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Matemáticas de pizarra

viernes, 28 de julio de 2023

Los mares de la Luna - los alunizajes Apolo

(En este breve entrada voy a describir algunas características cartográficas de la luna, como los mares, algunos cráteres, los aterrizajes de las misiones Apolo y poco más).

    La luna, como es bien sabido, es nuestro único satélite natural. Sin duda algún día le dedicaré una entrada extensa, ya que posee muchísimas curiosidades (nos ha ayudado con el clima de la Tierra, aunque nos presenta siempre la misma cara desde la Tierra se ve de ella más del 50%, posee movimientos muy complicados, se está alejando poco a poco de la Tierra, posee una atmósfera ínfima...).

    En esta entrada me voy a limitar a describir algunos aspectos cartográficos de su cara visible, como los mares, algunos cráteres y los lugares de alunizaje de las misiones Apolo. Al final de la misma le daré un enlace para descargar una aplicación muy útil para conocer la cartografía lunar.


    Para acabar esta introducción, doy dos interesantísimos vídeos de la NASA a partir del satélite LRO (Luna Reconnaissance orbiter)


Movimiento de libración lunar (o por qué no vemos sólo el 50% de la luna)

    En el último de los vídeos (una animación del Centro de vuelo Goddard con datos del LRO), el punto de vista es el terrestre, y se ve que no sólo al trasladarse se va iluminando o apagando la luna, sino que hay otros movimientos (libración y nutación) que hace que además del giro síncrono de rotación lunar que provoca que veamos siempre la misma cara hay movimientos extra que nos permiten acabar viendo más del 50% de la misma. 

1 - Los mares lunares

    A pesar del nombre, huelga decir que en los mares lunares no hay una sola gota de agua, si bien parece ser que en la luna sí hay agua en forma de hielo, pero en el interior de cráteres profundos cercanos al polo norte y sur lunar, donde nunca da el sol (y ese hielo no se habría sublimado).

    Entonces ¿Qué son los mares lunares o esas extensas superficies llanas más oscuras casi desprovistas de cráteres? Pues son grandes extensiones de basalto (roca magmática fundida y vuelta a solidificar).

    Verá; hubo un tiempo en el que la luna fue una gran roca fundida compuesta por todo tipo de minerales. Estaba muy caliente y era muy grande, pero el espacio es muy frio ¿por donde comenzó a enfriarse? Lógicamente por su superficie, expuesta al frio espacio, formando una capa sólida y más fría a modo de costra que permitió que su interior siguiera caliente, aunque enfriándose poco a poco. En este primitivo sistema solar, los impactos de meteoritos eran frecuentes, y de vez en cuando en la luna impactaba uno tan grande que rompía esa corteza sólida y hacía que aflorara esa roca fundida del interior, que tapaba una gran parte de la superficie haciéndola plana, para después enfriarse. 

    Aunque los mares lunares no tienen una sola gota de agua se formaron a partir de aluviones de lava o roca fundida, por lo que el nombre no es tan desafortunado. Una vez que el interior de la luna se enfrió, vinieron nuevos impactos sobre los mares, pero ya no afloraron nuevas capas de lava, y eso que hubo impactos terribles como los de los cráteres Copernicus y Kepler.


    Le muestro una de mis regiones favoritas de la luna; al noreste del mare Imbrium (mar de las lluvias), la zona de Sinus Iridum y los montes Jura, una especie de bahía de $400\times 260\, km^2$.  He girado la imagen 180º para apreciar mejor la dama lunar que mira al promontorio Laplace ¿la ve? Las montañas no es que tuvieran forma semicircular, sino que eran parte de un cráter de impacto más antiguo, pero cerca de allí hubo un impacto mayor que rellenó de lava la zona, comiéndose la mitad del borde del cráter. Posteriormente hubo impactos menores que dejaron cráteres sobre esa capa uniforme, pero que no fueron posteriormente rellenados.

    Ya sabe qué son los mares lunares, restos de lava fundida. Le muestro los de la cara visible. En amarillo los cráteres Copernicus y Kepler. El que queda al sur, fuera de los mares, es Tycho.




    En cuanto sus nombres, son tan poéticos como alejados de la realidad. Doy también su diámetro aproximado o semieje mayor si no son circulares.

