La ilusión de la Luna

Aunque la Luna debería verse más pequeña cuando está en el horizonte, a causa de la refracción y de la distancia al observador, la realidad es que la vemos de un tamaño mayor, debido al efecto llamado “ilusión de la Luna”.

Una de las primeras impresiones que tuve cuando vine a España y empecé a observar el cielo nocturno, fue el tamaño de algunas constelaciones. En efecto, el Can Mayor, el Escorpión y Orión, por mencionar sólo tres, me parecieron bastante más grandes que cuando las observaba desde el trópico. Pero, ¿hay alguna diferencia en el tamaño de estos grupos de estrellas al observarlos desde estas latitudes, o desde un sitio cercano a la línea del ecuador? ¿No están, acaso, a la misma distancia de cualquier lugar de la Tierra, puesto que ésta es un punto infinitesimal, si consideramos las magnitudes de los espacios interestelares? Si que hay diferencia, y es suficiente para que la detecte una persona asidua contempladora del cielo. Estriba en que desde las latitudes elevadas, como las de España, las tres constelaciones mencionadas se ven cerca del horizonte mientras que desde el trópico aparecen altas en el cielo, casi en el cenit. Es el mismo efecto que ocurre cuando se ve una salida o una puesta del Sol, que nos parece de una dimensión enorme, lo mismo que cuando vemos aparecer por el horizonte una Luna de tamaño colosal. El efecto es una ilusión óptica, como puede demostrarlo cualquiera que posea una cámara fotográfica. Basta con hacer una foto de la Luna (o del Sol) cuando está cerca del horizonte, y otra, con el mismo lente, cuando está lejos de él. En ambas la Luna aparecerá del mismo tamaño, a pesar de que se veía más grande en la primera escena. En la imagen de la izquierda (retocada) el Sol está como lo veríamos y en la de la derecha (sin retocar), como lo capta la cámara.

Y no es una ilusión que ocurra sólo con objetos celestes. Cualquiera que haya visto en el suelo una lámpara como las que alumbran las autopistas, se habrá sorprendido al descubrir lo grandes que parecen, en contraposición al porte que presentan cuando están unidas a su poste y hay que mirar hacia arriba para verlas. Este cambio de tamaño, muy conocido, no sólo en la astronomía, sino también en otras ciencias, como la sicología,  se llama “ilusión de la Luna”.

Esta ilusión óptica ha sido estudiada por los expertos desde hace décadas y las interpretaciones han aparecido en las más prestigiosas revistas científicas del mundo. Ante todo debemos anticipar que no tiene nada que ver con la refracción atmosférica pues, al contrario, si de ella dependiera, los cuerpos se verían un poco más pequeños cuando están cerca del horizonte, pero la diferencia sería tan leve que no se percibiría. (La refracción hace que, por acción de la atmósfera, se curven los rayos de luz provenientes de los cuerpos celestes cuando éstos están cerca del horizonte y, por tanto, su tamaño aparente es diferente al real, como se ve en la figura de la derecha. Hay otro fenómeno según el cual la Luna debería verse más pequeña cuando está en el horizonte y es que en una misma noche de observación nuestro satélite está más cerca de un observador cuando está en el cenit, y la diferencia es de un 3%, correspondiente al radio de la Tierra, como se ve en la imagen de abajo..

Pero la realidad es que los objetos no se ven más pequeños sino más grandes cuando están cerca del horizonte. Uno podría pensar que, por deformación del globo ocular o por cualquier otro fenómeno fisiológico, los objetos forman una imagen mayor en la retina, cuando el ojo está en posición horizontal que cuando se gira hacia arriba. Pero experimentos de gran precisión han demostrado que la imagen de la luna proyectada en la retina mide 0,15 mm, sin importar la posición del ojo. ¿A qué se debe, entonces, la ilusión de la Luna?

Una de las explicaciones más aceptadas dice que  nuestra apreciación de la bóveda celeste no es la de una esfera sino la de un domo achatado, similar a un elipsoide, de donde resulta que nos parece más lejano el horizonte que el cenit. Este engaño mental es inducido por la percepción de objetos corrientes en el cielo, como las aves o las nubes, que están más cerca cuando las vemos sobre la cabeza que en el horizonte. El efecto de deformación de la esfera celeste hace que los cuerpos en el horizonte se vean más lejanos que cuando los miramos en lo alto del cielo y, al creerlos lejos, los creemos  también de mayor tamaño. Es un curioso efecto que fue explotado por Poe en su cuento La Esfinge, en el que el protagonista, mirando desde su habitación, cree ver en la montaña lejana un monstruo alado de enormes proporciones, pero en realidad se trata de un insecto que camina por el cristal de la ventana. De la misma manera creemos ver una Luna gigante en el horizonte que nuestro cerebro juzga como “lejano” o una pequeña en el cenit que creemos “cercano” (ver figura siguiente).  

Pero la causa no es solamente sicológica sino que también hay algo físico dentro del ojo, que hace que nuestro sistema óptico enfoque más cerca o más lejos, como lo explica una teoría más reciente, basada en los efectos llamados macropsia y micropsia oculomotoras. Ambos dependen de las claves o señales de distancia que se tengan para comparar los tamaños de los objetos observados, de tal forma que la macropsia opera cuando hay muchas claves y la micropsia cuando hay pocas. En el horizonte, por ejemplo, se tienen muchas claves de distancia, como los árboles o los edificios,  por lo que la macropsia oculomotora hace que nuestros ojos enfoquen “muy lejos” y percibimos los objetos celestes de un tamaño angular mayor que el real. En el cenit, por el contrario, donde hay pocas claves de distancia, opera la micropsia oculomotora que hace que el enfoque sea más cercano y los objetos celestes se ven de un tamaño angular menor que el real. Se podría cuestionar esta explicación diciendo que en alta mar la Luna o el Sol se ven de gran tamaño cuando están en el horizonte, a pesar de que no hay claves de distancia. Pero en realidad esas claves sí existen pues tanto las maretas que se forman continuamente en el agua, como la propia distancia al horizonte son datos de comparación que nuestro cerebro procesa para determinar el tamaño angular de la Luna, como se ve en la imagen siguiente, tomada por Joan Puig.

Gracias a la ilusión de la Luna nos parece esplendorosa una puesta del Sol o una salida de la Luna, aunque en realidad no lo sea tanto, lo cual nos confirma que la belleza no es una cualidad objetiva. Pero nuestro cerebro se las arregla para que apreciemos como extraordinarios esos fenómenos tan triviales y cotidianos, haciendo que veamos nuestro mundo más bello aún de lo que es en realidad.