Explicando la discrepancia entre la órbita de Fobos y su movimiento aparente a través del cielo marciano. Observar el cielo marciano puede ser inquietante. En primer lugar, porque significa que uno se encuentra en Marte, lo que puede resultar inesperado. Pero también porque el cielo marciano tiene dos lunas y una de ellas parece ir en la dirección equivocada. Las dos lunas de Marte se cruzan. La luna más lejana, Deimos, se desplaza lentamente hacia el oeste, mientras que la luna más cercana, Fobos, lo hace hacia el est... Traducción en #1
Explicación de la discrepancia entre la órbita de Fobos y su movimiento aparente a través del cielo marciano
Observar el cielo marciano puede ser inquietante. En primer lugar, porque significa que se está en Marte, lo que puede resultar inesperado. Pero también porque el cielo marciano tiene dos lunas y una de ellas parece ir en la dirección equivocada.
Las dos lunas de Marte se cruzan. La luna más lejana, Deimos, se desplaza lentamente hacia el oeste, mientras que la luna más cercana, Fobos, lo hace hacia el este. Grabado por el rover Curiosity en Marte.
Estamos acostumbrados a ver la luna de la Tierra salir por el este y ponerse por el oeste, igual que hace el Sol. Deimos, la más pequeña de las lunas marcianas, se comporta así. Sale por el este y se pone por el oeste, aunque se toma su tiempo: tarda un par de días en ponerse por completo. Fobos, la otra luna, parece romper las reglas. Sale por el oeste y corre hacia el este.
Retrógrado
La mayoría de las cosas del sistema solar "giran" en la misma dirección. Si observamos el sistema solar desde el polo norte, la mayoría de las cosas girarán y orbitarán en el sentido contrario a las agujas del reloj. Esto significa que la mayoría de las lunas orbitan en la misma dirección en la que giran sus cuerpos principales. Por ejemplo, la Tierra gira hacia el este y la Luna orbita hacia el este.
La Tierra gira en sentido contrario a las agujas del reloj y la Luna orbita en el mismo sentido. [NASA]
Sin embargo, no todos los objetos del sistema solar se disciplinan así. Hay degenerados como Tritón, la Luna de Neptuno, que tiene una órbita retrógrada, lo que significa que orbita Neptuno en sentido inverso. Dado que Fobos está cruzando el cielo en la dirección opuesta a nuestra expectativa, Fobos también debe tener una órbita retrógrada. Fobos debe ser un degenerado como Tritón, violando las reglas del decoro. Así que debemos hacer lo que hay que hacer cuando se violan las reglas del decoro: escribir una carta airada.
A quien corresponda,
Como ciudadano honrado, que mantiene una mirada vigilante a través del cielo marciano, me horrorizó la visión de Fobos. Es como si la luna hubiera tomado el manto de su homónimo: el dios del miedo. La luna ha elegido violar la propia naturaleza y orbitar Marte en la dirección equivocada.
Solicito que esto se remedie de inmediato.
Sin embargo, si enviáramos esto, probablemente recibiríamos una respuesta como esta:
¿Qué?
Ver adjunto.
El vídeo adjunto muestra a Fobos y Deimos moviéndose en la misma dirección alrededor de Marte.
Así pues, desde el espacio, las dos lunas se mueven en la misma dirección, pero desde Marte parecen elevarse y ponerse en direcciones opuestas. ¿Cómo es posible?
Movimiento aparente
Tal vez necesitemos entender mejor por qué algo se eleva y se pone.
Si observamos el movimiento aparente del Sol, es natural concluir que la Tierra está estática y que el Sol orbita alrededor de la Tierra. Pero sabemos que eso no ocurre. En el día a día, el Sol está básicamente en el mismo lugar con respecto a la Tierra. El Sol sale porque la Tierra gira y lo pone a la vista. Luego, el Sol se pone porque la Tierra gira más allá del Sol.
A diferencia del Sol, la Luna orbita alrededor de la Tierra, pero tarda un mes en completar una órbita. Pero la Luna sale y se pone con mucha más frecuencia que una vez al mes. Así que la Luna también sale y se pone porque la Tierra gira y la pone a la vista.
