La Luna es el único satélite natural de la Tierra . Con aproximadamente una cuarta parte del diámetro de la Tierra (comparable al ancho de Australia ), [15] es el satélite natural más grande del Sistema Solar en relación con el tamaño de su planeta, [f] el quinto satélite más grande del Sistema Solar. en general, y es más grande que cualquier planeta enano . Orbitando la Tierra a una distancia promedio de 384,400 km (238,900 mi), [16] o alrededor de 30 veces el diámetro de la Tierra, su influencia gravitacional alarga ligeramente el día de la Tierra y es el principal impulsor de la Tierra.mareas . La Luna está clasificada como un objeto de masa planetaria y un cuerpo rocoso diferenciado , y carece de atmósfera , hidrosfera o campo magnético significativo . Su gravedad superficial es aproximadamente una sexta parte de la de la Tierra (0,1654 g ); La luna de Júpiter , Io, es el único satélite del Sistema Solar que se sabe que tiene una mayor densidad y gravedad en la superficie.
 Luna vista desde la Tierra | |||||||||||||
| Designaciones | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Designacion | Tierra I | ||||||||||||
| Nombres alternativos |
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| Adjetivos |
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| Características orbitales | |||||||||||||
| Época J2000 | |||||||||||||
| Perigeo | 362 600 km ( 356 400 - 370 400 km) | ||||||||||||
| Apogeo | 405 400 km ( 404 000 - 406 700 km) | ||||||||||||
| Semieje mayor | 384 399 km (1,28 ls ,0,002 57 AU ) [1] | ||||||||||||
| Excentricidad | 0.0549 [1] | ||||||||||||
| Periodo orbital | |||||||||||||
| Período sinódico | 29.530 589 d (29 d 12 h 44 min 2.9 s) | ||||||||||||
| Velocidad orbital media | 1.022 kilómetros por segundo | ||||||||||||
| Inclinación | 5.145 ° a la eclíptica [2] [a] | ||||||||||||
| Longitud del nodo ascendente | Retrocediendo una revolución en 18,61 años | ||||||||||||
| Argumento de perigeo | Progresando una revolución en 8,85 años | ||||||||||||
| Satélite de | Tierra [b] [3] | ||||||||||||
| Características físicas | |||||||||||||
| Radio medio | 1 737 0,4 kilometros (0,2727 la de la Tierra) [1] [4] [5] | ||||||||||||
| Radio ecuatorial | 1 738 0,1 kilometros (0,2725 la de la Tierra) [4] | ||||||||||||
| Radio polar | 1 736 .0 km (0,2731 de la Tierra) [4] | ||||||||||||
| Aplastamiento | 0,0012 [4] | ||||||||||||
| Circunferencia | 10 921 km ( ecuatorial ) | ||||||||||||
| Área de superficie | 3.793 × 10 7 km 2 (0.074 de la Tierra) | ||||||||||||
| Volumen | 2,1958 × 10 10 km 3 (0,020 de la Tierra) [4] | ||||||||||||
| Masa | 7.342 × 10 22 kg ( 0.012 300 de la Tierra) [1] [4] [6] | ||||||||||||
| Densidad media | 3,344 g / cm 3 [1] [4] 0,606 × Tierra | ||||||||||||
| Gravedad superficial | 1,62 m / s 2 ( 0,1654 g ) [4] | ||||||||||||
| Momento de factor de inercia | 0,3929 ± 0,0009 [7] | ||||||||||||
| Velocidad de escape | 2,38 kilometros / s ( 8 600 km / H; 5 300 mph) | ||||||||||||
| Período de rotación | 29.530 589 d (29 d 12 h 44 min 2.9 s; período de rotación sinódica ) | ||||||||||||
| Período de rotación sidérea | 27.321 661 d ( síncrono ) | ||||||||||||
| Velocidad de rotación ecuatorial | 4.627 m / s | ||||||||||||
| Inclinación axial |
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| Ascensión recta del polo norte |
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| Declinación del polo norte | 65,64 ° [10] | ||||||||||||
| Albedo | 0.136 [11] | ||||||||||||
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| Magnitud aparente |
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| Diámetro angular | 29,3 a 34,1 minutos de arco [4] [d] | ||||||||||||
| Atmósfera [14] | |||||||||||||
| Presión superficial |
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| Composición por volumen |
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La órbita de la Luna alrededor de la Tierra tiene un período sidéreo de 27,3 días. Durante cada período sinódico de 29,5 días, la cantidad de superficie visible iluminada por el Sol varía desde ninguna hasta el 100%, lo que resulta en fases lunares que forman la base de los meses de un calendario lunar . La Luna está bloqueada por mareas a la Tierra, lo que significa que la longitud de una rotación completa de la Luna sobre su propio eje hace que su mismo lado ( el lado cercano ) siempre mire hacia la Tierra, y el día lunar algo más largo es el mismo que el sinódico. período. Dicho esto, el 59% de la superficie lunar total se puede ver desde la Tierra a través de cambios de perspectiva debido a la libración . [17]
La explicación de origen más ampliamente aceptada postula que la Luna se formó hace unos 4.510 millones de años, no mucho después de la Tierra , a partir de los escombros de un impacto gigante entre el planeta y un supuesto cuerpo del tamaño de Marte llamado Theia . Luego retrocedió a una órbita más amplia debido a la interacción de las mareas con la Tierra. El lado cercano de la Luna está marcado por maría volcánica oscura ("mares"), que llenan los espacios entre las antiguas tierras altas de la corteza y los cráteres de impacto prominentes . La mayoría de las grandes cuencas de impacto y superficies de yeguas estaban en su lugar al final del período Imbriano , hace unos tres mil millones de años. La superficie lunar es relativamente no reflectante, con una reflectancia ligeramente más brillante que la del asfalto desgastado . Sin embargo, debido a que tiene un gran diámetro angular , la luna llena es el objeto celeste más brillante del cielo nocturno. El tamaño aparente de la Luna es casi el mismo que el del Sol, lo que le permite cubrir al Sol casi por completo durante un eclipse solar total .
