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Luna
Luna
La Luna es un cuerpo astronómico que orbita el planeta Tierra , siendo el único satélite natural permanente de la Tierra . Es el quinto satélite natural más grande del Sistema Solar y el más grande entre los satélites planetarios en relación con el tamaño del planeta que orbita (su primario ). Después de Júpiter por satélite Io , la luna es de segundo más denso por satélite entre aquellos cuyas densidades son conocidos.
Se cree que la Luna se formó hace unos 4,51 millones de años, poco después de la Tierra . La explicación más ampliamente aceptada es que la Luna se formó a partir de los restos que quedaron después de un impacto gigantesco entre la Tierra y un cuerpo de Marte llamado Theia .
La Luna está en rotación sincrónica con la Tierra, siempre mostrando la misma cara, con su lado cercano marcado por oscuras marinas volcánicas que llenan los espacios entre las antiguas y brillantes tierras costeras y los prominentes cráteres de impacto . Como se ve desde la Tierra, es el objeto celestial más visible en el cielo de la Tierra, después del Sol. Su superficie es realmente oscura, aunque comparada con el cielo nocturno, parece muy brillante, con una reflectancia apenas ligeramente superior a la del asfalto desgastado . Su influencia gravitacional produce las mareas oceánicas , las mareas corporales y el ligero alargamiento del día.
La distancia orbital actual de la Luna es de 384.400 km (238.900 mi), o 1.28 segundos-luz. Esto es aproximadamente treinta veces el diámetro de la Tierra, con su tamaño aparente en el cielo casi igual que el del Sol, resultando en la Luna que cubre el Sol casi con precisión en el eclipse solar total . Esta correspondencia del tamaño visual aparente no continuará en el futuro lejano, porque la distancia de la Luna a la Tierra está aumentando lentamente.
La Unión Soviética con el programa de Luna fue el primero en llegar a la Luna con la nave espacial sin tripulación en 1959; El programa NASA Apollo de los Estados Unidos logró las únicas misiones con tripulación hasta la fecha, comenzando con la primera misión en órbita lunar tripulada por Apolo 8 en 1968 y seis aterrizajes lunares tripulados entre 1969 y 1972, siendo el primero el Apolo 11 . Estas misiones devolvieron las rocas lunares que se han utilizado para desarrollar una comprensión geológica del origen de la Luna, su estructura interna y su historia posterior . Desde el Apolo 17 Misión en 1972, la Luna ha sido visitada sólo por naves espaciales sin atornillar.
Dentro de la cultura humana, tanto la prominencia natural de la Luna en el cielo terrenal como su ciclo regular de fases visto desde la Tierra han proporcionado referencias e influencias culturales para las sociedades humanas y las culturas desde tiempos inmemoriales. Tales influencias culturales se pueden encontrar en el lenguaje , en los sistemas de calendarios lunares , en el arte y en la mitología .
Luna
Luna llena vista desde el Hemisferio Norte de la Tierra
10 921 km ( ecuatorial )
3.793 × 10 7 km 2 (0.074 de la Tierra)
0,0012
1 736 0,0 kilometros (0.273 de la Tierra)
1 738,1 km (0,273 de la Tierra)
1 737 .1 km (0.273 de la Tierra)
5.145 ° a la eclíptica
1.022 km / s
0,0549
384 399 km ( 0,002 57 AU )
405 400 km
( 404 000 - 406 700 km)
362 600 km
( 356 400 - 370 400 km)
Progresando por una revolución en 8.85 años
Regresión por una revolución en 18.61 años
29,530 589 d
(29 d 12 h 44 min 2,9 s)
27,321 661 d
(27 d 7 h 43 min 11,5 s )
Nombre y etimología
Nombre y etimología
El nombre propio inglés usual para el satélite natural de la Tierra es "la Luna". El sustantivo luna se deriva de Moone (alrededor de 1380), que se desarrolló a partir de Mone (1135), que se deriva del Inglés Antiguo Mona (que data de antes de 725), que se deriva en última instancia del proto-germánico * mǣnōn , Como todos los cognatos de la lengua germánica . Ocasionalmente, se utiliza el nombre "Luna". En la literatura, especialmente la ciencia ficción, "Luna" se utiliza para distinguirlo de otras lunas, mientras que en la poesía, el nombre se ha utilizado para denotar la personificación de nuestra luna.
El principal adjetivo inglés moderno perteneciente a la Luna es lunar , derivado de la Luna Latina . Un adjetivo menos común es el selénico , derivado del griego antiguo Selene ( Σελήνη ), del cual se deriva el prefijo "seleno-" (como en la selenografía ). Tanto el griego Selene como la diosa romana Diana se llamaban alternativamente Cynthia . Los nombres Luna, Cynthia y Selene se reflejan en la terminología de las órbitas lunares en palabras tales como apolune , pericynthion , yselenocentric . El nombre de Diana se conecta a muere significa 'día'.
La luna
Formación
Formación
Origen de la Luna y hipótesis de impacto gigante
Se han propuesto varios mecanismos para la formación de la Luna hace 4,51 billones de años, y unos 60 millones de años después del origen del Sistema Solar. Estos mecanismos incluyen la fisión de la luna de la corteza terrestre a través de la fuerza centrífuga (que requeriría demasiado grande un giro inicial de la Tierra), la captura gravitacional de una luna preformado (que Requeriría una atmósfera invariablemente extendida de la Tierra para disipar la energía de la Luna que pasa), y la co-formación de la Tierra y la Luna juntos en el disco de acrecentamiento primordial (Que no explica el agotamiento de los metales en la Luna). Estas hipótesis tampoco pueden explicar el alto momento angular del sistema Tierra-Luna.
La hipótesis predominante es que el sistema Tierra-Luna se formó como resultado del impacto de un cuerpo saturado de Marte(llamado Theia ) con la proto-Tierra ( impacto gigante ), que hizo explotar material en órbita alrededor de la Tierra que luego se acrecentó para formar El actual sistema Tierra-Luna.
El lado lejano de la Luna tiene una corteza que es 30 millas (48 km) más gruesa que el lado cercano de la Luna. Se cree que esto se debe a que la Luna se ha amalgamado de dos cuerpos diferentes.
Esta hipótesis, aunque no es perfecta, quizás explique mejor la evidencia. Dieciocho meses antes de una conferencia de octubre de 1984 sobre orígenes lunares, Bill Hartmann, Roger Phillips y Jeff Taylor desafiaron a otros científicos lunares: "Tienes dieciocho meses. Vuelve a tus datos de Apolo, vuelve a tu computadora, haz lo que tengas que hacer , Pero decidan: no vengan a nuestra conferencia a menos que tengan algo que decir sobre el nacimiento de la Luna. En la conferencia de 1984 en Kona, Hawai, la hipótesis de impacto gigante emergió como la más popular.
Presiónsuperficial
La Luna, teñida de color rojizo, durante un eclipse lunar
Antes de la conferencia, había partidarios de las tres teorías "tradicionales", más algunas personas que estaban empezando a tomar el impacto gigantesco en serio, y había un medio apático que no pensaba que el debate se resolvería. Después hubo esencialmente sólo dos grupos: el campamento de impacto gigante y los agnósticos.
La evolución de la Luna y un recorrido por la Luna
Se cree que los impactos gigantes han sido comunes en el Sistema Solar temprano. Las simulaciones por computadora de un impacto gigante han producido resultados que son consistentes con la masa del núcleo lunar y el momento angular actual del sistema Tierra-Luna. Estas simulaciones también muestran que la mayor parte de la Luna se deriva del impactador, en lugar de la proto-Tierra. Las simulaciones más recientes sugieren una mayor fracción de la Luna derivada de la masa original de la Tierra. Estudios de meteoritos procedentes de cuerpos internos del Sistema Solar como Marte y Vesta muestran que tienen oxígeno y isótopos de tungsteno muy diferentesComposiciones en comparación con la Tierra, mientras que la Tierra y la Luna tienen composiciones isotópicas casi idénticas. La ecualización isotópica del sistema Tierra-Luna podría ser explicada por la mezcla post-impacto del material vaporizado que formó los dos , aunque esto es discutido.
La gran cantidad de energía liberada en el evento de impacto y la subsiguiente re-acumulación de ese material en el sistema Tierra-Luna habría derretido la capa exterior de la Tierra, formando un océano de magma. Similarmente, la recién formada Luna también habría sido afectada y tenía su propio océano lunar magma ; Estimaciones para su profundidad se extienden de cerca de 500 kilómetros (300 millas) a su profundidad entera (1.737 kilómetros (1.079 millas)).
