¿Alguna vez has sentido que no hay suficiente tiempo en el día? Resulta que podrías estar en lo cierto. La Tierra está girando más rápido que en el último medio siglo, lo que hace que nuestros días sean ligeramente más cortos de lo que estamos acostumbrados. Y aunque se trata de una diferencia infinitesimal, se ha convertido en un gran dolor de cabeza para físicos, programadores informáticos e incluso corredores de bolsa.
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Por qué gira la Tierra
Nuestro sistema solar se formó hace unos 4.500 millones de años, cuando una densa nube de polvo y gas interestelar colapsó sobre sí misma y comenzó a girar. Hay vestigios de este movimiento original en la rotación actual de nuestro planeta, gracias al momento angular, es decir, "la tendencia del cuerpo que gira a seguir girando hasta que algo intenta detenerlo", explica Peter Whibberley, investigador principal del Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido.
Gracias a ese momento angular, nuestro planeta lleva miles de millones de años girando y experimentamos la noche y el día. Pero no siempre ha girado a la misma velocidad.
Hace cientos de millones de años, la Tierra realizaba unas 420 rotaciones en el tiempo que tardaba en orbitar el Sol; podemos ver pruebas de cómo cada año estaba repleto de días extra examinando las líneas de crecimiento de los corales fósiles. Aunque los días se han ido alargando gradualmente con el tiempo (en parte debido a la forma en que la luna tira de los océanos de la Tierra, lo que nos ralentiza un poco), durante la época de la humanidad, nos hemos mantenido estables en unas 24 horas para una rotación completa, lo que se traduce en unas 365 rotaciones por viaje alrededor del Sol.
Sin embargo, a medida que los científicos han ido mejorando la observación de la rotación de la Tierra y el seguimiento del tiempo, se han dado cuenta de que experimentamos pequeñas fluctuaciones en el tiempo que tardamos en realizar una rotación completa.
Una nueva forma de medir el tiempo
En la década de 1950, los científicos desarrollaron relojes atómicos que miden el tiempo basándose en cómo los electrones de los átomos de cesio pasan de un estado de excitación de alta energía a otro normal. Como los periodos de los relojes atómicos se generan a partir de este comportamiento atómico invariable, no se ven alterados por cambios externos, como los de la temperatura, como los relojes tradicionales.
Sin embargo, con el paso de los años, los científicos detectaron un problema: los relojes atómicos, de estabilidad intachable, se estaban desviando ligeramente de la hora que el resto del mundo mantenía.
"A medida que pasa el tiempo, se produce una divergencia gradual entre la hora de los relojes atómicos y la hora medida por la astronomía, es decir, por la posición de la Tierra o de la luna y las estrellas", dice Judah Levine, físico de la división de tiempo y frecuencia del Instituto Nacional de Normas y Tecnología. Básicamente, un año registrado por los relojes atómicos era un poco más rápido que ese mismo año calculado a partir del movimiento de la Tierra. "Para evitar que esa divergencia fuera demasiado grande, en 1972 se tomó la decisión de añadir periódicamente segundos extra a los relojes atómicos", explica Levine.
Los segundos extra (o bisiestos) funcionan de forma parecida a los días bisiestos que se añaden a finales de febrero cada cuatro años para compensar el hecho de que la Tierra tarda unos 365,25 días en orbitar alrededor del Sol. Pero, a diferencia de los años bisiestos, que se producen de forma constante cada cuatro años, los segundos bisiestos son imprevisibles.
El Servicio Internacional de Sistemas de Referencia y Rotación de la Tierra controla la velocidad de giro del planeta enviando rayos láser a los satélites para medir su movimiento, además de otras técnicas. Cuando el tiempo trazado por el movimiento de la Tierra se aproxima a un segundo de desincronización con el tiempo medido por los relojes atómicos, los científicos de todo el mundo se coordinan para detener los relojes atómicos durante exactamente un segundo, a las 11:59:59 pm del 30 de junio o del 31 de diciembre, para permitir que los relojes astronómicos se pongan al día. Voilà: un segundo bisiesto.
Cambio inesperado
Desde que se añadió el primer segundo bisiesto en 1972, los científicos han añadido segundos bisiestos cada pocos años. Se añaden de forma irregular porque la rotación de la Tierra es errática, con periodos intermitentes de aceleración y desaceleración que interrumpen la desaceleración gradual del planeta, que dura millones de años.
