?Cu¨¢nto dura un d¨ªa?

A simple vista, la respuesta parece muy sencilla: un d¨ªa es el tiempo que la Tierra necesita para dar una vuelta sobre s¨ª misma. No obstante, la respuesta precisa requiere conocer muchas sutilezas acerca del movimiento de nuestro planeta. En la escuela aprendimos que la Tierra ejecuta dos tipos de movimiento, a saber, la rotaci¨®n alrededor de su propio eje y la traslaci¨®n o movimiento orbital alrededor del Sol. No obstante, nuestro planeta est¨¢ continuamente sujeto a la acci¨®n de gran multitud de fuerzas de distinta naturaleza e importancia, algunas producidas en sus propias entra?as, otras provenientes del espacio exterior.

Hasta hace poco, s¨®lo conoc¨ªamos la existencia de una peque?a parte de estas fuerzas. Por ejemplo, las llamadas fuerzas de marea, producidas por la Luna y el Sol, que son responsables de las mareas oce¨¢nicas y de la precesi¨®n del eje de la Tierra (que hace que ¨¦sta se bambolee lentamente como una peonza, con un periodo de unos 25.000 a?os).

Gracias al enorme desarrollo que experiment¨® la tecnolog¨ªa durante el siglo pasado, conocemos muchos detalles acerca de los diversos fen¨®menos que afectan al movimiento de la Tierra. Hay que destacar la t¨¦cnica VLBI (interferometr¨ªa de muy larga base), mediante la cual podemos combinar varios radiotelescopios (antenas parab¨®licas gigantescas) a lo largo y ancho del planeta. Esta t¨¦cnica nos permite obtener im¨¢genes muy n¨ªtidas de los objetos m¨¢s compactos del universo, con una resoluci¨®n que permitir¨ªa distinguir la longitud que crece un cabello humano durante un segundo, visto a un metro de distancia. Con esta t¨¦cnica, adem¨¢s, podemos conocer las posiciones de los radiotelescopios sobre la superficie terrestre con una precisi¨®n de unos pocos mil¨ªmetros. Hoy en d¨ªa, gracias a esto ya se han detectado las mareas terrestres, que son deformaciones de la Tierra (del orden de un metro) producidas por la Luna. Hemos podido ver, adem¨¢s, c¨®mo la rotaci¨®n terrestre se acelera y desacelera al intercambiar energ¨ªa con las corrientes oce¨¢nicas y atmosf¨¦ricas (efectos de menos de una diezmil¨¦sima de segundo) o c¨®mo la posici¨®n geogr¨¢fica de los polos cambia lentamente debido al movimiento del n¨²cleo terrestre, por causas que a¨²n no est¨¢n bien entendidas (efecto de s¨®lo unos metros por d¨¦cada).

El efecto del hielo

Hemos podido observar, incluso, el efecto que el hielo que se pos¨® en las regiones boreales tras la ¨²ltima glaciaci¨®n tuvo sobre la rotaci¨®n de la Tierra. El peso de este hielo achat¨® nuestro planeta, ralentizando su rotaci¨®n como le ocurre a un patinador cuando abre sus brazos mientras gira. Tras el deshielo, este proceso se invirti¨® y la Tierra empez¨® a reacelerarse ?Este peque?o efecto es, hoy en d¨ªa, de s¨®lo media mil¨¦sima de segundo por siglo! Se ha detectado tambi¨¦n el empuje gravitatorio que la Luna ejerce sobre la Tierra; empuje que, poco a poco, est¨¢ frenando la rotaci¨®n de nuestro planeta. En efecto, la Luna act¨²a como si estuviera atada a la superficie terrestre, por lo que la Tierra invierte parte de su energ¨ªa en acelerar a la Luna, tal y como hace el tirador de una honda con su piedra. La aceleraci¨®n de la Luna hace que ¨¦sta se aleje de nosotros, a raz¨®n de unos cuatro cent¨ªmetros por a?o, y que cada siglo los d¨ªas se alarguen un par de mil¨¦simas de segundo.

En 1884 se adopt¨® una forma universal de medir la hora, basada en la rotaci¨®n de la Tierra; esa es la hora del meridiano de Greenwich u hora GMT. No obstante, en 1958 se adopt¨® una nueva forma de medir la hora, basada en los est¨¢ndares de frecuencia, el fundamento de los relojes at¨®micos; ¨¦se es el Tiempo Universal Coordinado, u hora UTC. As¨ª pues, debido a la desaceleraci¨®n de la Tierra, los segundos GMT se han ido alargando, mientras que la duraci¨®n de los segundos UTC ha permanecido constante; por consiguiente, ambas horas se van desincronizando lentamente.

Un segundo extra al a?o

El d¨ªa y la noche se rigen por la hora GMT, pero los relojes modernos lo hacen por la UTC. Debido a esto, en ocasiones hay que a?adir un segundo UTC extra a la duraci¨®n de un a?o. Se dice entonces que los a?os se hacen un segundo m¨¢s largos, aunque esto es una mala interpretaci¨®n de la realidad. Sencillamente, lo que se hace es a?adir un segundo al reloj UTC, para mantenerlo lo m¨¢s sincronizado posible con el reloj GMT.

As¨ª pues, para responder con precisi¨®n a la pregunta que da t¨ªtulo a este art¨ªculo, deber¨ªamos considerar todos y cada uno de los efectos descritos en los p¨¢rrafos anteriores, as¨ª como muchos otros que no hemos mencionado. En resumen, un d¨ªa dura un d¨ªa, pero no todos los d¨ªas (ni los meses, ni los a?os) duran lo mismo. ?ste es un claro ejemplo de c¨®mo el avance en el conocimiento nos permite ver la enorme complejidad que puede esconderse detr¨¢s de lo, aparentemente, m¨¢s sencillo.

Iv¨¢n Mart¨ª Vidal es becario de la fundaci¨®n Alexander von Humboldt en el Instituto Max Planck de Radioastronom¨ªa (Alemania)