Si bien la hipótesis de impacto gigante podría explicar muchas líneas de evidencia, todavía hay algunas preguntas sin resolver, la mayoría de las cuales implican la composición de la Luna.
Valles de rift antiguos - estructura rectangular (visible - topografía - gradientes de gravedad de GRAIL )
Antiguos valles de rift - contexto.
Ancient rift valles - portarretrato (concepto de artista).
En 2001, un equipo del Instituto Carnegie de Washington informó de la medición más precisa de las firmas isotópicas de las rocas lunares. Para su sorpresa, el equipo encontró que las rocas del programa Apolo llevaban una firma isotópica que era idéntica a las rocas de la Tierra, y eran diferentes de casi todos los otros cuerpos en el Sistema Solar. Debido a que la mayor parte del material que entró en órbita para formar la Luna fue pensado para venir de Theia , esta observación fue inesperada. En 2007, investigadores del Instituto de Tecnología de California anunciaron que había menos del 1% de probabilidad de que Theia y la Tierra tuvieran firmas isotópicas idénticas. Publicado en 2012, un análisis de los isótopos de titanio en muestras lunares Apollo mostró que la Luna tiene la misma composición que la Tierra, , que entra en conflicto con lo que se espera si la Luna se formó lejos de la órbita de la Tierra o de Theia. Las variaciones en la hipótesis del impacto gigante pueden explicar estos datos.
Características físicas
Características físicas
Estructura interna
Estructura interna
La Luna es un cuerpo diferenciado : tiene una corteza , un manto y un núcleo geoquímicamente distintos . La Luna tiene un núcleo interno sólido rica en hierro con un radio de 240 km (150 mi) y un núcleo externo fluido principalmente de hierro líquido con un radio de aproximadamente 300 km (190 mi). Alrededor del núcleo hay una capa límite parcialmente fundida con un radio de unos 500 km. Esta estructura se cree que se han desarrollado a través de la cristalización fraccionada de un mundial océano de magma poco después de la formación de la Luna hace 4.5 mil millones de años. La cristalización de este océano de magma habría creado unaManto máfico de la precipitación y hundimiento de los minerales olivina , clinopiroxeno y ortopiroxeno ; Después de que unas tres cuartas partes del océano del magma se hubieran cristalizado, los minerales de plagioclasa de baja densidad podrían formar y flotar en una corteza. Los líquidos finales a cristalizar habrían sido inicialmente intercalados entre la corteza y el manto, con una alta abundancia de elementos incompatibles y productores de calor. En consonancia con esta perspectiva, la cartografía geoquímica hecha a partir de la órbita sugiere la corteza de anorthosite en su mayoría . La roca de la luna. Las muestras de las lavas de inundación que erupcionaron sobre la superficie de fusión parcial en el manto confirman la composición málica del manto, que es más rica en hierro que la de la Tierra. La corteza tiene un promedio de 50 km (31 millas) de espesor.
La Luna es el segundo satélite más denso del Sistema Solar, después de Io . Sin embargo, el núcleo interno de la Luna es pequeño, con un radio de unos 350 km (220 millas) o menos, alrededor del 20% del radio de la Luna. Su composición no está bien definida, pero es probablemente el hierro metálico aleado con una pequeña cantidad de azufre y níquel; Los análisis de la rotación del tiempo variable de la Luna sugieren que está al menos parcialmente fundido.
Geología de la superficie
Geología de la superficie
Geología de la Luna y rocas lunares
La topografía de la Luna se ha medido con la altimetría láser y el análisis de imagen estéreo . Su más visible característica topográfica es el lado más alejado gigante Cuenca Aitken , algunos 2.240 kilometros (1.390 millas) de diámetro, el cráter más grande en la Luna y el segundo mayor impacto confirmado cráter en el Sistema Solar . A 13 km (8,1 millas) de profundidad, su piso es el punto más bajo de la superficie de la Luna. Las elevaciones más altas de la superficie de la Luna están situadas directamente al noreste, y se ha sugerido que podría haber sido engrosado por el impacto de formación oblicua de la cuenca del Polo Sur-Aitken. Otras grandes cuencas de impacto, como Imbrium , Serenitatis , Crisium , Smythii , y Orientale , también poseen elevaciones regionalmente bajas y bordes elevados. El lado lejano de la superficie lunar es, en promedio, aproximadamente 1,9 km (1,2 mi) más alto que el del lado cercano.
El descubrimiento de los escarpados de fallas por el Lunar Reconnaissance Orbiter sugiere que la Luna se ha encogido en los últimos mil millones de años, a unos 90 metros (300 pies). Existen características de contracción similares en Mercurio .
Características volcánicas
Las llanuras lunares oscuras y relativamente poco caracterizadas, claramente vistas a simple vista, se llaman maria ( latín para "mares", yegua singular ), ya que se creía que estaban llenas de agua; ahora se sabe que son vastas piscinas solidificadas de lava basáltica antigua . Aunque son similares a los basaltos terrestres, los basaltos lunares tienen más hierro y no hay minerales alterados por el agua. La mayoría de estas lavas entraron en erupción o fluyeron en las depresiones asociadas con las cuencas de impacto . Varias provincias geológicas que contienen volcanes escudos y cúpulas volcánicas. Se encuentran dentro del lado cercano "maria".
Casi todos los maria están en el lado cercano de la Luna, y cubren el 31% de la superficie del lado cercano, en comparación con el 2% del lado lejano. Esto se cree que es debido a una concentración de elementos que producen calor bajo la corteza en el lado cercano, visto en mapas geoquímicas obtenidos por Lunar Prospector ' espectrómetro de rayos gamma s, lo que habría provocado el manto subyacente para calentar , Se funden parcialmente, se elevan a la superficie y entran en erupción. La mayoría de los basaltos de la yegua de la luna estallaron durante el período de Imbrian, 3.0-3.5 mil millones años, aunque algunas muestras radiometricamente fechadas son tan viejas como 4.2 mil millones años. Hasta hace poco, las erupciones más jóvenes, fechadas por el conteo de cráteres , parecían haber sido hace sólo 1.2 billones de años. En 2006, un estudio de Ina , una minúscula depresión en Lacus Felicitatis , encontró rasgos irregulares y relativamente libres de polvo que, debido a la falta de erosión por infiltración de escombros, parecía tener sólo 2 millones de años de antigüedad. Los temblores lunares y las emisiones de gas también indican alguna actividad lunar continuada. En 2014 la NASA anunció "evidencia extendida de volcanismo lunar joven" en 70 remiendos de yegua irregulares identificados por el Lunar Reconnaissance Orbiter, Algunos de menos de 50 millones de años. Esto plantea la posibilidad de un manto lunar mucho más cálido de lo que se creía anteriormente, al menos en el lado cercano donde la corteza profunda es sustancialmente más caliente debido a la mayor concentración de elementos radiactivos. Justo antes de esto, se ha presentado evidencia para 2-10 millones de años más joven volcánica basáltica dentro Lowell crater, cuenca Orientale, situado en la zona de transición entre el Cerca y lejos de la Luna. Un manto inicialmente más caliente y / o enriquecimiento local de los elementos productores de calor en el manto podría ser responsable de actividades prolongadas también en el lado lejano en la cuenca de Orientale.
Las regiones más claras de la Luna se llaman terrae , o más comúnmente tierras altas , porque son más altas que la mayoría de maria. Han sido radiométricamente datados de haber formado 4.4 mil millones de años atrás, y pueden representar acumulaciones de plagioclasa del océano lunar del magma . En contraste con la Tierra, no se cree que se hayan formado grandes montañas lunares como resultado de eventos tectónicos.
La concentración de maria en el lado cercano probablemente refleja la corteza sustancialmente más gruesa de las tierras altas del lado lejano, que puede haber formado en un impacto de velocidad lenta de una segunda luna de la Tierra unas pocas decenas de millones de años después de su formación.
