La Luna tiene dos movimientos principales: un movimiento de revolución, en el que la Luna realiza una vuelta completa alrededor de la Tierra cada 27,3 días, y un movimiento de rotación, en el que nuestro satélite da un giro completo sobre su propio eje cada 27,3 días. Esta rotación sincrónica entre el movimiento de revolución y el movimiento de rotación hace que siempre veamos la misma cara de la Luna.
También existen tres tipos de movimiento aparente del disco lunar con respecto a un observador situado en la Tierra, llamados movimientos de libración lunar. Estos movimientos no son reales, sino un efecto visto desde la Tierra. Debido a los movimientos de libración no vemos la misma cara exactamente igual, porque hay una oscilación o bamboleo que hace que puedan verse algunos grados de más, hasta un 59% del total de la superficie lunar en vez del 50%.
El movimiento de revolución
El movimiento de revolución de la Luna es la vuelta completa que realiza alrededor de la Tierra cada 27,3 días; período tomando como referencia la posición fija de las estrellas. Este período se llama mes sideral o período sideral. Cuando se habla del período orbital de la Luna siempre se tiene en cuenta el tiempo del período sideral. También es conocido como movimiento de traslación.
Pero debido a que la Tierra gira alrededor del Sol al mismo tiempo, la Luna tarda un poco más en mostrarnos la misma fase. El intervalo de tiempo que transcurre entre dos fases lunares iguales y visibles desde un mismo punto de la Tierra es de 29,5 días. A este período se le llama mes sinódico o período sinódico.
Esto sucede porque por cada revolución de la Luna, la Tierra avanza unos 27° en su propia órbita alrededor del Sol. Por lo tanto, las posiciones relativas de los tres cuerpos (el Sol, la Tierra y la Luna) no vuelven a ser las mismas hasta entonces. Además, este intervalo de 29,5 días es la media aritmética debido a que la influencia de la gravedad solar modifica este valor casi cada mes.
| Período | Descripción | Tiempo |
|---|---|---|
| Período sideral | Giro completo de la Luna a la Tierra respecto a un sistema de referencia fijo como el de las estrellas | 27,3 días |
| Período sinódico | Intervalo entre dos fases lunares iguales y visibles desde un mismo lugar de la Tierra | 29,5 días |
El movimiento de rotación
El movimiento de rotación de la Luna es el que realiza sobre su propio eje. La Luna y la Tierra son dos cuerpos celestes tan cercanos que la atracción de la gravedad terrestre obliga a la Luna a girar sobre su eje en 27,3 días, que es el mismo tiempo que la Luna tarda en dar una vuelta a la Tierra. Por esta razón siempre vemos la misma cara de la Luna.
Este efecto en el que la cara de un cuerpo celeste quede fijada apuntando a otro se le llama rotación sincrónica o acoplamiento de marea. Por lo tanto, se dice que la Luna y la Tierra están en rotación sincrónica. Normalmente es el satélite el que se acopla alrededor de un planeta de mayor tamaño, pero hay casos en los que existe un acoplamiento de marea recíproco como es el caso de Plutón con Caronte.
Las libraciones
Existen un conjunto de movimientos de oscilación que presenta el disco lunar con respecto a un observador que se encuentre situado en la superficie terrestre. Estos movimientos aparentes se llaman libraciones y hay tres tipos:
- Libración en longitud
- Libración en altitud
- Libración diurna
Aunque la Luna y la Tierra estén en rotación sincrónica y esto implique que solo el 50% de la superficie lunar debería ser visible desde la Tierra, en la práctica es posible observar hasta un 59% de su superficie. Esto es debido a la excentricidad de la órbita de la Luna, a la inclinación de su órbita respecto a la eclíptica y a la inclinación de su eje de rotación con respecto a su órbita.
La libración de latitud nos permite observar 6,5° por encima o por debajo de los polos lunares. Esta libración es una especie de cabeceo de norte a sur en un período de tiempo que es diferente al de una revolución sideral, ya que es de 27,2 días.
Además la Luna también libra en longitud, porque la velocidad con que se mueve a lo largo de su órbita varía según se acerque o se aleje de la Tierra, mientras que la inclinación de su eje permanece constante. Así, la Luna parece oscilar de este a oeste hasta 7° en cada dirección en el transcurso de su movimiento alrededor de la Tierra.
La libración diurna es el efecto de paralaje que se produce por la situación del observador en la Tierra. Dos observadores que se encuentran en dos puntos diferentes de la superficie terrestre ven en un mismo momento regiones ligeramente diferentes de la superficie lunar. El valor de esta libración es de casi 1°.
La órbita de la Luna
La órbita de la Luna es elíptica y se describe en torno al baricentro de nuestro planeta, que se encuentra a unos 4641 km del centro de la Tierra (cerca de las tres cuartas partes de radio de la Tierra). La Luna orbita a una distancia media de 384399 km des del centro de la Tierra. Su distancia mínima (perigeo) es de 362600 km, y su distancia máxima (apogeo) es de 405400 km. La órbita de la luna tiene una excentricidad de 0,0549.
La velocidad orbital media de la Luna es de 1,022 km/s: la Luna se mueve 0,5° cada hora respecto a un sistema fijo como el de las estrellas. Esta medida es casi la misma que su diámetro angular: la dimensión aparente del diámetro ecuatorial vista desde un vértice, en este caso, desde la Tierra.
La mayoría de satélites de otros planetas tienen una órbita cerca del plano ecuatorial, mientras que el plano de la órbita lunar tiene una inclinación de 5,14° respecto al plano de la eclíptica. Además, el eje de rotación lunar está inclinado 1,54° respecto al plano de la eclíptica.