Esto es lo que hace también Deimos. Su órbita es más lenta que la rotación de Marte, por lo que sale porque Marte gira y trae a Deimos a la vista y Deimos se pone porque Marte gira más allá de Deimos.
Pero esto no resuelve el misterio. Lo hace más confuso. Si la salida y la puesta se deben a la rotación del planeta, ¿cómo es posible que las lunas de Marte salgan en direcciones diferentes? El planeta no puede girar en dos direcciones diferentes.
El problema aquí es que quemamos demasiado nuestra intuición. Deimos y la luna de la Tierra no se elevan debido a su propio movimiento, pero eso no tiene por qué ser cierto para todo. Las cosas pueden elevarse por su propio movimiento.
Eso es lo que está haciendo Fobos. Está orbitando más rápido de lo que Marte rota, así que Fobos se trae a sí mismo a la vista. Por eso Fobos se eleva por el oeste y se desplaza hacia el este, porque eso es lo que hace realmente su órbita.
Coches y circuitos
El movimiento circular siempre resulta confuso, así que quizá nos ayude pensar en él de forma lineal.
Veamos una escena de una pista de carreras con tres coches que se mueven a diferentes velocidades. Los tres coches avanzan, pero el rojo es el más rápido y el verde el más lento.
Tres coches avanzando a diferentes velocidades. (Realizado en Blender, utilizando el kit de coches Kenney)
¿Qué ocurre si miramos la misma escena desde la perspectiva del coche azul? Nada cambia para el coche rojo, seguirá pareciendo que avanza. Como el coche verde es más lento, parecerá que va hacia atrás.
Los mismos coches pero desde la perspectiva del coche azul. El coche verde, más lento, parece ir marcha atrás.
Aunque el coche rojo y el verde parecen ir en direcciones opuestas en el segundo vídeo, en realidad ambos van hacia delante. El cambio de apariencia se debe a la velocidad relativa del espectador. Cuando el espectador se mueve más despacio que los dos coches, parece que ambos avanzan. Cuando el espectador se mueve más rápido que uno pero más lento que el otro, los dos coches parecen moverse en direcciones opuestas.
Esto es lo que ocurre con Marte. El observador en Marte es como el coche azul, Fobos es el coche rojo y Deimos es el coche verde. En realidad, los tres se mueven en la misma dirección, pero debido a las velocidades relativas, Deimos parece ir hacia atrás y Fobos parece ir hacia delante.
En cierto modo, Fobos es la luna sana. Su movimiento aparente coincide con su movimiento real. Parece que viene del oeste y se pone en el este y esa es su órbita verdadera. Deimos y la Luna de la Tierra son los mentirosos. Parece que vienen del este, pero sólo lo parecen porque son lentas y se dejan lamer por la gente de la superficie.
Desaparición
Las dos lunas de Marte se elevan y se ponen en direcciones opuestas porque se elevan y se ponen por razones diferentes. Deimos se eleva porque es más lenta que Marte y Fobos se eleva porque es más rápida.
Pero, ¿puede una misma luna salir por un motivo y ponerse por otro?
Dado que la causa de la salida y la puesta se basa en las velocidades relativas del planeta y la luna, la única forma de que la "razón" de la salida y la puesta cambie es que la diferencia de velocidad pueda invertirse. Un planeta no tiene un mecanismo fácil para acelerar y ralentizar su rotación. Pero la velocidad orbital de cualquier cuerpo puede cambiar de forma bastante significativa. En una órbita elíptica, la velocidad orbital de un cuerpo puede cambiar mucho. Se ralentiza cuando está más lejos del cuerpo principal y se acelera cuando está más cerca.
Por tanto, si tuviéramos una luna en una órbita muy elíptica, se aceleraría y ralentizaría al girar alrededor del planeta. Si la velocidad de rotación del planeta se aproximara a la velocidad orbital de la luna, ésta podría pasar de más lenta a más rápida. Si esto ocurriera, ¡la luna saldría por el este y se volvería a poner por el este!
