Aceleración de marea

La aceleración de marea es un efecto originado por la fuerza de marea, que es producida por un satélite natural en órbita (en nuestro caso, la Luna) sobre un planeta primario que es orbitado (en nuestro caso, la Tierra).

En primer lugar hay un retraso real de la velocidad angular del movimiento orbital de la Luna, debido al intercambio del momento angular originado por las mareas entre la Tierra y la Luna.

Así mismo, también existe un abombamiento en el lado terrestre más alejado de la luna, y que es causado por la fuerza centrífuga ejercida en el baricentro gravitacional del sistema Tierra-Luna.

El abultamiento producido por la marea, está sincronizado con la órbita lunar, aunque visualmente, el abultamiento de la marea se dispone algo más adelantado con respecto a la posición lunar, debido al efecto de la rotación terrestre en sentido antihorario.

Como consecuencia directa, existe una sustancial cantidad de masa en forma de agua desplazada con respecto a la perpendicular formada por la línea directa entre la Tierra y la luna, este desfase, entendido como una porción del empuje gravitacional entre la Tierra y la Luna, obliga a este sistema planetario a autorregularse para mantenerse estable, dando lugar con ello a dos consecuencias: la rotación terrestre se desacelera progresivamente, y la Luna se aleja de la Tierra también progresivamente.

(La unidad del Segundo, ya era algo más corta en aquel entonces con relación a su valor actual de tiempo astronómico.)

Esta pequeña diferencia, acumulada día tras día, nos lleva a incrementar la diferencia entre el tiempo universal coordinado o UTC, y el tiempo atómico, medido a través de relojes atómicos de gran precisión.

Una situación similar a esta, ya se da en el sistema de Plutón y su satélite Caronte.

Hasta un alto grado de aproximación, las perturbaciones gravitacionales mutuas entre los planetas mayores o menores sólo causan variaciones periódicas en sus órbitas, lo cual quiere decir que los parámetros oscilan entre unos valores máximos y mínimos determinados.

Al igual que en cualquier proceso físico en un sistema aislado, la energía total y el momento angular se conserva.

[10]​ El movimiento lunar puede ser seguido con gran precisión gracias al sistema de seguimiento láser basado en reflectores que se dejaron en la Luna en las sucesivas misiones Apolo que se sucedieron entre 1969 a 1972 y por el Lunojod 2 en 1973.

Por último, observaciones realizadas en épocas remotas sobre eclipses solares, ofrecen una posición relativamente ajustada de la Luna en aquellos momentos.

El pequeño efecto producido por las mareas, no es observable en pequeños periodos de tiempo, pero este efecto acumulativo en el tiempo es fácilmente medible con relojes estables, como por ejemplo los relojes atómicos (un pequeño desajuste de varios milisegundos al día, es difícilmente detectable a corto plazo, pero con el paso de los siglos, este se hace más evidente.)

Desde un eventual momento pasado, más días y horas han pasado (entendiéndolas desde una medición basada en rotaciones terrestres) de lo que podrían ser medidos un por un reloj atómico calibrado al día de hoy, con una mayor longitud del día.

La tabla con los valores actuales de la longitud del día en los siglos pasados está también disponible.

[14]​ A partir de los cambios observados en la órbita lunar, el cambio correspondiente a la longitud del día terrestre puede ser calculada: Desde que se tiene constancia de las mediciones, unos 2700 años, el valor promedio hallado ha sido: El correspondiente valor acumulado es una parábola teniendo un coeficiente dado de: Opuesto a la desaceleración terrestre encontramos un mecanismo por el cual se produce la aceleración terrestre.

La tierra no es una esfera perfecta, en lugar de eso, es un elipsoide que se encuentra achatado por los polos.

Como consecuencia de esto, se incrementó el diámetro polar de la Tierra, y ya que la masa y la densidad siguen siendo los mismos, el volumen sigue siendo el mismo, por lo que el diámetro ecuatorial siguió disminuyendo.

[17]​ Existen dos variantes: Se cree que el planeta Venus carece de satélites principalmente porque cualquier hipotético satélite habría sufrido desaceleración hace mucho tiempo, por esa razón también Venus tiene una rotación muy lenta y retrógrada.

Imagen de la Tierra y la Luna tomada desde Marte. La presencia de la Luna (que es de alrededor de 1/81 de la masa de la tierra), está desacelerando la rotación de la Tierra y la duración del día en torno a 2ms cada cien años.
Un diagrama del sistema Tierra-Luna mostrando como la protuberancia de marea es empujada por la rotación de la Tierra. Esta deformación ejerce un torque neto sobre la luna acelerándola mientras se ralentiza la rotación terrestre
Reflectores usados en las mediciones láser que fueron dejados en la Luna en una de las muchas misiones lunares.