Cráteres de impacto
El otro proceso geológico importante que ha afectado a la superficie de la luna es la formación de cráteres de impacto , con cráteres formados cuando asteroides y cometas chocan con la superficie lunar. Se estima que aproximadamente 300,000 cráteres más anchos que 1 km (0,6 mi) en el lado cercano de la Luna. La escala de tiempo geológico lunar se basa en los eventos más prominentes de impacto, incluyendo Nectaris , Imbrium , y Orientale , estructuras caracterizadas por múltiples anillos de material levantada, entre cientos y miles de kilómetros de diámetro y se asocia con un amplio delantal de depósitos de eyección Que forman un horizonte estratigráfico regional . La falta de una atmósfera, el clima y los recientes procesos geológicos hacen que muchos de estos cráteres estén bien conservados. Aunque sólo algunas cuencas de múltiples anillos han sido fechadas definitivamente, son útiles para asignar edades relativas. Debido a que los cráteres de impacto se acumulan a una velocidad casi constante, el recuento del número de cráteres por unidad de área se puede usar para estimar la edad de la superficie. Las edades radiométricas de las rocas derretidas por impacto recogidas durante las misiones Apollo se agrupan entre 3,8 y 4,1 mil millones de años de antigüedad: esto se ha utilizado para proponer un Bombardeo Pesado Tardío de impactos.
Cubierto en la parte superior de la corteza de la luna es un altamente tritura (roto en partículas cada vez más pequeñas) y de impacto ajardinadas capa superficial llamado regolito , formado por procesos de impacto. El regolito más fino, el suelo lunar de vidrio de dióxido de silicio , tiene una textura parecida a la nieve y un olor parecido a la pólvora gastada . El regolito de superficies mayores es generalmente más gruesa que para las superficies más jóvenes, sino que varía en espesor de 10-20 km (6.2 a 12.4 mi) en las tierras altas y 3-5 km (1.9 a 3.1 mi) en el maria. Debajo de la capa de regolito finamente triturada se encuentra el megaregolito, Una capa de roca muy fracturada de muchos kilómetros de espesor.
La comparación de imágenes de alta resolución obtenidas por el Lunar Reconnaissance Orbiter ha mostrado una tasa de producción de cráteres contemporánea significativamente mayor que la estimada previamente. Se cree que un proceso de cratería secundario causado por eyecciones distales produce un churn de los dos primeros centímetros de regolito cien veces más rápido de lo que se sugirió en modelos anteriores, en una escala de tiempo de 81.000 años.
Estructura de la Luna
Evidencia del volcanismo lunar joven
Cráter lunar Daedalus en el lado lejano de la Luna
Lado lunar con grandes marías y cráteres etiquetados
Topografía de la Luna
Presencia de agua
Remolinos lunares
El agua líquida no puede persistir en la superficie lunar. Cuando se expone a la radiación solar, el agua se descompone rápidamente mediante un proceso conocido como fotodisociación y se pierde en el espacio. Sin embargo, desde la década de 1960, los científicos han planteado la hipótesis de que el hielo de agua puede ser depositado por cometas impactantes o posiblemente producidos por la reacción de rocas lunares ricas en oxígeno y el hidrógeno del viento solar , dejando rastros de agua que podrían sobrevivir en frío, Cráteres en cualquiera de los polos de la Luna. Las simulaciones de computadora sugieren que hasta 14,000 km 2 (5,400 sq MI) de la superficie pueden estar en la sombra permanente. La presencia de cantidades utilizables de agua en la Luna es un factor importante para que la vivienda lunar sea un plan rentable; La alternativa de transportar agua desde la Tierra sería prohibitivamente costosa.
En años desde entonces, las firmas del agua se han encontrado para existir en la superficie lunar. En 1994, el experimento bistatic del radar situado en la nave espacial de Clementine , indicó la existencia de bolsillos pequeños, congelados del agua cerca de la superficie. Sin embargo, observaciones posteriores del radar por Arecibo , sugieren que estos resultados pueden ser rocas expulsadas de cráteres de impacto jóvenes. En 1998, el espectrómetro de neutrones en el Lunar Prospector nave espacial mostraron que altas concentraciones de hidrógeno están presentes en el primer metro de profundidad en el regolith cerca de las regiones polares. Los granos de lava volcánica, devueltos a la Tierra a bordo de Apolo 15, mostraron pequeñas cantidades de agua en su interior.
La nave espacial Chandrayaan-1 de 2008 ha confirmado desde entonces la existencia de hielo superficial de agua, utilizando el Maestro de Mineralogía de Luna a bordo . El espectrómetro observó líneas de absorción comunes al hidroxilo , en la luz solar reflejada, lo que evidencia grandes cantidades de hielo de agua, en la superficie lunar. La nave espacial mostró que las concentraciones pueden ser tan altas como 1.000 ppm . En 2009, LCROSS envió un impactador de 2,300 kg (5,100 lb) en un cráter polar permanentemente sombreado, y detectó al menos 100 kg (220 lb) de agua en una pluma de material expulsado. Otro examen de los datos de LCROSS mostró que la cantidad de agua detectada estaba más cerca de 155 ± 12 kg (342 ± 26 lb).
En mayo de 2011, 615 a 1410 ppm de agua en inclusiones de fusión se reportó en la muestra lunar 74220, el famoso alta titanio "suelo de vidrio naranja" de origen volcánico recogida durante el Apolo 17 misión en 1972. Se formaron los inclusiones durante explosivo Erupciones en la Luna hace aproximadamente 3.700 millones de años. Esta concentración es comparable con la del magma en el manto superior de la Tierra . A pesar de su interés Selenológico considerable, este anuncio proporciona poca comodidad a los aspirantes a lunares colonos-la muestra se originó muchos kilómetros por debajo de la superficie, y las inclusiones son tan difíciles de acceder que tomó 39 años encontrar con un estado-de-la - instrumento de la micropiladora del ion del arco.
Campo gravitacional
Campo gravitacional
El campo gravitacional de la Luna se ha medido a través del seguimiento del desplazamiento Doppler de las señales de radio emitidas por las naves espaciales en órbita. Las principales características de la gravedad lunar son mascons , grandes anomalías gravitatorias positivas asociadas con algunas de las cuencas de impacto gigante , en parte causadas por los densos flujos de lava basáltica de yegua que llenan esas cuencas. Las anomalías influyen grandemente la órbita de la nave espacial sobre la Luna. Hay algunos rompecabezas: los flujos de lava por sí mismos no pueden explicar toda la firma gravitacional, y existen algunos mascones que no están vinculados al vulcanismo de la yegua.
Los remolinos lunares son rasgos enigmáticos encontrados a través de la superficie de la Luna, que se caracterizan por un alto albedo, que aparece ópticamente inmaduro (es decir, las características ópticas de un regolito relativamente joven), ya menudo muestra una forma sinuosa. Su forma curvilínea se acentúa a menudo por las regiones bajas del albedo que ruedan entre los remolinos brillantes.
Remolinos lunares en Reiner Gamma
Campo magnético
Campo magnético
La Luna tiene un campo magnético externo de aproximadamente 1-100 nanoteslas , menos de un centésimo de la Tierra . Actualmente no tiene un campo magnético dipolar global y sólo tiene magnetización de la corteza, probablemente adquirida a principios de la historia lunar cuando una dinamo seguía funcionando. Alternativamente, algunos de la magnetización remanente puede ser de campos magnéticos transitorios generados durante grandes eventos de impacto a través de la expansión de una nube de plasma generados por el impacto en la presencia de un campo magnético ambiental. Esto es apoyado por la ubicación aparente de las magnetizaciones más grandes de la corteza cerca de las antípodas de las cuencas gigantes del impacto.
Atmósfera
Atmósfera
Artículo principal: Atmósfera de la luna
La Luna tiene una atmósfera tan tenue como para ser casi vacío , con una masa total de menos de 10 toneladas métricas (9,8 toneladas largas, 11 toneladas cortas). La presión superficial de esta pequeña masa es de alrededor de 3 × 10 -15 atm (0,3 nPa ); Varía con el día lunar. Sus fuentes incluyen desgasificación y pulverización , producto del bombardeo del suelo lunar por los iones del viento solar . Los elementos que se han detectado incluyen sodio y potasio , producidos por pulverización catódica (también se encuentran en las atmósferas de Mercurio y Io);Helio-4 y neón del viento solar; Y el argón-40 , el radón-222 y el polonio-210 , desgaseados después de su creación por desintegración radiactiva dentro de la corteza y el manto. La ausencia de tales especies neutras (átomos o moléculas) como oxígeno , nitrógeno , carbono, hidrógeno y magnesio , que están presentes en el regolito , no se entiende. El vapor de agua ha sido detectado por Chandrayaan-1Y se encontró que varían con la latitud, con un máximo de ~ 60-70 grados; Es posiblemente generado por la sublimación de hielo de agua en el regolito. Estos gases ya sea vuelven en el regolith debido a la gravedad de la Luna o se pierden al espacio, ya sea a través de la presión de radiación solar o, si se ionizan, al ser arrastrados por el campo magnético del viento solar.