Tanto la prominencia de la Luna en el cielo terrestre como su ciclo regular de fases han proporcionado referencias e influencias culturales para las sociedades humanas a lo largo de la historia. Tales influencias se pueden encontrar en el lenguaje, los sistemas de calendario, el arte y la mitología. El primer objeto artificial para llegar a la Luna fue la Unión Soviética 's Luna 2 sin tripulación nave espacial en 1959; esto fue seguido por el primer aterrizaje suave con éxito por Luna 9 en 1966. Las misiones lunares solamente humanos hasta la fecha han sido las de los Estados Unidos ' programa Apolo , que aterrizó doce hombres en la superficie entre 1969 y 1972. Estos y misiones no tripuladas más tarde devolvió rocas lunares que se han utilizado para desarrollar una comprensión geológica detallada de los orígenes de la Luna , la estructura interna y la historia posterior.
Nombre y etimología
El nombre propio inglés habitual para el satélite natural de la Tierra es simplemente Luna , con una M mayúscula. [18] [19] El sustantivo luna se deriva del inglés antiguo mōna , que (como todos sus cognados germánicos ) proviene del proto-germánico * mēnōn , [20] que a su vez proviene del protoindoeuropeo * mēnsis "mes" [21] (del anterior * mēnōt , genitivo * mēneses ) que puede estar relacionado con el verbo "medir" (de tiempo). [22]
En ocasiones, el nombre de Luna / l ü n ə / se utiliza en la redacción científica [23] y sobre todo en la ciencia ficción para distinguir la luna de la Tierra de los demás, mientras que en la poesía "Luna" se ha utilizado para denotar personificación de la Luna. [24] Cynthia / s ɪ n θ i ə / es otro nombre poético, aunque rara, para la luna personificada como una diosa, [25] mientras Selene / s ə l i n i / (literalmente "Moon") es la diosa griega de la Luna.
El adjetivo inglés habitual perteneciente a la Luna es "lunar", derivado de la palabra latina para la Luna, lūna . El adjetivo selenio / s ə l iː n i ə n / , [26] derivado de la palabra griega para la Luna, σελήνη selēnē , y utilizado para describir a la Luna como un mundo en lugar de como un objeto en el cielo, es raro, [27] mientras que su afín selenico era originalmente un sinónimo raro [28] pero ahora casi siempre se refiere al elemento químico selenio . [29] Sin embargo, la palabra griega para la Luna nos proporciona el prefijo seleno- , como en la selenografía , el estudio de las características físicas de la Luna, así como el nombre del elemento selenio . [30] [31]
La diosa griega del desierto y la caza, Artemisa , equiparada con la Diana romana , uno de cuyos símbolos era la Luna y que a menudo se consideraba la diosa de la Luna, también se llamaba Cynthia , de su legendario lugar de nacimiento en el monte Cynthus . [32] Estos nombres - Luna, Cynthia y Selene - se reflejan en términos técnicos para las órbitas lunares como apolune , pericynthion y selenocentric .
Formación
La datación isotópica de muestras lunares sugiere que la Luna se formó alrededor de 50 millones de años después del origen del Sistema Solar . [33] [34] Históricamente, se han propuesto varios mecanismos de formación, [35] pero ninguno explicó satisfactoriamente las características del sistema Tierra-Luna. Una fisión de la Luna desde la corteza terrestre a través de la fuerza centrífuga [36] requeriría una tasa de rotación inicial demasiado grande de la Tierra. [37] La captura gravitacional de una Luna preformada [38] depende de una atmósfera terrestre inviablemente extendida para disipar la energía de la Luna que pasa. [37] Una co-formación de la Tierra y la Luna juntas en el disco de acreción primordial no explica el agotamiento de los metales en la Luna. [37] Ninguna de estas hipótesis puede explicar el elevado momento angular del sistema Tierra-Luna. [39]
La teoría predominante es que el sistema Tierra-Luna se formó después de un impacto gigante de un cuerpo del tamaño de Marte (llamado Theia ) con la proto-Tierra . El impacto lanzó material a la órbita de la Tierra y luego el material se acumuló y formó la Luna [40] [41] justo más allá del límite de Roche de la Tierra de ~2,56 R ⊕ . [42] Esta teoría explica mejor la evidencia.
Se cree que los impactos gigantes fueron comunes en los inicios del Sistema Solar. Las simulaciones por computadora de impactos gigantes han producido resultados que son consistentes con la masa del núcleo lunar y el momento angular del sistema Tierra-Luna. Estas simulaciones también muestran que la mayor parte de la Luna deriva del impactador, en lugar de la proto-Tierra. [43] Sin embargo, simulaciones más recientes sugieren una fracción mayor de la Luna derivada de la proto-Tierra. [44] [45] [46] [47] Otros cuerpos del Sistema Solar interior como Marte y Vesta tienen, según los meteoritos de ellos, composiciones isotópicas de oxígeno y tungsteno muy diferentes en comparación con la Tierra. Sin embargo, la Tierra y la Luna tienen composiciones isotópicas casi idénticas. La ecualización isotópica del sistema Tierra-Luna podría explicarse por la mezcla posterior al impacto del material vaporizado que formó los dos, [48] aunque esto es objeto de debate. [49]
El impacto liberó mucha energía y luego el material liberado volvió a acumularse en el sistema Tierra-Luna. Esto habría derretido la capa exterior de la Tierra y, por lo tanto, habría formado un océano de magma. [50] [51] De manera similar, la Luna recién formada también se habría visto afectada y tendría su propio océano de magma lunar ; su profundidad se estima entre 500 km (300 millas) y 1.737 km (1.079 millas). [50]
Si bien la teoría del impacto gigante explica muchas líneas de evidencia, algunas preguntas aún están sin resolver, la mayoría de las cuales involucran la composición de la Luna. [52]
En 2001, un equipo del Carnegie Institute de Washington informó la medición más precisa de las firmas isotópicas de las rocas lunares. [53] Las rocas del programa Apolo tenían la misma firma isotópica que las rocas de la Tierra, a diferencia de casi todos los demás cuerpos del Sistema Solar. Esta observación fue inesperada, porque se pensaba que la mayor parte del material que formó la Luna provenía de Theia y se anunció en 2007 que había menos del 1% de posibilidades de que Theia y la Tierra tuvieran firmas isotópicas idénticas. [54] Otras muestras lunares de Apolo tenían en 2012 la misma composición de isótopos de titanio que la Tierra, [55] que entra en conflicto con lo que se espera si la Luna se forma lejos de la Tierra o se deriva de Theia. Estas discrepancias pueden explicarse por variaciones de la teoría del impacto gigante.