  • Mare Crisium, mar de las crisis ($555\,km$)
  • Mare Fecunditatis; mar de la fecundidad ($840\,km$)
  • Mare Frigoris, mar del frio ($1800\times 200\,km$)
  • Mare Humorum; mar de la humedad ($450\,km$)
  • Mare Imbrium; mar de las lluvias ($1145\,km$)
  • Mare Nectaris; mar del néctar ($350\,km$)
  • Mare Nubium; mar de las nubes ($715\,km$)
  • Mare Serenitatis; mar de la serenidad ($650\,km$)
  • Mare Tranquilitatis; mar de la tranquilidad ($700\,km$)
  • Mare Vaporum; mar de los vapores ($245\,km$)
  • Oceanus Procellarum; océano de las tormentas ($2500\,km$ de norte a sur)

    En la cara oculta en general no hay mares, sino muchos cráteres. Por una parte porque la cara visible está más protegida de impactos gracias a la Tierra, por otra porque el basalto es más pesado que la corteza, y hay una teoría que dice que este desequilibrio de peso, la cara visible es más pesada que la oculta, es el que ha hecho que la luna nos dé siempre la misma cara, la pesada. Por otra parte, gran parte de la multitud de impactos de la cara oculta seguramente iban destinados a la Tierra, de la misma manera que la cara visible de la luna tiene menos cráteres de impacto gracias a la Tierra que los ha parado o desviado.

    A decir verdad, en la cara oculta sí hay un mar que se pueda considerar notable, el mare Moscoviense, en la imagen anterior arriba en el centro. Eso se debe a que la sonda rusa Luna 3 fue la primera en fotografiar la cara oculta de nuestro satélite (los cráteres principales también poseen nombres de científicos soviéticos). En la cara oculta hay otros mares como el Desiderii o el Ingenii, pero se ve que no son tan notables como los de la cara visible.


2 - Pareidolias lunares

    Cuando usted mira a la luna ¿qué es lo que vé? Hay quien ve una cara, un gigantesco conejo o una pareja de enamorados. A este proceso de asociar imágenes conocidas a otras abstractas se le llama pareidolia [RAE: fenómeno psicológico donde un estímulo vago y aleatorio (habitualmente una imagen) se percibe como una forma reconocible, debido a un sesgo perceptivo].

Comencemos con el hombre de la luna


Sigamos con el conejo lunar



A continuación, los dos enamorados de la luna


    Y aunque no sea una pareidolia, ya que estamos, una imagen de la divertida película Hancock (Columbia Pictures, 2008), que por cierto, se parece mucho a una estructura existente en Plutón.



    Esas son las principales pareidolias lunares. Tal vez a partir de ahora ya nunca vea la luna de la misma manera 😉. Si le soy sincero, cuando era niño yo veía la luna como la primera imagen, actualmente la veo más como la tercera ¿y usted?


3 -Misiones apolo

    Para acabar esta breve entrada voy a dar un breve repaso a las misiones Apolo tripuladas que consiguieron aterrizar en la Luna. Sólo de las que consiguieron aterrizar. Seguramente en una próxima entrada haga un resumen del programa Apolo.


    Para cada misión doy el nombre del CSM (módulo de servicio) y LM (módulo lunar). Por ejemplo, la nave que llevó al Apolo 11 a la Luna se llamaba Columbia (CSM), pero la nave que aterrizó (LM) se llamaba Eagle.

    Doy también el lugar del aterrizaje de la nave y la fecha de comienzo de la misión. Y para acabar con cada nave Apolo, doy el nombre de los 3 astronautas que la integraban; en las dos primeras posiciones los nombres de los dos que bajaron a la luna, en la tercera, aquel que se quedó en el módulo de servicio.

Apolo 11

Columbia / Eagle, 16 de julio de 1969

Mar de la Tranquilidad

Neil Armstrong, Edwing E. (Buzz) Aldrin, Michael Collins


Apolo 12

Yankee Clipper / Intrepid, 14 de noviembre de 1969

Océano de las Tormentas

Charles (Pete) Conrad, Alan Bean, Richard Gordon


Apolo 14

Kitty Hawk / Antares, 31 enero 1971

Región montañosa de Fra Mauro

Alan B. Sheppard, Edgard Mitchell, Stuart A. Rossa


Apolo 15

Endeavour / Falcon, 26 julio 1971

Montes Apeninos y Hadley

David R. Scott, James B. Irving, Alfred M. Worden


Apolo 16

Casper / Orion, 16 abril 1972

Cráter Descartes

John W. Young, Charles M. Duke, Thomas Mattingly


Apolo 17

America / Challenger, 7 diciembre 1972

Valle de Taurus-Littrow

Eugenee Cernan, Harrisson Schmidt, Ronald Evans


    Por cierto, si está interesado en el programa Apolo le recomiendo una miniserie, 1 sola temporada de 12 episodios, titulada "de la Tierra a la Luna", actualmente en HBO MAX. Mis episodios favoritos el 5 y el 10.

    Eso es todo por hoy; si desea una aplicación gratuita para conocer más de la cartografía lunar, instale el Virtual Moon Atlas por ejemplo. Le permite señalar cualquier elemento y automáticamente conocer su nombre, dimensiones...


San Fernando

27 y 28 de julio de 2023

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