Mapa de gravedad de la Luna de GRAIL
Bosquejo de los astronautas de Apolo 17. La atmósfera lunar fue estudiada más tarde por LADEE .
Polvo
Existe una nube asimétrica de polvo lunar permanente alrededor de la Luna, creada por pequeñas partículas de cometas . Las estimaciones son 5 toneladas de partículas del cometa golpean la superficie de la luna cada 24 horas. Las partículas golpean la superficie de la Luna eyectando el polvo de la luna sobre la Luna. El polvo permanece por encima de la Luna aproximadamente 10 minutos, tomando 5 minutos para levantarse, y 5 minutos para caer. En promedio, 120 kilogramos de polvo están presentes por encima de la Luna, elevándose a 100 kilómetros por encima de la superficie. Las mediciones de polvo fueron realizadas por LADEE 's Lunar Dust EXperiment (LDEX), entre 20 y 100 kilómetros por encima de la superficie, durante un período de seis meses. LDEX detectó un promedio de una partícula de polvo lunar de 0,3 micrómetros cada minuto. El recuento de partículas de polvo alcanzó su punto máximo durante el período Geminid, Quadrantid , Taurid norte , y Omicron lluvias de meteoros Centaurid , cuando la Tierra y la Luna, pasan a través de desechos de cometa. La nube es asimétrica, más densa cerca del límite entre la Luna y la noche.
Estaciones
Estaciones
La inclinación axial de la Luna con respecto a la eclíptica es sólo 1.5424 °, mucho menos que los 23.44 ° de la Tierra. Debido a esto, la iluminación solar de la Luna varía mucho menos con la estación, y los detalles topográficos juegan un papel crucial en los efectos estacionales. De las imágenes tomadas por Clementine en 1994, parece que cuatro regiones montañosas en el borde del cráter de Peary en el polo del norte de la luna pueden permanecer iluminadas para el día lunar entero , creando las cumbres de la luz eterna . No existen regiones de este tipo en el polo sur. Del mismo modo, hay lugares que permanecen en sombra permanente en el fondo de muchos cráteres polares, Y estos cráteres oscuros son extremadamente fríos: Lunar Reconnaissance Orbiter midió las temperaturas más bajas del verano en cráteres en el polo meridional a 35 K (-238 ° C) y sólo 26 K (-247 ° C) 413 ° F) cerca del solsticio de invierno en el cráter del norte de Hermite . Esta es la temperatura más fría en el Sistema Solar jamás medida por una nave espacial, más fría incluso que la superficie de Plutón . Las temperaturas medias de la superficie de la Luna se informan, pero las temperaturas de diferentes áreas varían mucho dependiendo de si están en la luz del sol o la sombra.
Relación con la Tierra
Relación con la Tierra
Orbita
Orbita
Órbita de la Luna y teoría lunar
La Luna hace una órbita completa alrededor de la Tierra con respecto a las estrellas fijas aproximadamente una vez cada 27,3 días (su período sideral ). Sin embargo, debido a que la Tierra se mueve en su órbita alrededor del Sol al mismo tiempo, tarda un poco más para que la Luna muestre la misma fase a la Tierra, que es aproximadamente 29.5 días (su período sinódico ). A diferencia de la mayoría de los satélites de otros planetas, la Luna orbita más cerca del plano eclíptico que del plano ecuatorial del planeta . La órbita de la Luna está sutilmente perturbada por el Sol y la Tierra en muchas formas pequeñas, complejas e interactivas. Por ejemplo, el plano de la órbita de la Luna Gradualmente gira una vez cada 18.61 años, lo que afecta a otros aspectos del movimiento lunar. Estos efectos de seguimiento se describen matemáticamente por las leyes de Cassini .
Sistema Tierra-Luna (esquemático)
Apariencia de la Tierra
Apariencia de la Tierra
Tamano relativo
Tamano relativo
Fase lunar , Luz de la Tierra y Observación de la Luna
La Luna está en rotación sincrónica : gira alrededor de su eje en aproximadamente el mismo tiempo que tarda en orbitar la Tierra. Esto hace que siempre mantenga casi la misma cara vuelta hacia la Tierra. Sin embargo, debido al efecto de la libración , aproximadamente el 59% de la superficie de la Luna se puede ver realmente desde la Tierra.
La Luna solía girar a un ritmo más rápido, pero al principio de su historia, su rotación se ralentizó y quedó bloqueada tidalmente en esta orientación como resultado de los efectos de fricción asociados con las deformaciones de las mareas causadas por la Tierra. Con el tiempo, la energía de rotación de la Luna en su eje se disipó como calor, hasta que no hubo rotación de la Luna relativa a la Tierra. El lado de la Luna que se enfrenta a la Tierra se llama el lado cercano , y el lado opuesto del lado lejano . El lado lejano a menudo se llama incorrectamente el "lado oscuro", pero de hecho se ilumina con tanta frecuencia como el lado cercano: una vez por día lunar, durante la fase de luna nueva observamos en la Tierra cuando el lado cercano es oscuro. En 2016, los científicos planetarios, utilizando datos recogidos en la misión Nasa Lunar Prospector , encontraron dos áreas ricas en hidrógeno en lados opuestos de la Luna, probablemente en forma de hielo de agua. Se especula que estos remiendos eran los polos de la Luna hace miles de millones de años, antes de que fuera bloqueado tidalmente a la Tierra.
La Luna tiene un albedo excepcionalmente bajo , lo que le da una reflectancia que es ligeramente más brillante que la del asfalto desgastado. A pesar de esto, es el objeto más brillante en el cielo después del Sol . Esto se debe en parte a la mejora del brillo del efecto de oposición ; En la cuarta fase, la Luna es sólo un décimo tan brillante, en lugar de la mitad tan brillante, como en la luna llena.
Además, la constancia del color en el sistema visual recalibra las relaciones entre los colores de un objeto y su entorno, y porque el cielo circundante es comparativamente oscuro, la Luna iluminada por el sol se percibe como un objeto brillante. Los bordes de la luna llena parecen tan brillantes como el centro, sin oscurecimiento de las extremidades , debido a las propiedades reflectantes del suelo lunar , que refleja más luz hacia el Sol que en otras direcciones. La Luna parece más grande cuando está cerca del horizonte, pero esto es un efecto puramente psicológico, conocido como la ilusión lunar , descrita por primera vez en el siglo VII a. La luna llena subtiende un arco de aproximadamente 0,52 ° (en promedio) en el cielo, aproximadamente el mismo tamaño aparente que el Sol (ver § Eclipses ).
La mayor altitud de la Luna en el cielo varía con la fase lunar y la estación del año. La luna llena es más alta durante el invierno. El ciclo de nudos de 18.61 años también tiene una influencia: cuando el nodo ascendente de la órbita lunar está en el equinoccio vernal , la declinación lunar puede ir hasta 28 ° cada mes. Esto significa que la Luna puede ir por encima de la cabeza en latitudes hasta 28 ° desde el ecuador, en lugar de sólo 18 °. La orientación de la Media Luna también depende de la latitud del sitio de observación: cerca del ecuador, un observador puede ver una luna creciente en forma de sonrisa.
La Luna es visible durante dos semanas cada 27,3 días en el Polo Norte y Sur . La luz de la Luna es utilizada por el zooplancton en el Ártico cuando el sol está por debajo del horizonte durante meses.
La distancia entre la Luna y la Tierra varía de alrededor de 356.400 km (221.500 millas) a 406.700 km (252.700 millas) en los perigeos (más cercanos) y los apogees (más alejados), respectivamente. El 14 de noviembre de 2016, estaba más cerca de la Tierra cuando en plena fase que desde 1948, un 14% más cerca que su posición más alejada en el apogeo. informa como un " luna súper ", este punto más cercano coincide dentro de una hora de una luna llena , y era 30% más luminosa que cuando a su mayor distancia debido a su diámetro angular ser 14% mayor, porque
La Luna es excepcionalmente grande en relación con la Tierra: un cuarto de su diámetro y 1/81 de su masa. Es la luna más grande en el Sistema Solar relativa al tamaño de su planeta, aunque Caronte es más grande en relación con el planeta enano Plutón , en 1/9 de la masa de Plutón. de la Tierra y la Luna son, sin embargo, todavía se considera un sistema planeta-satélite, en lugar de un planeta doble , porque su baricentro , el centro de masa común, se encuentra 1.700 kilometros (1.100 millas) (aproximadamente un cuarto de la de la Tierra Radio) debajo de la superficie de la Tierra.