Características físicas
La Luna es un elipsoide muy levemente escaleno debido al estiramiento de las mareas, con su eje largo desplazado 30 ° respecto a la Tierra, debido a anomalías gravitacionales de las cuencas de impacto. Su forma es más alargada de lo que pueden explicar las fuerzas de marea actuales. Este "abultamiento fósil" indica que la Luna se solidificó cuando orbitó a la mitad de su distancia actual a la Tierra, y que ahora hace demasiado frío para que su forma se ajuste a su órbita. [56]
Estructura interna
| Compuesto | Fórmula | Composición | |
|---|---|---|---|
| Maria | Tierras altas | ||
| sílice | SiO 2 | 45,4% | 45,5% |
| alúmina | Al 2 O 3 | 14,9% | 24,0% |
| Lima | CaO | 11,8% | 15,9% |
| óxido de hierro (II) | FeO | 14,1% | 5,9% |
| magnesia | MgO | 9,2% | 7,5% |
| dióxido de titanio | TiO 2 | 3,9% | 0,6% |
| óxido de sodio | Na 2 O | 0,6% | 0,6% |
| 99,9% | 100,0% | ||
La Luna es un cuerpo diferenciado en equilibrio hidrostático . Tiene una corteza , manto y núcleo geoquímicamente distintos . La Luna tiene un núcleo interno sólido rico en hierro con un radio posiblemente tan pequeño como 240 kilómetros (150 millas) y un núcleo externo fluido compuesto principalmente de hierro líquido con un radio de aproximadamente 300 kilómetros (190 millas). Alrededor del núcleo hay una capa límite parcialmente fundida con un radio de aproximadamente 500 kilómetros (310 millas). [58] [59] Se cree que esta estructura se desarrolló a través de la cristalización fraccionada de un océano de magma global poco después de la formación de la Luna hace 4.500 millones de años. [60]
La cristalización de este océano de magma habría creado un manto máfico a partir de la precipitación y el hundimiento de los minerales olivino , clinopiroxeno y ortopiroxeno ; después de que aproximadamente tres cuartas partes del océano de magma se hubieran cristalizado, se pudieron formar minerales de plagioclasa de menor densidad y flotar en una corteza en la parte superior. [61] Los líquidos finales para cristalizar habrían estado inicialmente intercalados entre la corteza y el manto, con una gran abundancia de elementos incompatibles y productores de calor. [1] De acuerdo con esta perspectiva, el mapeo geoquímico realizado desde la órbita sugiere una corteza mayoritariamente de anortosita . [14] Las muestras de rocas lunares de las lavas de inundación que estallaron en la superficie por el derretimiento parcial en el manto confirman la composición del manto máfico, que es más rico en hierro que el de la Tierra. [1] La corteza tiene en promedio unos 50 kilómetros (31 millas) de espesor. [1]
La Luna es el segundo satélite más denso del Sistema Solar, después de Io . [62] Sin embargo, el núcleo interno de la Luna es pequeño, con un radio de aproximadamente 350 kilómetros (220 millas) o menos, [1] alrededor del 20% del radio de la Luna. Su composición no se conoce bien, pero probablemente sea hierro metálico aleado con una pequeña cantidad de azufre y níquel; Los análisis de la rotación variable en el tiempo de la Luna sugieren que está al menos parcialmente fundida. [63] Se estima que la presión en el núcleo lunar es5 GPa . [64]
Campo magnético
La Luna tiene un campo magnético externo de menos de 0,2 nanoteslas , [65] o menos de una cienmilésima parte del de la Tierra . Actualmente, la Luna no tiene un campo magnético dipolar global y solo es probable que la magnetización de la corteza se haya adquirido temprano en su historia cuando una dínamo todavía estaba en funcionamiento. [66] [67] Sin embargo, al principio de su historia, hace 4 mil millones de años, la fuerza de su campo magnético era probablemente cercana a la de la Tierra hoy. [65] Este campo de dínamo temprano aparentemente expiró hace unos mil millones de años, después de que el núcleo lunar se cristalizara por completo. [65] Teóricamente, parte de la magnetización remanente puede originarse a partir de campos magnéticos transitorios generados durante grandes impactos a través de la expansión de nubes de plasma. Estas nubes se generan durante grandes impactos en un campo magnético ambiental. Esto está respaldado por la ubicación de las magnetizaciones de la corteza más grandes situadas cerca de las antípodas de las cuencas de impacto gigantes. [68]
Geología de superficie
La topografía de la Luna se ha medido con altimetría láser y análisis de imágenes estéreo . [69] Su característica topográfica más extensa es la cuenca gigante del Polo Sur-Aitken del lado lejano , de unos 2.240 km (1.390 millas) de diámetro, el cráter más grande de la Luna y el segundo cráter de impacto confirmado más grande del Sistema Solar . [70] [71] A 13 km (8,1 millas) de profundidad, su piso es el punto más bajo en la superficie de la Luna. [70] [72] Las elevaciones más altas de la superficie de la Luna se encuentran directamente al noreste, que podría haber sido engrosado por el impacto de la formación oblicua de la cuenca del Polo Sur-Aitken. [73] Otras cuencas de gran impacto como Imbrium , Serenitatis , Crisium , Smythii y Orientale poseen elevaciones regionalmente bajas y bordes elevados. [70] El lado lejano de la superficie lunar es en promedio 1,9 km (1,2 millas) más alto que el lado cercano. [1]
El descubrimiento de acantilados escarpados de fallas sugiere que la Luna se ha reducido unos 90 metros (300 pies) en los últimos mil millones de años. [74] Existen características de contracción similares en Mercurio . Mare Frigoris, una cuenca cerca del polo norte que durante mucho tiempo se supuso que estaba geológicamente muerta, se ha agrietado y cambiado. Dado que la Luna no tiene placas tectónicas, su actividad tectónica es lenta y se desarrollan grietas a medida que pierde calor. [75]