Una luna con una órbita muy elíptica. Cuando la luna se ralentiza, sale por el este. Entonces la luna acelera y se pone al día con la rotación del planeta y se pone en el este de nuevo.
No tenemos tal configuración en el sistema solar, pero si tuviéramos una luna así, tendríamos que escribir una carta más fuerte condenando tal violación del decoro.
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[Traducción automática con deeplearning]
Explicación de la discrepancia entre la órbita de Fobos y su movimiento aparente a través del cielo marciano
Observar el cielo marciano puede ser inquietante. En primer lugar, porque significa que se está en Marte, lo que puede resultar inesperado. Pero también porque el cielo marciano tiene dos lunas y una de ellas parece ir en la dirección equivocada.
Las dos lunas de Marte se cruzan. La luna más lejana, Deimos, se desplaza lentamente hacia el oeste, mientras que la luna más cercana, Fobos, lo hace hacia el este. Grabado por el rover Curiosity en Marte.
Estamos acostumbrados a ver la luna de la Tierra salir por el este y ponerse por el oeste, igual que hace el Sol. Deimos, la más pequeña de las lunas marcianas, se comporta así. Sale por el este y se pone por el oeste, aunque se toma su tiempo: tarda un par de días en ponerse por completo. Fobos, la otra luna, parece romper las reglas. Sale por el oeste y corre hacia el este.
Retrógrado
La mayoría de las cosas del sistema solar "giran" en la misma dirección. Si observamos el sistema solar desde el polo norte, la mayoría de las cosas girarán y orbitarán en el sentido contrario a las agujas del reloj. Esto significa que la mayoría de las lunas orbitan en la misma dirección en la que giran sus cuerpos principales. Por ejemplo, la Tierra gira hacia el este y la Luna orbita hacia el este.
La Tierra gira en sentido contrario a las agujas del reloj y la Luna orbita en el mismo sentido. [NASA]
Sin embargo, no todos los objetos del sistema solar se disciplinan así. Hay degenerados como Tritón, la Luna de Neptuno, que tiene una órbita retrógrada, lo que significa que orbita Neptuno en sentido inverso. Dado que Fobos está cruzando el cielo en la dirección opuesta a nuestra expectativa, Fobos también debe tener una órbita retrógrada. Fobos debe ser un degenerado como Tritón, violando las reglas del decoro. Así que debemos hacer lo que hay que hacer cuando se violan las reglas del decoro: escribir una carta airada.
A quien corresponda,
Como ciudadano honrado, que mantiene una mirada vigilante a través del cielo marciano, me horrorizó la visión de Fobos. Es como si la luna hubiera tomado el manto de su homónimo: el dios del miedo. La luna ha elegido violar la propia naturaleza y orbitar Marte en la dirección equivocada.
Solicito que esto se remedie de inmediato.
Sin embargo, si enviáramos esto, probablemente recibiríamos una respuesta como esta:
¿Qué?
Ver adjunto.
El vídeo adjunto muestra a Fobos y Deimos moviéndose en la misma dirección alrededor de Marte.
Así pues, desde el espacio, las dos lunas se mueven en la misma dirección, pero desde Marte parecen elevarse y ponerse en direcciones opuestas. ¿Cómo es posible?
Movimiento aparente
Tal vez necesitemos entender mejor por qué algo se eleva y se pone.
Si observamos el movimiento aparente del Sol, es natural concluir que la Tierra está estática y que el Sol orbita alrededor de la Tierra. Pero sabemos que eso no ocurre. En el día a día, el Sol está básicamente en el mismo lugar con respecto a la Tierra. El Sol sale porque la Tierra gira y lo pone a la vista. Luego, el Sol se pone porque la Tierra gira más allá del Sol.
A diferencia del Sol, la Luna orbita alrededor de la Tierra, pero tarda un mes en completar una órbita. Pero la Luna sale y se pone con mucha más frecuencia que una vez al mes. Así que la Luna también sale y se pone porque la Tierra gira y la pone a la vista.
Esto es lo que hace también Deimos. Su órbita es más lenta que la rotación de Marte, por lo que sale porque Marte gira y trae a Deimos a la vista y Deimos se pone porque Marte gira más allá de Deimos.