Luna en el cielo occidental sobre el desierto en California
. En los niveles inferiores, la percepción humana de brillo reducido como un porcentaje se proporciona por la siguiente fórmula:
Cuando la reducción real es 1,00 / 1,30, o aproximadamente 0,770, la reducción percibida es de aproximadamente 0,877, o 1,00 / 1,14. Esto da un aumento máximo percibido del 14% entre las lunas del apogeo y del perigeo de la misma fase.
Ha habido una controversia histórica sobre si las características de la superficie de la Luna cambian con el tiempo. Hoy en día, muchas de estas afirmaciones se consideran ilusorias, resultantes de la observación bajo diferentes condiciones de iluminación, mala visión astronómica , o dibujos inadecuados. Sin embargo, ocasionalmente ocurren desgaseamientos , y podrían ser responsables de un porcentaje menor de los fenómenos transitorios lunares reportados . Recientemente, se ha sugerido que una región de aproximadamente 3 km (3,1 mi) de diámetro de la superficie lunar fue modificada por un evento de liberación de gas hace aproximadamente un millón de años. El aspecto de la luna, como la del Sol, se pueden ver afectados por la atmósfera de la Tierra: efectos comunes son un 22 ° anillo del halo Formada cuando la luz de la Luna es refractada a través de los cristales de hielo de la nube alta de cirrostratos y anillos coronales más pequeños cuando la Luna se ve a través de nubes delgadas.
El 14 de noviembre 2016 supermoon era 356,511 kilómetros (221,526 millas) de distancia desde el centro de la Tierra, la ocurrencia más cercano desde el 26 de enero de 1948. No será más cerca el 25 de noviembre de 2034.
Los cambios mensuales de ángulo entre la dirección de iluminación por el Sol y la visión desde la Tierra, y las fases de la Luna que resultan como se ve desde el hemisferio norte. La distancia Tierra-Luna no es a escala.
El área iluminada de la esfera visible (grado de iluminación) está dada por
, dónde Es el alargamiento (es decir, el ángulo entre la Luna, el observador (en la Tierra) y el Sol).
Efectos de marea
Efectos de marea
Fuerza de marea , aceleración de marea , marea y teoría de las mareas
La atracción gravitacional que las masas tienen entre sí disminuye inversamente con el cuadrado de la distancia de esas masas el uno del otro. Como resultado, la atracción ligeramente mayor que tiene la Luna para el lado de la Tierra más cercano a la Luna, en comparación con la parte de la Tierra opuesta a la Luna, resulta en fuerzas de marea . Las fuerzas de las mareas afectan tanto la corteza terrestre como los océanos.
El efecto más obvio de las fuerzas de marea es causar dos protuberancias en los océanos de la Tierra, una en el lado que mira hacia la Luna y la otra en el lado opuesto. Esto da lugar a niveles elevados del mar llamados mareas del océano . A medida que la Tierra gira sobre su eje, una de las protuberancias oceánicas (marea alta) se mantiene en su lugar "bajo" la Luna, mientras que otra de estas mareas es opuesta. Como resultado, hay dos mareas altas y dos mareas bajas en aproximadamente 24 horas. Puesto que la Luna está orbitando la Tierra en la misma dirección de la rotación de la Tierra, las mareas altas ocurren aproximadamente cada 12 horas y 25 minutos; Los 25 minutos se deben al tiempo de la Luna para orbitar la Tierra. El Sol tiene el mismo efecto de marea en la Tierra, pero sus fuerzas de atracción son sólo el 40% de la de la Luna; La interacción entre el Sol y la Luna es responsable de las mareas de primavera y neap. Si la Tierra fuera un mundo acuático (uno sin continentes) produciría una marea de solo un metro, y esa marea sería muy predecible, pero las mareas oceánicas están muy modificadas por otros efectos: el acoplamiento friccional del agua A la rotación de la Tierra a través de los suelos oceánicos, la inercia. Del movimiento del agua, las cuencas oceánicas que crecen superficialmente cerca de la tierra, el chapoteo del agua entre las diferentes cuencas oceánicas. Como resultado, el momento de las mareas en la mayoría de los puntos de la Tierra es un producto de las observaciones que, por cierto, son explicadas por la teoría.
Mientras que la gravitación causa la aceleración y el movimiento de los océanos fluidos de la tierra, el acoplamiento gravitacional entre la Luna y el cuerpo sólido de la tierra es sobre todo elástico y plástico. El resultado es un efecto de marea adicional de la Luna en la Tierra que causa un bulto de la porción sólida de la Tierra más cercana a la Luna que actúa como un par en oposición a la rotación de la Tierra. Esto "drena" el momento angular y la energía cinética rotacional del giro de la Tierra, ralentizando la rotación de la Tierra. Ese momento angular, perdido de la Tierra, es transferido a la Luna en un proceso (confusamente conocido como aceleración de la marea), Que eleva la Luna en una órbita más alta y da como resultado su velocidad orbital más baja alrededor de la Tierra. Así, la distancia entre la Tierra y la Luna está aumentando , y el giro de la Tierra está disminuyendo en la reacción. Las mediciones de reflectores láser izquierdo durante las misiones Apollo ( lunares que van experimentos ) han encontrado que la distancia aumenta de la luna de 38 mm (1,5 pulgadas) por año (aproximadamente la velocidad a la que crecen las uñas humano). Los relojes atómicos también muestran que el día de la Tierra se alarga alrededor de 15 microsegundos cada año, aumentando lentamente la velocidad a la cual UTC se ajusta por segundos de salto. Izquierda para ejecutar su curso, esta resistencia de la marea continuaría hasta que el giro de la Tierra y el período orbital de la Luna coincidieran, creando un bloqueo de marea mutuo entre los dos. Como resultado, la Luna estaría suspendida en el cielo sobre un meridiano, como ya es actualmente el caso con Plutón y su luna Caronte . Sin embargo, el Sol se convertirá en un gigante rojo que envolverá el sistema Tierra-Luna mucho antes de esta ocurrencia.
De manera similar, la superficie lunar experimenta mareas de alrededor de 10 cm de amplitud en 27 días, con dos componentes: uno fijo debido a la Tierra, porque están en rotación síncrona y un componente variable del Sol. El componente inducida por la Tierra surge de libración , un resultado de la excentricidad orbital de la Luna (si la órbita de la luna eran perfectamente circular, sólo habría mareas solares). El libraje también cambia el ángulo desde el cual se ve la Luna, permitiendo que un total de alrededor del 59% de su superficie sea vista desde la Tierra a lo largo del tiempo. Los efectos acumulativos de la tensión construida por estas fuerzas de marea produce moonquakes. Los temblores de luna son mucho menos comunes y más débiles que los terremotos, a pesar de que los temblores lunares pueden durar hasta una hora -un tiempo significativamente más largo que los terremotos- debido a la ausencia de agua para amortiguar las vibraciones sísmicas. La existencia de moonquakes fue un descubrimiento inesperado de los sismómetroscolocados en la Luna por los astronautas de Apolo de 1969 a 1972.
Eclipses
Eclipses
Eclipse solar , eclipse lunar y ciclo Eclipse
Los eclipses sólo pueden ocurrir cuando el Sol, la Tierra y la Luna están todos en una línea recta (denominada " syzygy "). Los eclipses solares ocurren en la luna nueva , cuando la Luna está entre el Sol y la Tierra. En contraste, los eclipses lunaresocurren en la luna llena, Cuando la Tierra está entre el Sol y la Luna. El tamaño aparente de la Luna es aproximadamente el mismo que el del Sol, siendo ambos vistos con cerca de medio grado de ancho. El Sol es mucho más grande que la Luna, pero es precisamente la distancia mucho mayor que le da el mismo tamaño aparente que la Luna mucho más estrecha y mucho más pequeña desde la perspectiva de la Tierra. Las variaciones en el tamaño aparente, debido a las órbitas no-circulares, son casi iguales también, aunque ocurriendo en ciclos diferentes. Esto hace posible tanto el total (con la Luna apareciendo más grande que el Sol) y anular (con la Luna apareciendo más pequeña que el Sol) eclipses solares. En un eclipse total, la Luna cubre completamente el disco del Sol y la corona solarSe hace visible a simple vista . Debido a que la distancia entre la Luna y la Tierra está aumentando muy lentamente con el tiempo, el diámetro angular de la Luna está disminuyendo. Además, a medida que evoluciona hacia convertirse en un gigante rojo , el tamaño del Sol, y su diámetro aparente en el cielo, están aumentando lentamente. La combinación de estos dos cambios significa que cientos de millones de años, la Luna siempre cubrir completamente el Sol en eclipses solares, y no hay eclipses anulares fuera posible. Del mismo modo, cientos de millones de años en el futuro, la Luna ya no cubrirá completamente el Sol, y los eclipses solares totales no se producirán.
