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Limbo lunar

El conocimiento de la topografía de la Luna en las zonas próximas a su limbo ha sido un problema crucial a lo largo de las últimas décadas. Por un lado, es una información muy importante para el proceso de reducción de las ocultaciones lunares. Por otro, el limbo permite el análisis de detallado de los eclipses de Sol y las características de la atmósfera solar. Aunque ya existían atlas fotográficos del limbo, en la década de los '60 del pasado siglo aparecieron las Cartas de Watts, y digitalizaciones de estas cartas, que proporcionaron datos bastante precisos del limbo, válidos para todos los ángulos de libración posibles, y que resultaron decisivos en el análisis cuantitativo de ocultaciones lunares, normales y rasantes, y de eclipses de Sol. La resolución de estas cartas era sin embargo modesta (0.2º a lo largo del limbo, equivalentes a 6 km sobre la superficie de la Luna). En la Fig. 1 se presenta un ejemplo de limbo lunar global, obtenido a partir de las Cartas de Watts.

Las Cartas de Watts son fáciles de implementar en un ordenador, ya que se presentan en forma de fichero binario con una cierta estructura, que permite el acceso directo y rápido al limbo lunar para cualesquiera valores de L y B dentro del intervalo aceptable (ver pie de Fig. 1). Valores de la elevación para L, B y AA dentro de la malla definida en el fichero pero que no coincidan con los nodos se pueden obtener a base de interpolar. La elevación proporcionada por las Cartas de Watts se puede incorporar directamente a cualquier cálculo relacionado con ocultaciones lunares o con eclipses de Sol ya que da la extensión angular del limbo proyectada sobre el plano del cielo, que es justo el plano relevante para las observaciones y los cálculos. Las Cartas de Watts representan un trabajo monumental, ya que se basan en 1800 fotografías que se midieron y digitalizaron, para finalmente dar lugar a un fichero de datos fácilmente legible por un ordenador. A pesar de eso, contienen algunos errores, que se fueron subsanando con el paso de los años.

Sin embargo, las Cartas de Watts han caido en desuso actualmente, debido a la aparición de levantamientos topográficos precisos de la superficie lunar por parte de orbitadores lunares. Ya algunas naves Apollo aportaron medidas de altimetría láser, muy incompletas al estar restringidas a bandas cercanas al ecuador lunar (la zona por la que se localizan las órbitas de las naves espaciales). Pero hace pocos años se dispuso de información de alta calidad del instrumento LOLA, a bordo del orbitador LRO (Lunar Range Orbiter) de la NASA, y del instrumento Kaguya, de la sonda japonesa Selene. Estos datos proporcionan levantamientos globales con resoluciones de hasta 20 m sobre la superficie de la Luna, con una precisión vertical de unos pocos metros. A partir de estos datos se puede obtener cualquier limbo lunar, para cualesquiera valores de los ángulos de libración, con una precisión angular de 0.4" sobre la superficie (comparados con 0.2º=720" de las Cartas de Watts), equivalente a ángulos aparentes a la distancia media lunar de 0.01" (medidos sobre el plano del cielo). Todas las reducciones modernas de datos de ocultaciones lunares han de hacerse con estos datos.

Para más información se puede consultar este documento técnico.