica. Comenzaré por un detalle que seguramente os habréis fijado: al inicio del episodio, el mundo está pendiente de la mayor lluvia de estrellas en 10.000 años, y vemos numerosos observadores aficionados con telescopios. Bueno, para ver una lluvia de estrellas, el uso de telescopios no sólo no es necesario, sino que no es recomendable. Un telescopio, al igual que cualquier aparato óptico de aumento, amplia el tamaño de lo que se observa, a costa de reducir el campo de visión. Cualquiera que haya usado un zoom en una cámara fotográfica (y no es necesario que sea bueno), lo habrá notado. Y es de sentido común: si la imagen se hace más grande, «cabe menos» en el mismo espacio. Y en el caso de una lluvia de estrellas, lo importante es tener un amplio campo de visión, para poder ver las trazas luminosas en el cielo. El espectáculo y la belleza está en el movimiento, no en el detalle de un meteoro concreto.

Centremonos ahora en la Luna y su órbita. En la serie, tras el impacto del asteroide (que luego se revela ser otra cosa, pero eso lo dejaremos para otro artículo), su órbita se modifica, volviéndose más excéntrica, y disminuyendo un poco la distancia a la Tierra, pero alcanzando un nuevo equilibrio. Bueno, la verdad es que esta parte es buena ciencia. Hace tiempo expliqué en detalle la mecánica de un órbita elíptica, y comentaba que si modificamos la velocidad del cuerpo orbitante, mientras no alcance la velocidad de escape, lo único que hacemos es modificar la forma y tamaño de la elipse. Uno puede reducir la velocidad del cuerpo orbitante, sin peligro de que caiga al cuerpo orbitado, mientras la nueva elipse no penetre en éste. Así que ciertamente, si la velocidad orbital de la Luna se redujera un poco, no caería sobre nosotros. Otra cosa es que las mareas puedan verse alteradas.

Pero cuando los personajes explican esta situación, se comete un error garrafal. En distintos gráficos y dibujos, representan la elipse correspondiente a la órbita lunar con la Tierra en su centro. En realidad, según la Primera Ley de Kepler, el objeto orbitado (la Tierra en este caso) se encuentra siempre en uno de los focos de la elipse, nunca en el centro. Recordemos que una elipse tiene dos focos, que son dos puntos desde los cuales la suma de las distancias entre un punto cualquiera de la elipse y los focos, es siempre la misma (de hecho, se define la elipse como la curva que cumple esa condición).

Más adelante, ocurren fenómenos inexplicables, y los astrónomos comprueban que la luna está todavía más cerca. La explicación que dan es que antes, la órbita lunar era circular, y ahora es elíptica, lo que hace que a lo largo de su recorrido, esté en unas ocasiones más cerca de la Tierra que en otras. Al estar más cerca, aumenta la atracción gravitatoria entre la Tierra y la Luna, y ésta se acerca cada vez más en sucesivas pasadas, hasta que calculan que en 39 días, la Luna colisionará con la Tierra.

Esto es otro error astronómico (en ambas acepciones). La órbita lunar no es circular, sino elíptica. De hecho, casi todas las órbitas son elípticas. O podríamos decir que todas, ya que la circunferencia es una elipse de excentricidad cero (sus dos focos coinciden en el mismo punto, y con el centro de la misma). Es cierto que la excentricidad de la órbita lunar es muy pequeña, pero no es nula. Esto hace que desde la Tierra, la veamos cambiar ligeramente de tamaño. Esto forma parte de lo que se conoce como libración.

El que un objeto en órbita elíptica esté a veces más cerca y a veces más lejos, del cuerpo que orbita, no es ningún problema. A medida que se acerca, la gravedad aumenta, cierto, pero eso no hace que termine cayendo. El objeto aumenta su velocidad, y una ver cruzado su punto de máximo acercamiento o perigeo (o siendo más genéricos, periastro), el objeto se alejará, disminuyendo su velocidad, hasta alcanzar el punto más alejado o apogeo (apoastro, si otra vez queremos ser más genéricos), y vuelta a empezar. Este comportamiento está reflejado (y concretado) por la Segunda Ley de Kepler que dice que la línea imaginaria que une ambos objetos, recorre areas iguales en tiempos iguales.

Sólo cuando hay alguna otra fuerza involucrada, la órbita se altera. De hecho, un objeto en una órbita terrestre baja, es levemente frenado por la fricción con la tenue atmósfera que hay a esa altura (poca, pero hay), diminuyendo poco a poco su altura, y cayendo en una larga espiral. En la serie, tal vez (y sólo tal vez) podría explicarse teniendo en cuenta que el objeto que impacta está fuertemente magnetizado, y se nos dice que ese campo magnético interactua con el terrestre, por lo que ya tenemos esa fuerza externa. Pero los personajes explican la caída de la Luna basándose única y exclusivamente en la variación de la fuerza de gravedad a lo largo de una elipse, algo que como hemos visto, no es así.

Y terminamos por hoy, que no quiere decir que terminemos con la serie.