Debido a que la órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinada alrededor de 5.145 ° (5 ° 9 ') a la órbita de la Tierra alrededor del Sol , los eclipses no ocurren en cada luna llena y nueva. Para que ocurra un eclipse, la Luna debe estar cerca de la intersección de los dos planos orbitales. La periodicidad y recurrencia de los eclipses del Sol por la Luna, y de la Luna por la Tierra, es descrita por los saros , que tiene un período de aproximadamente 18 años.
Debido a que la Luna está continuamente bloqueando nuestra visión de un área circular de medio grado del cielo, El fenómeno relacionado de la ocultación ocurre cuando una estrella brillante o planeta pasa detrás de la Luna y se oculta: oculta a la vista . De esta manera, un eclipse solar es una ocultación del Sol. Debido a que la Luna está relativamente cerca de la Tierra, las ocultaciones de estrellas individuales no son visibles en todas partes del planeta, ni al mismo tiempo. Debido a la precesión de la órbita lunar, cada año diferentes estrellas son ocultadas.
Observación y exploración
Observación y exploración
Estudios antiguos y medievales
Estudios antiguos y medievales
Exploración de la Luna: Historia temprana , Selenografía y teoría lunar
Comprensión de los ciclos de la Luna era un desarrollo temprano de la astronomía: por el siglo quinto antes de Cristo , los astrónomos babilonios habían registrado los 18 años del ciclo de Saros de los eclipses lunares , y astrónomos de la India habían descrito el alargamiento mensual de la Luna. El astrónomo chino Shi Shen (siglo IV aC) dio instrucciones para predecir eclipses solares y lunares. Más tarde, la forma física de la Luna y la causa de la luz de la luna se convirtió entender. El antiguo filósofo griego Anaxágoras (d., 428 aC)Razonaba que el Sol y la Luna eran dos rocas esféricas gigantes, y que éstas reflejaban la luz del primero. A pesar de que los chinos de la dinastía Han creían que la Luna sea la energía equiparado a qi , su teoría de la influencia que irradia también reconoció que la luz de la luna era más que el reflejo del sol, y Jing Fang (78 -37 aC) señaló la esfericidad de la Luna. En el siglo II dC Lucianescribió una novela donde los héroes viajan a la Luna, que está habitada. En 499 dC, el astrónomo indio Aryabhata mencionó en su AryabhatiyaQue refleja la luz del sol es la causa del brillo de la Luna. El astrónomo y físico Alhazen (965-1039) descubrió que la luz del sol no se reflejaba en la Luna como un espejo, sino que se emitió de todas las partes de la superficie iluminada por el sol de la Luna en todas las direcciones. Shen Kuo (1031-1095) de la dinastía Song creó una alegoría que equipara la depilación y la disminución de la Luna a una bola redonda de plata reflectante que, cuando es removida con polvo blanco y vista desde un lado, parece ser una creciente.
En la descripción del universo de Aristóteles (384-322 aC) , la Luna marcó el límite entre las esferas de los elementos mutables (tierra, agua, aire y fuego) y las estrellas imperecederas del éter , una filosofía influyente que dominaría por siglos. Sin embargo, en el siglo II aC , Seleuco de Seleucia teorizó correctamente que las mareas se debían a la atracción de la Luna, y que su altura depende de la posición de la Luna respecto al Sol . En el mismo siglo, Aristarco calculó el tamaño y la distancia De la Luna desde la Tierra, obteniendo un valor de veinte veces el radio de la Tierra para la distancia. Ptolomeo (90-168 dC) mejoró considerablemente estas cifras : sus valores de una distancia media de 59 veces el radio de la Tierra y un diámetro de 0,292 diámetros terrestres se aproximaban a los valores correctos de aproximadamente 60 y 0,273, respectivamente. Arquímedes (287-212 aC) diseñó un planetario que podía calcular los movimientos de la Luna y otros objetos en el Sistema Solar.
Durante la Edad Media , antes de la invención del telescopio, la Luna se reconocía cada vez más como una esfera, aunque muchos creían que era "perfectamente suave".
En 1609, Galileo Galilei dibujó uno de los primeros dibujos telescópicos de la Luna en su libro Sidereus Nuncius y notó que no era liso pero tenía montañas y cráteres. La cartografía telescópica de la Luna siguió: más tarde en el siglo XVII, los esfuerzos de Giovanni Battista Riccioli y Francesco Maria Grimaldi condujeron al sistema de nombrar las características lunares en uso hoy. El más exacto 1834-36 Mappa Selenographica de Wilhelm Beer y Johann Heinrich Mädler , y su asociado libro de 1837 Der Mond , el primer trigonométricamente El estudio exacto de las características lunares, incluyó las alturas de más de mil montañas, e introdujo el estudio de la Luna en las precisiones posibles en la geografía terrenal. Los cráteres lunares, primero observados por Galileo, se pensaron para ser volcánico hasta la oferta de Richard Proctor de los 1870s que fueron formados por colisiones. Este punto de vista obtuvo el apoyo en 1892 a partir de la experimentación de geólogo Grove Karl Gilbert , ya partir de estudios comparativos de 1920 a la década de 1940, que conduce al desarrollo de la estratigrafía lunar , que por la década de 1950 se estaba convirtiendo en una rama nueva y creciente De astrogeología .
Por naves espaciales
Por naves espaciales
Exploración robótica de la luna , lista de misiones propuestas a la luna , colonización de la luna , y lista de objetos artificiales en la luna
siglo XX
Misiones soviéticas
Programa Luna y programa Lunokhod
La carrera espacial inspirada por la Guerra Fría entre la Unión Soviética y los Estados Unidos condujo a una aceleración del interés por la exploración de la Luna . Una vez que los lanzadores tuvieran las capacidades necesarias, estas naciones enviaron sondas no apretadas tanto en las misiones de sobrevuelo como de impacto / aterrizaje. Nave espacial de la de la Unión Soviética Luna programa fueron los primeros en lograr una serie de objetivos: tres siguientes no identificado, misiones fallido en 1958, el primer objeto hecho por el hombre para escapar de la gravedad terrestre y pasar cerca de la luna era Luna 1 ; El primer objeto hecho por el ser humano para impactar la superficie lunar fue Luna 2 , y las primeras fotografías del lado oculto normalmente ocultado de la Luna fueron hechas por Luna 3 , todo en 1959.
La primera nave espacial para realizar una exitosa lunar aterrizaje suave era Luna 9 y el primer vehículo sin tripulación en orbitar la luna era Luna 10 , tanto en 1966. Las muestras de roca y suelo fueron llevados de vuelta a la Tierra por tres Luna misiones de retorno de muestras ( Luna 16 en 1970, Luna 20 en 1972 y Luna 24 en 1976), con un total de 0,3 kg. Dos rovers robotizados pioneros aterrizaron en la luna en 1970 y 1973 como parte del programa soviético de Lunokhod .
Misiones de Estados Unidos
Programa Apolo y aterrizaje lunar
A finales de la década de 1950, en plena Guerra Fría , el Ejército de los Estados Unidos llevó a cabo un estudio de factibilidad clasificado que propuso la construcción de un puesto militar tripulado en la Luna llamado Proyecto Horizonte con el potencial de realizar una amplia gama de misiones desde la investigación científica hasta Bombardeo nuclear de la Tierra. El estudio incluyó la posibilidad de realizar una prueba nuclear basada en la Luna. La Fuerza Aérea, que en ese momento estaba en competencia con el Ejército para un papel principal en el programa espacial, desarrolló su propio plan similar llamado Lunex . Sin embargo, ambas propuestas fueron finalmente pasadas de largo como el programa espacial fue transferido en gran parte de los militares a la agencia civil NASA .