Características volcánicas
Las llanuras lunares oscuras y relativamente sin rasgos distintivos, claramente vistas a simple vista, se llaman maria ( latín para "mares"; yegua singular ), ya que una vez se creyó que estaban llenas de agua; [76] ahora se sabe que son grandes charcos solidificados de lava basáltica antigua . Aunque son similares a los basaltos terrestres, los basaltos lunares tienen más hierro y ningún mineral alterado por el agua. [77] La mayoría de estos depósitos de lava entraron en erupción o fluyeron hacia las depresiones asociadas con las cuencas de impacto . Varias provincias geológicas que contienen volcanes en escudo y cúpulas volcánicas se encuentran dentro del lado cercano "maría". [78]
Casi todas las marías están en el lado cercano de la Luna y cubren el 31% de la superficie del lado cercano [79] en comparación con el 2% del lado lejano. [80] Esto probablemente se deba a una concentración de elementos productores de calor debajo de la corteza en el lado cercano, lo que habría provocado que el manto subyacente se calentara, se derritiera parcialmente, se elevara a la superficie y estallara. [61] [81] [82] La mayoría de los basaltos de yegua de la Luna entraron en erupción durante el período Imbriano, hace entre 3.0 y 3.5 mil millones de años, aunque algunas muestras fechadas radiométricamente tienen una antigüedad de 4.2 mil millones de años. [83] A partir de 2003, los estudios de recuento de cráteres de las erupciones más jóvenes parecían sugerir que se formaron no antes de hace 1.200 millones de años. [84]
En 2006, un estudio de Ina , una pequeña depresión en Lacus Felicitatis , encontró características irregulares y relativamente libres de polvo que, debido a la falta de erosión por la caída de escombros, parecían tener solo 2 millones de años. [85] Los terremotos lunares y las liberaciones de gas también indican cierta actividad lunar continua. [85] Se ha identificado evidencia de vulcanismo lunar reciente en 70 parches irregulares de yeguas , algunas 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 cálida debido a la mayor concentración de elementos radiactivos. [86] [87] [88] [89] Se ha encontrado evidencia de vulcanismo basáltico de 2 a 10 millones de años dentro del cráter Lowell, [90] [91] dentro de la cuenca Orientale. Alguna combinación de un manto inicialmente más caliente y el enriquecimiento local de elementos productores de calor en el manto podría ser responsable de actividades prolongadas en el otro lado de la cuenca Orientale. [92] [93]
Las regiones de color más claro de la Luna se llaman terrae , o más comúnmente tierras altas , porque son más altas que la mayoría de las marias. Se han fechado radiométricamente para haberse formado hace 4.400 millones de años y pueden representar acumulaciones de plagioclasa del océano de magma lunar. [83] [84] A diferencia de la Tierra, no se cree que se hayan formado grandes montañas lunares como resultado de eventos tectónicos. [94]
La concentración de maría en el lado cercano probablemente refleja la corteza sustancialmente más gruesa de las tierras altas del Lado Lejano, que puede haberse formado en un impacto a baja velocidad de una segunda luna de la Tierra unas pocas decenas de millones de años después de la formación de la Luna. [95] [96] Alternativamente, puede ser una consecuencia del calentamiento asimétrico de las mareas cuando la Luna estaba mucho más cerca de la Tierra. [97]
Cráteres de impacto
Un proceso geológico importante que ha afectado la superficie de la Luna son los cráteres de impacto , [98] con cráteres formados cuando los asteroides y cometas chocan con la superficie lunar. Se estima que hay aproximadamente 300.000 cráteres de más de 1 km (0,6 millas) de ancho en el lado cercano de la Luna. [99] La escala de tiempo geológica lunar se basa en los eventos de impacto más destacados, incluidos Nectaris , Imbrium y Orientale ; estructuras caracterizadas por múltiples anillos de material levantado, entre cientos y miles de kilómetros de diámetro y asociados con una amplia plataforma de depósitos de eyecta que forman un horizonte estratigráfico regional . [100] La falta de atmósfera, clima y procesos geológicos recientes significan que muchos de estos cráteres están bien conservados. Aunque solo se han fechado definitivamente algunas cuencas de anillos múltiples , son útiles para asignar edades relativas. Debido a que los cráteres de impacto se acumulan a un ritmo casi constante, se puede usar el recuento de la cantidad de cráteres por unidad de área para estimar la edad de la superficie. [100] Las edades radiométricas de las rocas derretidas por impacto recolectadas durante las misiones Apolo se agrupan entre 3.8 y 4.1 mil millones de años: esto se ha utilizado para proponer un período de Bombardeo Intenso Tardío de mayores impactos. [101]
Cubierto en la parte superior de la corteza lunar hay una capa superficial altamente triturada (dividida en partículas cada vez más pequeñas) y protegida por impactos llamada regolito , formada por procesos de impacto. El regolito más fino, el suelo lunar de vidrio de dióxido de silicio , tiene una textura que se asemeja a la nieve y un olor que se asemeja a la pólvora gastada . [102] El regolito de las superficies más antiguas es generalmente más grueso que el de las superficies más jóvenes: varía en grosor de 10 a 20 km (6,2 a 12,4 mi) en las tierras altas y de 3 a 5 km (1,9 a 3,1 mi) en el maria. [103] Debajo de la capa de regolito finamente triturada se encuentra el megaregolito , una capa de lecho rocoso muy fracturado de muchos kilómetros de espesor. [104]
