Científicos descubrieron cómo se mueve el eje de la Tierra gracias a un láser de anillo de alta precisión

Un láser de anillo de alta precisión emplazado en el observatorio geodésico de la TUM (Universidad Técnica de Munich) ha logrado medir cómo la Tierra se tambalea en su desplazamiento por el espacio.

Se trata de un método completamente nuevo, hasta ahora solo posible mediante radioastronomía compleja, cuyo resultado arroja una precisión sin precedentes. Los resultados del experimento de 250 días se publicaron en Science Advances.

El autor principal, el profesor K. Ulrich Schreiber, del Instituto de Ingeniería para Geodesia Astronómica y Física de la TUM, destaca en un comunicado: “Hemos logrado grandes avances en la medición de la Tierra. Lo que nuestro láser de anillo puede hacer es único en el mundo. Somos 100 veces más precisos que lo que antes era posible con giroscopios u otros láseres de anillo. La medición precisa de las fluctuaciones nos ayuda a comprender mejor y modelar el sistema terrestre con gran precisión”.

Se desalineará con la estrella polar

En realidad, el eje de la Tierra no está firmemente anclado en el cielo, como aparece en un globo terráqueo. Diversas fuerzas actúan sobre él, provocándole oscilaciones de diversa intensidad. La influencia más importante reside en la forma imperfecta y redonda de la Tierra; se abomba ligeramente en el ecuador en comparación con los polos.

El efecto conocido como precesión provoca la extensión del eje terrestre, trazando un círculo en el cielo. Actualmente, está alineado con precisión con la Estrella Polar. Pero en el futuro, se alineará con otras estrellas antes de regresar a la Estrella Polar en un ciclo de 26.000 años.

Sin embargo, las fuerzas gravitacionales del Sol y la Luna, que a veces se refuerzan o se debilitan mutuamente, también ejercen presión sobre el eje terrestre. Este efecto, conocido como nutación, provoca pequeños movimientos ondulatorios en el círculo de precesión del eje terrestre. Existe una nutación específica con un período de 18,6 años, pero también muchas más pequeñas con fluctuaciones semanales o diarias. Como resultado, el eje no oscila de manera uniforme, sino con distintos grados de intensidad.

Precisión sin precedentes

El láser de anillo fue capaz de medir todos estos efectos de forma directa y continua durante 250 días con un nivel de precisión sin precedentes para sensores inerciales, es decir, sensores que operan independientemente de señales externas. A diferencia del pasado, esto no requiere una red de varios radiotelescopios de gran tamaño (VLBI) en diferentes continentes.

El láser de anillo puede realizar todo esto por sí solo en un instrumento relativamente pequeño ubicado en una instalación subterránea en Wettzell. Además, la resolución temporal de las fluctuaciones es inferior a una hora en lugar de un día, y los resultados están disponibles de inmediato, a diferencia de días o semanas después, como ocurre con los VLBI.

Con un aumento adicional de la precisión y la estabilidad de la medición del láser de anillo por un factor de 10 en el futuro, incluso sería posible medir la distorsión espacio-temporal causada por la rotación de la Tierra, una prueba directa de la teoría de la relatividad. Esto permitiría, por ejemplo, comprobar directamente en la superficie terrestre el efecto Lense-Thirring, es decir, el “arrastre” del espacio por la rotación de la Tierra.

*Con información de Europa Press.