Después del compromiso del presidente John F. Kennedy de 1961 con un aterrizaje lunar tripulado antes del final de la década, los Estados Unidos, bajo el liderazgo de la NASA, lanzaron una serie de sondas desenroscadas para desarrollar una comprensión de la superficie lunar en preparación para misiones tripuladas: el Jet Propulsion Laboratory programa de guardabosques produjo las primeras imágenes en primer plano; el Lunar Orbiter produjo mapas de toda la Luna; El programa Surveyor aterrizó su primera nave espacial cuatro meses después de Luna 9 . El programa Apollo con tripulación.Se desarrolló en paralelo; Después de una serie de pruebas de la nave espacial Apollo en órbita terrestre y estimuladas por un posible vuelo lunar soviético , en 1968 Apolo 8 realizó la primera misión tripulada a órbita lunar. El posterior aterrizaje de los primeros seres humanos en la Luna en 1969 es visto por muchos como la culminación de la carrera espacial.
Neil Armstrong se convirtió en la primera persona en caminar sobr e la Luna como el comandante de la misión estadounidense Apolo 11 al poner el pie en la Luna a las 02:56 UTC el 21 de julio de 1969. Se estima que 500 millones de personas en todo el mundo observaron la transmisión por La cámara de televisión Apollo , la mayor audiencia televisiva de una transmisión en vivo en ese momento. Las misiones Apolo 11 a 17 (excepto Apollo 13 , que interrumpe su aterrizaje lunar planificada) regresaron 380.05 kilogramos (837,87 libras) de roca lunar y el suelo en 2.196 muestras separadas. El aterrizaje americano de la lunaY el regreso fue posible gracias a los considerables avances tecnológicos a principios de los años sesenta, en ámbitos tales como la química de la ablación , la ingeniería de software y la tecnología de reingreso atmosférico , y por la gestión altamente competente de la enorme empresa técnica.
Se instalaron paquetes de instrumentos científicos en la superficie lunar durante todos los desembarcos de Apolo. Se instalaron estaciones de instrumentos de larga duración , incluyendo sondas de flujo de calor, sismómetros y magnetómetros , en los sitios de aterrizaje Apollo 12 , 14 , 15 , 16 y 17 . La transmisión directa de datos a la Tierra concluyó a finales de 1977 debido a consideraciones presupuestarias, pero como el láser lunar de las estacionesLos armarios retrorreflectores de cubo de esquina son instrumentos pasivos, se siguen utilizando. El emigrar a las estaciones se realiza rutinariamente de estaciones basadas tierra-con una exactitud de algunos centímetros, y los datos de este experimento se están utilizando para colocar restricciones en el tamaño del núcleo lunar.
Galileo bocetos 's de la luna de Sidereus Nuncius
Roca de la luna ( Apollo 17 , 1972)
Luna 2 , el primer objeto hecho por el hombre para llegar a la superficie de la Luna (izquierda) y Lunokhod 1 de la luna soviética
Desde la Tierra, la Luna y el Sol aparecen del mismo tamaño, como se ve en el eclipse solar de 1999 (a la izquierda), mientras que de la nave espacial STEREO-B en una órbita terrestre, la Luna parece mucho más pequeña que el Sol.
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Un estudio de la Luna en Micrographia de Robert Hooke , 1665
Mapa de la Luna de Johannes Hevelius de su Selenographia (1647), el primer mapa para incluir las zonas de libracion
La libración de la Luna durante un solo mes lunar. También es visible la ligera variación en el tamaño visual de la Luna desde la Tierra.
Neil Armstrong trabajando en el módulo lunar
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1980s-2000
Después de la primera raza lunar hubo años de quietud cercana, pero a partir de la década de 1990, muchos más países se han involucrado en la exploración directa de la Luna. En 1990, Japón se convirtió en el tercer país en colocar una nave espacial en órbita lunar con su nave espacial Hiten . La nave espacial lanzó una sonda más pequeña, Hagoromo , en órbita lunar, pero el transmisor falló, impidiendo el uso científico adicional de la misión. En 1994, los Estados Unidos enviaron a la nave espacial Clementine a la órbita lunar. Esta misión obtuvo el primer mapa topográfico casi global de la Luna, y las primeras imágenes multiespectrales globales de la superficie lunar. Esto fue seguido en 1998 por el Lunar Prospector misión, cuyos instrumentos indicaron la presencia de hidrógeno en exceso en los polos lunares, que es probable que haya sido causada por la presencia de hielo de agua en los últimos metros del regolito dentro de cráteres permanentemente sombreados.
La India, Japón, China, los Estados Unidos y la Agencia Espacial Europea enviaron cada uno órbita lunar, y especialmente el Chandrayaan-1 de ISRO ha contribuido a confirmar el descubrimiento de hielo lunar en cráteres permanentemente sombreados en los polos y enlazados en el lunar regolito . La era post-Apolo también ha visto dos rover misiones: la final soviético Lunokhod misión en 1973, y en curso de China Chang'e 3 misión, que desplegó su vehículo Yutu el 14 de diciembre de 2013. La Luna sigue siendo, bajo el Tratado del Espacio Exterior , libre de A todas las naciones para explorar con fines pacíficos.
Un mosaico de color artificialconstruido a partir de una serie de 53 imágenes tomadas a través de tres filtros espectrales por elsistema de imágenes de Galileo como la nave espacial voló sobre las regiones septentrionales de la Luna el 7 de diciembre de 1992.
Siglo XXI
La nave espacial europea SMART-1 , la segunda nave espacial impulsada por iones , estuvo en órbita lunar desde el 15 de noviembre de 2004 hasta su impacto lunar el 3 de septiembre de 2006 y realizó el primer levantamiento detallado de elementos químicos en la superficie lunar.
El ambicioso Programa de Exploración Lunar de China comenzó con Chang'e 1 , que orbitó con éxito la Luna desde el 5 de noviembre de 2007 hasta su impacto lunar controlado el 1 de marzo de 2009. Obtuvo un mapa completo de la imagen de la Luna. Chang'e 2 , que comenzó en octubre de 2010, llegó a la Luna más rápidamente, mapeó la Luna a una resolución más alta durante un período de ocho meses, luego dejó la órbita lunar para una estancia prolongada en el punto Lagrangiano L2 Tierra-Sol antes de finalmente realizar Un sobrevuelo del asteroide 4179 Toutatis el 13 de diciembre de 2012, y luego dirigiéndose hacia el espacio profundo. El 14 de diciembre de 2013, Chang'e 3 aterrizó un lander lunar. En la superficie de la Luna, que a su vez desplegó un rover lunar , llamado Yutu (chino: 玉兔, literalmente "Jade Rabbit"). Este fue el primer aterrizaje lunar desde Luna 24 en 1976, y la primera misión lunar desde el Lunokhod 2 en 1973. China tiene la intención de lanzar otra misión rover ( Chang'e 4 ) antes de 2020, seguida de una muestra de misión de retorno ( Chang ' E 5 ) poco después.
Entre el 4 de octubre de 2007 y el 10 junio de 2009, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón Kaguya (Selene) misión, un orbitador lunar equipado con un vídeo de alta definición de la cámara, y dos satélites de radio-transmisores pequeños, obtuvieron datos geofísicos lunares y dieron el primer Películas de alta definición de más allá de la órbita terrestre. La primera misión de la India lunar, el Chandrayaan I , en órbita del 8 de noviembre de 2008 hasta la pérdida de contacto el 27 de agosto de 2009, la creación de un producto químico de alta resolución, mineralógica y mapa de la superficie lunar foto-geológica, y la confirmación de la presencia de Moléculas de agua en el suelo lunar. La Organización India de Investigaciones Espaciales. Planeó lanzar Chandrayaan II en 2013, que habría incluido un rover lunar rover ruso. Sin embargo, el fracaso de la misión rusa Fobos-Grunt ha retrasado este proyecto.
El 18 de junio de 2009, los Estados Unidos co-lanzaron el Orbiter Lunar Reconnaissance (LRO) y el orbitador de observación de impactos y seguimiento LCROSS ; LCROSS completó su misión realizando un impacto planeado y ampliamente observado en el cráter Cabeus el 9 de octubre de 2009 , mientras que LRO está actualmente en operación, obteniendo altimetría lunar precisa e imágenes de alta resolución. En noviembre de 2011, el LRO pasó sobre el gran y brillante cráter de Aristarco . La NASA lanzó fotos del cráter el 25 de diciembre de 2011.
Dos naves espaciales de la NASA GRAIL comenzaron a orbitar alrededor de la Luna alrededor del 1 de enero de 2012, en una misión para aprender más sobre la estructura interna de la Luna. La sonda LADEE de la NASA , diseñada para estudiar la exosfera lunar , alcanzó su órbita el 6 de octubre de 2013.