Las imágenes de alta resolución del Lunar Reconnaissance Orbiter en la década de 2010 muestran una tasa de producción de cráteres contemporánea significativamente más alta de lo que se había estimado anteriormente. Se cree que un proceso de cráteres secundario causado por eyecciones distales agita los dos centímetros superiores del regolito en una escala de tiempo de 81.000 años. [105] [106] Esta tasa es 100 veces más rápida que la tasa calculada a partir de modelos basados únicamente en impactos directos de micrometeoritos. [107]
Campo gravitacional
El campo gravitacional de la Luna se ha medido mediante el 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 gravitacionales positivas asociadas con algunas de las cuencas de impacto gigantes, en parte causadas por los densos flujos de lava basáltica que llenan esas cuencas. [108] [109] Las anomalías influyen en gran medida en la órbita de las naves espaciales alrededor de la Luna. Hay algunos acertijos: los flujos de lava por sí mismos no pueden explicar toda la firma gravitacional, y existen algunas mascon que no están vinculadas al vulcanismo de la yegua. [110]
Remolinos lunares
Los remolinos lunares son características enigmáticas que se encuentran en la superficie de la Luna. Se caracterizan por un alto albedo, parecen ópticamente inmaduros (es decir, las características ópticas de un regolito relativamente joven) y, a menudo, tienen una forma sinuosa. Su forma a menudo se ve acentuada por regiones de bajo albedo que se enrollan entre los remolinos brillantes. Están ubicados en lugares con campos magnéticos de superficie mejorados y muchos están ubicados en el punto antípoda de impactos mayores. Los remolinos bien conocidos incluyen la función Reiner Gamma y Mare Ingenii . Se supone que son áreas que han sido parcialmente protegidas del viento solar , lo que resulta en una erosión espacial más lenta . [111]
Presencia de agua
El agua líquida no puede persistir en la superficie lunar. Cuando se expone a la radiación solar, el agua se descompone rápidamente a través de 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 depositarse al impactar cometas o posiblemente producirse por la reacción de rocas lunares ricas en oxígeno e hidrógeno del viento solar , dejando rastros de agua que posiblemente podrían persistir en el frío, permanentemente sombreado. cráteres en cualquier polo de la Luna. [112] [113] Las simulaciones por computadora sugieren que hasta 14.000 km 2 (5.400 millas cuadradas) de la superficie pueden estar en sombra permanente. [114] La presencia de cantidades utilizables de agua en la Luna es un factor importante para convertir la habitación lunar en un plan rentable; la alternativa de transportar agua desde la Tierra sería prohibitivamente cara. [115]
En años desde entonces, se han encontrado firmas de agua en la superficie lunar. [116] En 1994, el experimento de radar biestático ubicado en la nave espacial Clementine , indicó la existencia de pequeñas bolsas de agua congeladas cerca de la superficie. Sin embargo, observaciones de radar posteriores realizadas por Arecibo , sugieren que estos hallazgos pueden ser más bien rocas expulsadas de cráteres de impacto jóvenes. [117] En 1998, el espectrómetro de neutrones de la nave espacial Lunar Prospector mostró que hay altas concentraciones de hidrógeno presentes en el primer metro de profundidad en el regolito cerca de las regiones polares. [118] Las perlas de lava volcánica, traídas de regreso a la Tierra a bordo del Apolo 15, mostraron pequeñas cantidades de agua en su interior. [119]
Desde entonces, la nave espacial Chandrayaan-1 de 2008 ha confirmado la existencia de hielo de agua superficial, utilizando el Moon Mineralogy Mapper a bordo . El espectrómetro observó líneas de absorción comunes al hidroxilo , en la luz solar reflejada, proporcionando evidencia de grandes cantidades de hielo de agua en la superficie lunar. La nave espacial mostró que las concentraciones pueden llegar a alcanzar las 1.000 ppm . [120] Utilizando los espectros de reflectancia del mapeador, la iluminación indirecta de áreas en sombra confirmó el hielo de agua dentro de los 20 ° de latitud de ambos polos en 2018. [121] En 2009, LCROSS envió un impactador de 2.300 kg (5.100 lb) a un cráter polar permanentemente en sombra. y detectó al menos 100 kg (220 lb) de agua en una columna de material expulsado. [122] [123] Otro examen de los datos de LCROSS mostró que la cantidad de agua detectada estaba más cerca de 155 ± 12 kg (342 ± 26 lb). [124]
En mayo de 2011, se informó de 615-1410 ppm de agua en inclusiones fundidas en la muestra lunar 74220, [125] el famoso "suelo de vidrio naranja" con alto contenido de titanio de origen volcánico recolectado durante la misión Apolo 17 en 1972. Las inclusiones se formaron durante una explosión erupciones en la Luna hace aproximadamente 3.700 millones de años. Esta concentración es comparable a la del magma en el manto superior de la Tierra . Aunque de considerable interés selenológico, este anuncio ofrece poco consuelo a los posibles colonos lunares: la muestra se originó a muchos kilómetros por debajo de la superficie y las inclusiones son tan difíciles de acceder que se necesitaron 39 años para encontrarlas con un estado de la cuestión. -Instrumento de microsonda de iones de arte.