Pero esto no resuelve el misterio. Lo hace más confuso. Si la salida y la puesta se deben a la rotación del planeta, ¿cómo es posible que las lunas de Marte salgan en direcciones diferentes? El planeta no puede girar en dos direcciones diferentes.
El problema aquí es que quemamos demasiado nuestra intuición. Deimos y la luna de la Tierra no se elevan debido a su propio movimiento, pero eso no tiene por qué ser cierto para todo. Las cosas pueden elevarse por su propio movimiento.
Eso es lo que está haciendo Fobos. Está orbitando más rápido de lo que Marte rota, así que Fobos se trae a sí mismo a la vista. Por eso Fobos se eleva por el oeste y se desplaza hacia el este, porque eso es lo que hace realmente su órbita.
Coches y circuitos
El movimiento circular siempre resulta confuso, así que quizá nos ayude pensar en él de forma lineal.
Veamos una escena de una pista de carreras con tres coches que se mueven a diferentes velocidades. Los tres coches avanzan, pero el rojo es el más rápido y el verde el más lento.
Tres coches avanzando a diferentes velocidades. (Realizado en Blender, utilizando el kit de coches Kenney)
¿Qué ocurre si miramos la misma escena desde la perspectiva del coche azul? Nada cambia para el coche rojo, seguirá pareciendo que avanza. Como el coche verde es más lento, parecerá que va hacia atrás.
Los mismos coches pero desde la perspectiva del coche azul. El coche verde, más lento, parece ir marcha atrás.
Aunque el coche rojo y el verde parecen ir en direcciones opuestas en el segundo vídeo, en realidad ambos van hacia delante. El cambio de apariencia se debe a la velocidad relativa del espectador. Cuando el espectador se mueve más despacio que los dos coches, parece que ambos avanzan. Cuando el espectador se mueve más rápido que uno pero más lento que el otro, los dos coches parecen moverse en direcciones opuestas.
Esto es lo que ocurre con Marte. El observador en Marte es como el coche azul, Fobos es el coche rojo y Deimos es el coche verde. En realidad, los tres se mueven en la misma dirección, pero debido a las velocidades relativas, Deimos parece ir hacia atrás y Fobos parece ir hacia delante.
En cierto modo, Fobos es la luna sana. Su movimiento aparente coincide con su movimiento real. Parece que viene del oeste y se pone en el este y esa es su órbita verdadera. Deimos y la Luna de la Tierra son los mentirosos. Parece que vienen del este, pero sólo lo parecen porque son lentas y se dejan lamer por la gente de la superficie.
Desaparición
Las dos lunas de Marte se elevan y se ponen en direcciones opuestas porque se elevan y se ponen por razones diferentes. Deimos se eleva porque es más lenta que Marte y Fobos se eleva porque es más rápida.
Pero, ¿puede una misma luna salir por un motivo y ponerse por otro?
Dado que la causa de la salida y la puesta se basa en las velocidades relativas del planeta y la luna, la única forma de que la "razón" de la salida y la puesta cambie es que la diferencia de velocidad pueda invertirse. Un planeta no tiene un mecanismo fácil para acelerar y ralentizar su rotación. Pero la velocidad orbital de cualquier cuerpo puede cambiar de forma bastante significativa. En una órbita elíptica, la velocidad orbital de un cuerpo puede cambiar mucho. Se ralentiza cuando está más lejos del cuerpo principal y se acelera cuando está más cerca.
Por tanto, si tuviéramos una luna en una órbita muy elíptica, se aceleraría y ralentizaría al girar alrededor del planeta. Si la velocidad de rotación del planeta se aproximara a la velocidad orbital de la luna, ésta podría pasar de más lenta a más rápida. Si esto ocurriera, ¡la luna saldría por el este y se volvería a poner por el este!
Una luna con una órbita muy elíptica. Cuando la luna se ralentiza, sale por el este. Entonces la luna acelera y se pone al día con la rotación del planeta y se pone en el este de nuevo.
No tenemos tal configuración en el sistema solar, pero si tuviéramos una luna así, tendríamos que escribir una carta más fuerte condenando tal violación del decoro.