"La velocidad de rotación de la Tierra es un asunto complicado. Tiene que ver con el intercambio de momento angular entre la Tierra y la atmósfera y los efectos del océano y el efecto de la luna", dice Levine. "No se puede predecir lo que va a ocurrir en un futuro muy lejano".
Pero en la última década, más o menos, la desaceleración de la rotación de la Tierra se ha... bueno, desacelerado. No ha habido un segundo bisiesto añadido desde 2016, y nuestro planeta está actualmente girando más rápido de lo que lo ha hecho en medio siglo. Los científicos no están seguros de por qué.
"Esta falta de necesidad de segundos bisiestos no se predijo", dice Levine. "La suposición era, de hecho, que la Tierra seguiría desacelerándose y que los segundos bisiestos seguirían siendo necesarios. Así que este efecto, este resultado, es muy sorprendente".
El problema de los segundos extra
Dependiendo de cuánto se aceleren las rotaciones de la Tierra y de cuánto dure esa tendencia, los científicos podrían tener que tomar medidas. "En este momento existe la preocupación de que si la velocidad de rotación de la Tierra aumenta aún más, podríamos necesitar lo que se llama un segundo bisiesto negativo", dice Whibberley. "En otras palabras, en lugar de insertar un segundo extra para permitir que la Tierra se ponga al día, tenemos que quitar un segundo de la escala de tiempo atómica para que vuelva a estar en estado con la Tierra".
Pero un segundo bisiesto negativo plantearía a los científicos toda una serie de nuevos retos. "Nunca ha habido un segundo bisiesto negativo y la preocupación es que el software que tendría que manejar eso nunca ha sido probado operativamente antes", añade Whibberley.
Tanto si se trata de un segundo bisiesto normal como de un segundo bisiesto negativo, estos pequeños cambios pueden suponer un enorme dolor de cabeza para sectores que van desde las telecomunicaciones hasta los sistemas de navegación. Esto se debe a que los segundos bisiestos interfieren en el tiempo de una manera que los ordenadores no están preparados para manejar.
"La columna vertebral de Internet es que el tiempo es continuo", dice Levine. Cuando no hay un flujo de información constante y continuo, las cosas se desmoronan. Repetir un segundo o saltárselo hace que todo el sistema se desconecte y puede provocar lagunas en lo que se supone que es un flujo constante de datos. Los segundos bisiestos también suponen un reto para el sector financiero, donde cada transacción debe tener su propio sello de tiempo, un problema potencial cuando ese segundo de las 23:59:59 se repite.
Algunas empresas han buscado sus propias soluciones a los segundos bisiestos, como Google. En lugar de detener el reloj para que la Tierra se ponga al día con el tiempo atómico, Google hace que cada segundo sea un poco más largo en un día bisiesto. "Esa es una forma de hacerlo", dice Levine, "pero que no concuerda con el estándar internacional de cómo se define el tiempo".
El tiempo como herramienta
Sin embargo, en el gran esquema de las cosas, estamos hablando de cantidades muy pequeñas de tiempo: sólo un segundo cada dos años. Usted ha vivido un montón de segundos bisiestos y probablemente ni siquiera fue consciente de ellos. Y si vemos el tiempo como una herramienta para medir las cosas que vemos en el mundo que nos rodea, como la transición de un día a otro, entonces hay un argumento para seguir el tiempo establecido por el movimiento de la Tierra en lugar de los electrones en un reloj atómico - no importa lo precisos que puedan ser.
Levine dice que cree que los segundos extra no merecen la pena por los problemas que causan: "Mi opinión privada es que el remedio es peor que la enfermedad". Si dejáramos de ajustar nuestros relojes para tener en cuenta los segundos extra, se podría tardar un siglo en desviarse incluso un minuto de la hora "verdadera" registrada por los relojes atómicos.
Aun así, admite que, aunque es cierto que el tiempo es sólo una construcción, un intento decididamente humano de dar sentido a nuestras experiencias en un universo grande y extraño, "también es cierto que tienes la idea de que a las 12 del mediodía, el Sol está en lo alto. Así que, aunque no pienses en ello a menudo, tienes un vínculo con el tiempo astronómico". Los segundos bisiestos son una forma minúscula y casi invisible de mantener vivo ese vínculo.
Me acuerdo de la histeria Y2K de 2000.