El análisis de los hallazgos del Moon Mineralogy Mapper (M3) reveló en agosto de 2018 por primera vez "evidencia definitiva" de hielo de agua en la superficie lunar. [126] [127] Los datos revelaron las distintas firmas reflectantes del hielo de agua, a diferencia del polvo y otras sustancias reflectantes. [128] Los depósitos de hielo se encontraron en los polos norte y sur, aunque es más abundante en el sur, donde el agua está atrapada en cráteres y grietas permanentemente sombreadas, lo que le permite persistir como hielo en la superficie, ya que está protegido de la sol. [126] [128]
En octubre de 2020, los astrónomos informaron haber detectado agua molecular en la superficie iluminada por el sol de la Luna por varias naves espaciales independientes, incluido el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA). [129] [130] [131] [132]
Condiciones de la superficie
La superficie de la Luna es un ambiente extremo con temperaturas que van desde 140 ° C hasta−171 ° C , una presión atmosférica de 10 −10 Pa, y altos niveles de radiación ionizante del Sol y rayos cósmicos . Se considera poco probable que las superficies expuestas de las naves espaciales alberguen rastros de bacterias después de una sola órbita lunar. [133] La gravedad de la superficie de la Luna es de aproximadamente 1,625 m / s 2 , aproximadamente un 16,6% de la de la superficie de la Tierra o 0,166 ɡ . [4]
Atmósfera
La Luna tiene una atmósfera tan tenue que parece estar casi en el vacío , con una masa total de menos de 10 toneladas (9,8 toneladas largas; 11 toneladas cortas). [136] La presión de superficie de esta pequeña masa es de alrededor de 3 × 10 -15 atm (0,3 nPa ); varía con el día lunar. Sus fuentes incluyen la desgasificación y la pulverización catódica , producto del bombardeo del suelo lunar por los iones del viento solar. [14] [137] Los elementos que se han detectado incluyen sodio y potasio , producidos por pulverización catódica (también se encuentran en las atmósferas de Mercurio e Io ); helio-4 y neón [138] del viento solar; y argón-40 , radón-222 y polonio-210 , desgasificados después de su creación por desintegración radiactiva dentro de la corteza y el manto. [139] [140] No se comprende la ausencia de especies neutras (átomos o moléculas) como oxígeno , nitrógeno , carbono , hidrógeno y magnesio , que están presentes en el regolito . [139] Chandrayaan-1 ha detectado vapor de agua y se ha encontrado que varía con la latitud, con un máximo en ~ 60-70 grados; posiblemente se genere a partir de la sublimación del hielo de agua en el regolito. [141] Estos gases regresan al regolito debido a la gravedad de la Luna o se pierden en el espacio, ya sea a través de la presión de la radiación solar o, si están ionizados, al ser arrastrados por el campo magnético del viento solar. [139]
Los estudios de muestras de magma lunar recuperadas por las misiones Apolo demuestran que la Luna había poseído una vez una atmósfera relativamente densa durante un período de 70 millones de años entre hace 3 y 4 mil millones de años. Esta atmósfera, procedente de los gases expulsados de las erupciones volcánicas lunares, tenía el doble de espesor que el actual Marte . La antigua atmósfera lunar fue finalmente despojada por los vientos solares y disipada en el espacio. [142]
Polvo
Existe una nube de polvo lunar permanente alrededor de la Luna, generada por pequeñas partículas de cometas. Se estima que 5 toneladas de partículas de cometas golpean la superficie de la Luna cada 24 horas, lo que resulta en la expulsión de partículas de polvo. El polvo permanece por encima de la Luna aproximadamente 10 minutos, tardando 5 minutos en subir y 5 minutos en caer. En promedio, hay 120 kilogramos de polvo sobre la Luna, que se elevan hasta 100 kilómetros sobre la superficie. Recuentos de polvo hechas por LADEE Lunar polvo experimento 's (LDEX) encontraron recuentos de partículas alcanzó su punto máximo durante el Gemínidas , Quadr , Norte Táuridas , y Omicron Centaurid meteoro duchas , cuando la Tierra, y la Luna pasan a través de los desechos cometa. La nube de polvo lunar es asimétrica, siendo más densa cerca del límite entre el lado diurno y el lado nocturno de la Luna. [143] [144]
Sistema Tierra-Luna
Distancia lunar
Modelo a escala del sistema Tierra-Luna: Los tamaños y distancias están a escala.