Las próximas misiones lunares incluyen el Luna-Glob de Rusia : un aterrizador no apantallado con un conjunto de sismómetros, y un orbitador basado en su fallida misión marciana Fobos-Grunt . La exploración lunar privada ha sido promovida por el Premio Google Lunar X , anunciado el 13 de septiembre de 2007, que ofrece US $ 20 millones a cualquier persona que pueda aterrizar un rover robótico en la Luna y cumplir con otros criterios especificados. Shackleton Energy Company está construyendo un programa para establecer operaciones en el polo sur de la Luna para recolectar el agua y suministrar sus Depósitos Propulsores .
La NASA comenzó a planear reanudar misiones con tripulación siguiendo la llamada del presidente estadounidense George W. Bush el 14 de enero de 2004 para una misión tripulada a la Luna para 2019 y la construcción de una base lunar para 2024. El programa Constellation fue financiado y Construcción y pruebas iniciadas en una nave espacial con tripulación y vehículo de lanzamiento , y estudios de diseño para una base lunar. Sin embargo, ese programa se ha cancelado en favor de un aterrizaje de asteroides con tripulación en 2025 y una órbita tripulada de Marte para 2035. La India también ha expresado su esperanza de enviar una misión tripulada a la Luna para 2020.
Representación artística de una futura colonia lunar
Misiones comerciales planificadas
En 2007, la X Prize Foundation junto con Google lanzó el Premio Google Lunar X para alentar los esfuerzos comerciales a la Luna. Un premio de $ 20 millones será otorgado a la primera empresa privada para llegar a la luna con un aterrizador robótico a finales de 2017. A partir de agosto de 2016, 16 equipos están participando en la competencia.
En agosto de 2016, el gobierno de Estados Unidos concedió permiso a la puesta en marcha Moon Express para aterrizar en la Luna. Esta fue la primera vez que se concedió a una empresa privada el derecho de hacerlo. La decisión se considera como un precedente que ayuda a definir los estándares regulatorios para la actividad comercial de espacio profundo en el futuro, ya que hasta ahora el funcionamiento de las compañías se había limitado a estar en o alrededor de la Tierra.
Astronomía de la Luna
Astronomía de la Luna
Durante muchos años, la Luna ha sido reconocida como un excelente sitio para los telescopios. Está relativamente cerca; La visión astronómica no es una preocupación; Ciertos cráteres cerca de los polos son permanentemente oscuros y fríos, y por lo tanto especialmente útil para los telescopios infrarrojos ; Y los radiotelescopios en el lado lejano estarían protegidos del parloteo de la radio de la Tierra. El suelo lunar , aunque plantea un problema para cualquier parte móvil de los telescopios , puede mezclarse con nanotubos de carbono y epoxies y se emplea en la construcción de espejos de hasta 50 metros de diámetro. Un lunar El telescopio cenital se puede hacer barato con el líquido iónico .
En abril de 1972, la misión Apolo 16 registró varias fotos y espectros astronómicos en ultravioleta con la Cámara / Espectrógrafo ultravioleta lejano .
Una imagen de color falso de la Tierra en luz ultravioleta tomada de la superficie de la Luna en la misión Apolo 16 . El lado del día refleja mucha luz UV del Sol, pero el lado nocturno muestra bandas débiles de emisión UV de la aurora causada por partículas cargadas.
Estatus legal
Estatus legal
Aunque los asentadores de Luna dispersaron banderines de la Unión Soviética en la Luna, y las banderas estadounidenses fueron plantadas simbólicamente en sus sitios de desembarco por los astronautas de Apolo , ninguna nación reclama propiedad de ninguna parte de la superficie de la Luna. Rusia y los EE.UU. son parte en el 1967 Tratado del Espacio Exterior , que define la Luna y todo el espacio exterior como el " de toda la humanidad ". Este tratado también restringe el uso de la Luna a fines pacíficos, prohibiendo explícitamente instalaciones militares y armas de destrucción masiva . El Convenio de 1979 Moon fue creado para restringir la explotación de los recursos de la Luna por cualquier nación, pero a partir de 2014 ha sido firmado y ratificado por sólo 16 naciones, ninguna de las cuales se dedica a la exploración del espacio humano o tiene planes de hacerlo . Aunque varios individuos han hecho reclamaciones a la Luna en su totalidad o en parte, ninguno de ellos se considera creíble.
En cultura
En cultura
Calendario
Calendario
Mitología
Mitología
Calendario lunar , calendario lunisolar , ciclo metónico , luna azul , y la fiesta movible
Las fases regulares de la Luna lo convierten en un reloj muy conveniente, y los períodos de su cera y disminución forman la base de muchos de los calendarios más antiguos. Los palillos de la cuenta , los huesos entallados que datan desde hace 20-30.000 años, son creídos por alguno para marcar las fases de la luna. El mes de 30 días es una aproximación del ciclo lunar . El mes sustantivo inglés y sus equivalentes en otras lenguas germánicas provienen del proto-germánico * mǣnṓth- , que está conectado al mencionado mitoproto-germánico * , indicando el uso de un calendario lunar entre los pueblos germánicos (Calendario germánico ) antes de la adopción de un calendario solar . La raíz PIE de la luna , * MEH 1 no , deriva de la PIE raíz verbal * meh 1 -, "a medida", "indicat [ing] una concepción funcional de la luna, es decir, marcador del mes" ( cf . las palabras Inglés medida y menstrual ), y haciéndose eco de la importancia de la Luna para muchas culturas antiguas en el tiempo de medición (ver América Mensis y griego antiguo μείς ( Meis) O μήν (mēn), que significa "mes"). La mayoría de los calendarios históricos son lunisolar . El calendario islámico delsiglo VII es un ejemplo excepcional de un calendario puramente lunar . Los meses son tradicionalmente determinados por el avistamiento visual del hilal , o la primera luna creciente, sobre el horizonte.
Deidad lunar , Selene , Luna (diosa) , El hombre en la luna y Crescent
Una roca de 5.000 años de edad tallada en Knowth , Irlanda, puede representar la Luna, que sería la primera descripción descubierta. El contraste entre las tierras altas más brillantes y las marías más oscuras crea los patrones vistos por diversas culturas como el Hombre en la Luna , el conejo y el búfalo, entre otros. En muchas culturas prehistóricas y antiguas, la Luna fue personificada como una deidad u otro fenómeno sobrenatural , y las vistas astrológicas de la Luna continúan propagándose hoy.
En el Cercano Oriente Antiguo , el dios lunar ( Sin / Nanna ) era masculino. En la mitología grecorromana , el Sol y la Luna se representan como hombres y mujeres, respectivamente ( Helios / Sol y Selene / Luna ). La forma de la media luna de un tiempo temprano se usó como un símbolo que representa a la Luna. La diosa de la luna Selene fue representada como llevando una media luna en su sombrero en un arreglo que recuerda a cuernos. La disposición de la estrella y la media luna también se remonta a la Edad del Bronce, que representa el Sol y la Luna, o la Luna y el planeta Venus, en combinación. Llegó a representar a la diosa Artemis o Hécate, Ya través del patrocinio de Hécate llegó a ser utilizado como un símbolo de Bizancio .
Una tradición iconográfica de representación del Sol y la Luna con rostros se desarrolló en el período medieval tardío.
La división de la luna ( árabe : انشقاق القمر ) es un milagro atribuido a Mahoma .
Sol y Luna con caras (grabado en madera 1493)
Luna, la Luna, de una edición 1550 de Guido Bonatti 's Liber astronomiae
Locura
Locura
Arte moderno y literatura
Arte moderno y literatura
La Luna se ha asociado desde hace tiempo con la locura y la irracionalidad; Las palabras locura y loco (acostumbrarse a looney popular ) se derivan del nombre latino para la Luna, Luna . Los filósofos Aristóteles y Plinio el Viejo argumentaron que la luna llena indujo la locura en individuos susceptibles, creyendo que el cerebro, que es en su mayoría agua, debe ser afectado por la Luna y su poder sobre las mareas, pero la gravedad de la Luna es demasiado pequeña para afectar a cualquier Persona soltera Incluso hoy en día, las personas que creen en un efecto lunarAfirman que las admisiones a hospitales psiquiátricos, accidentes de tráfico, homicidios o suicidios aumentan durante la luna llena, pero decenas de estudios invalidan estas afirmaciones.
La Luna ha sido objeto de muchas obras de arte y literatura y la inspiración de innumerables otras. Es un motivo en las artes visuales, las artes escénicas, la poesía, la prosa y la música.
"Salida de la luna", 1884, foto de Stanisław Masłowski ( Museo Nacional, Cracovia , Galería del Museo Sukiennice )
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