Orbita
Debido al bloqueo de las mareas , la rotación de la Luna alrededor de su propio eje es sincrónica a su período orbital alrededor de la Tierra. La Luna realiza una órbita completa alrededor de la Tierra con respecto a las estrellas fijas aproximadamente una vez cada 27,3 días, [g] su período sideral . Sin embargo, debido a que la Tierra se mueve en su órbita alrededor del Sol al mismo tiempo, la Luna tarda un poco más en mostrar la misma fase a la Tierra, que es de unos 29,5 días; [h] su período sinódico . [79] [145]
A diferencia de la mayoría de los satélites de otros planetas, la Luna orbita más cerca del plano de la eclíptica que del plano ecuatorial del planeta . La órbita de la Luna es sutilmente perturbada por el Sol y la Tierra de muchas formas pequeñas, complejas e interactivas. Por ejemplo, el plano de la órbita de la Luna rota gradualmente una vez cada 18,61 años, [146] lo que afecta a otros aspectos del movimiento lunar. Estos efectos de continuación se describen matemáticamente por las leyes de Cassini . [147]
La inclinación axial de la Luna con respecto a la eclíptica es de sólo 1,5427 °, [8] [148] mucho menor 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. [149] De las imágenes tomadas por Clementine en 1994, parece que cuatro regiones montañosas en el borde del cráter Peary en el polo norte de la Luna pueden permanecer iluminadas durante todo el día lunar , creando picos de luz eterna . No existen tales regiones en el polo sur. De manera similar, hay lugares que permanecen en sombra permanente en el fondo de muchos cráteres polares, [114] y estos " cráteres de oscuridad eterna " son extremadamente fríos: Lunar Reconnaissance Orbiter midió las temperaturas más bajas de verano en cráteres en el polo sur a 35 K (−238 ° C; −397 ° F) [150] y solo 26 K (−247 ° C; −413 ° F) cerca del solsticio de invierno en el cráter Hermite del polo norte . Esta es la temperatura más fría del Sistema Solar jamás medida por una nave espacial, más fría incluso que la superficie de Plutón . [149] Se informan las temperaturas promedio de la superficie de la Luna, pero las temperaturas de diferentes áreas variarán mucho dependiendo de si están bajo la luz del sol o en la sombra. [151]
Tamano relativo
La Luna es un satélite natural excepcionalmente grande en relación con la Tierra: su diámetro es de más de un cuarto y su masa es 1/81 de la de la Tierra. [79] Es la luna más grande del Sistema Solar en relación con el tamaño de su planeta, [i] aunque Caronte es más grande en relación con el planeta enano Plutón, con 1/9 de la masa de Plutón. [j] [152] La Tierra y el baricentro de la Luna , su centro de masa común, se encuentra a 1.700 km (1.100 millas) (aproximadamente un cuarto del radio de la Tierra) debajo de la superficie de la Tierra.
La Tierra gira alrededor del baricentro Tierra-Luna una vez al mes sidéreo, con 1/81 de la velocidad de la Luna, o aproximadamente 12,5 metros (41 pies) por segundo. Este movimiento se superpone a la revolución mucho mayor de la Tierra alrededor del Sol a una velocidad de unos 30 kilómetros (19 millas) por segundo.
El área de la superficie de la Luna es ligeramente menor que las áreas de América del Norte y del Sur combinadas.
Aparición de la Tierra
La rotación sincrónica de la Luna mientras orbita la Tierra hace que siempre mantenga casi la misma cara vuelta hacia el planeta. Sin embargo, debido al efecto de la libración , alrededor del 59% de la superficie de la Luna se puede ver desde la Tierra. El lado de la Luna que mira hacia la Tierra se llama lado cercano y el opuesto lado lejano . El lado lejano a menudo se llama erróneamente "lado oscuro", pero de hecho se ilumina con tanta frecuencia como el lado cercano: una vez cada 29,5 días terrestres. Durante la luna nueva , el lado cercano está oscuro. [153]
La Luna originalmente giraba a un ritmo más rápido, pero al principio de su historia, su rotación se desaceleró y se bloqueó por mareas en esta orientación como resultado de los efectos de fricción asociados con las deformaciones de las mareas causadas por la Tierra. [154] Con el tiempo, la energía de rotación de la Luna sobre su eje se disipó en forma de calor, hasta que no hubo rotación de la Luna en relación con la Tierra. En 2016, científicos planetarios que utilizaron datos recopilados en la misión Lunar Prospector de la NASA 1998-99 , encontraron dos áreas ricas en hidrógeno (probablemente ex hielo de agua) en lados opuestos de la Luna. Se especula que estos parches eran los polos de la Luna hace miles de millones de años antes de que fuera bloqueada por las mareas en la Tierra. [155]
La Luna tiene un albedo excepcionalmente bajo , lo que le confiere una reflectancia ligeramente más brillante que la del asfalto desgastado . A pesar de esto, es el objeto más brillante del cielo después del Sol . [79] [k] Esto se debe en parte al aumento de brillo de la oleada de oposición ; la Luna en cuarto de fase es sólo una décima parte de brillante, en lugar de la mitad de brillante, como en luna llena . [156] Además, la constancia del color en el sistema visual recalibra las relaciones entre los colores de un objeto y su entorno, y debido a que 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 retrorrefleja la luz más hacia el Sol que en otras direcciones. La Luna parece más grande cuando está cerca del horizonte, pero este es un efecto puramente psicológico, conocido como la ilusión de la Luna , descrita por primera vez en el siglo VII a. C. [157] El diámetro angular de la Luna llena es 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 la culminación varía según su fase y época del año. La luna llena es más alta en el cielo durante el invierno (para cada hemisferio). La orientación de la media luna de la Luna también depende de la latitud del lugar de observación; un observador en los trópicos puede ver una luna creciente en forma de sonrisa . [158] La Luna es visible durante dos semanas cada 27,3 días en los polos norte y sur . El zooplancton en el Ártico usa la luz de la luna cuando el Sol está por debajo del horizonte durante meses. [159]
La distancia entre la Luna y la Tierra varía de alrededor de 356,400 km (221,500 mi) a 406,700 km (252,700 mi) en el perigeo (más cercano) y apogeo (más lejano), respectivamente. El 14 de noviembre de 2016, estaba más cerca de la Tierra cuando estaba en fase completa que desde 1948, un 14% más cerca que su posición más lejana en apogeo. [160] Reportado como una " superluna ", este punto más cercano coincidió dentro de una hora de luna llena, y era un 30% más luminoso que cuando estaba en su mayor distancia porque su diámetro angular es 14% mayor y. [161] [162] [163] En niveles más bajos, la percepción humana de brillo reducido como un porcentaje es proporcionada por la siguiente fórmula: [164] [165]
Cuando la reducción real es 1,00 / 1,30, o aproximadamente 0,770, la reducción percibida es aproximadamente 0,877 o 1,00 / 1,14. Esto da un aumento máximo percibido del 14% entre las lunas de apogeo y perigeo de la misma fase. [166]
Ha habido una controversia histórica sobre si las características de la superficie de la Luna cambian con el tiempo. Hoy en día, se cree que muchas de estas afirmaciones son ilusorias, como resultado de la observación en diferentes condiciones de iluminación, una visión astronómica deficiente o dibujos inadecuados. Sin embargo, la desgasificación ocurre ocasionalmente y podría ser responsable de un porcentaje menor de los fenómenos transitorios lunares reportados . Recientemente, se ha sugerido que una región de aproximadamente 3 km (1,9 millas) de diámetro de la superficie lunar fue modificada por un evento de liberación de gas hace aproximadamente un millón de años. [167] [168]
La apariencia de la Luna, como la del Sol, puede verse afectada por la atmósfera de la Tierra . Los efectos ópticos comunes son el anillo de halo de 22 ° , que se forma cuando la luz de la Luna se refracta a través de los cristales de hielo de los cirroestratos altos , y los anillos coronales más pequeños cuando la Luna se ve a través de nubes delgadas. [169]
El área iluminada de la esfera visible (grado de iluminación) viene dada por , dónde es el alargamiento (es decir, el ángulo entre la Luna, el observador en la Tierra y el Sol).
Eclipses
Los eclipses solo ocurren cuando el Sol, la Tierra y la Luna están todos en línea recta (denominada " sicigia "). Los eclipses solares ocurren en la luna nueva , cuando la Luna está entre el Sol y la Tierra. En contraste, los eclipses lunares ocurren durante 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, y ambos se ven a cerca de medio grado de ancho. El Sol es mucho más grande que la Luna, pero es la distancia mucho mayor lo que le da el mismo tamaño aparente que la Luna mucho más cercana y más pequeña desde la perspectiva de la Tierra. Las variaciones en el tamaño aparente, debido a las órbitas no circulares, son casi las mismas también, aunque ocurren en diferentes ciclos. Esto hace posible los eclipses solares tanto totales (con la Luna apareciendo más grande que el Sol) como anulares (con la Luna apareciendo más pequeña que el Sol). [171] En un eclipse total, la Luna cubre completamente el disco del Sol y la corona solar se vuelve visible a simple vista . Debido a que la distancia entre la Luna y la Tierra aumenta muy lentamente con el tiempo, [172] el diámetro angular de la Luna está disminuyendo. Además, a medida que evoluciona para convertirse en una gigante roja , el tamaño del Sol y su diámetro aparente en el cielo aumentan lentamente. [l] La combinación de estos dos cambios significa que hace cientos de millones de años, la Luna siempre cubría completamente al Sol en los eclipses solares, y no eran posibles los eclipses anulares. Del mismo modo, cientos de millones de años en el futuro, la Luna ya no cubrirá al Sol por completo y no se producirán eclipses solares totales. [173]
Debido a que la órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinada alrededor de 5.145 ° (5 ° 9 ') con respecto 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. [174] La periodicidad y recurrencia de los eclipses de Sol por la Luna, y de la Luna por la Tierra, es descrita por el saros , que tiene un período de aproximadamente 18 años. [175]
Debido a que la Luna bloquea continuamente la vista de un área circular del cielo de medio grado de ancho, [m] [176] el fenómeno relacionado de ocultación ocurre cuando una estrella o planeta brillante pasa detrás de la Luna y está oculto: oculto a la vista. De esta forma, un eclipse solar es una ocultación del sol. Debido a que la Luna está comparativamente 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 se ocultan diferentes estrellas. [177]
Efectos de marea
La atracción gravitacional que tienen las masas entre sí disminuye inversamente al cuadrado de la distancia de esas masas entre sí. Como resultado, la atracción ligeramente mayor que la Luna tiene por el lado de la Tierra más cercano a la Luna, en comparación con la parte de la Tierra opuesta a la Luna, da como resultado fuerzas de marea . Las fuerzas de las mareas afectan tanto a la corteza terrestre como a los océanos.
El efecto más obvio de las fuerzas de las mareas 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 resulta en niveles elevados del mar llamados mareas oceánicas . [172] A medida que la Tierra gira sobre su eje, una de las protuberancias oceánicas (marea alta) se mantiene en su lugar "debajo" de la Luna, mientras que otra marea similar es opuesta. Como resultado, hay dos mareas altas y dos mareas bajas en aproximadamente 24 horas. [172] Dado que la Luna está orbitando la Tierra en la misma dirección de 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 sobre la Tierra, pero sus fuerzas de atracción son sólo un 40% de las de la Luna; la interacción del Sol y la Luna es responsable de las mareas primaverales y muertas . [172] 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 se ven muy modificadas por otros efectos: el acoplamiento por fricción del agua a la rotación de la Tierra a través de los fondos oceánicos, la inercia del movimiento del agua, las cuencas oceánicas que crecen menos profundas cerca de la tierra, el chapoteo del agua entre diferentes cuencas oceánicas. [178] Como resultado, la sincronización de las mareas en la mayoría de los puntos de la Tierra es producto de observaciones que se explican, por cierto, por la teoría.
Mientras que la gravitación provoca 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 principalmente elástico y plástico. El resultado es un efecto de marea adicional de la Luna sobre la Tierra que provoca un abultamiento de la porción sólida de la Tierra más cercana a la Luna. Los retrasos en los picos de las mareas de los océanos y las mareas de cuerpos sólidos provocan un par de torsión en oposición a la rotación de la Tierra. Esto "drena" el momento angular y la energía cinética de rotación de la rotación de la Tierra, lo que ralentiza la rotación de la Tierra. [172] [179] Ese momento angular, perdido de la Tierra, se transfiere a la Luna en un proceso (confusamente conocido como aceleración de las mareas ), que eleva a la Luna a una órbita más alta y da como resultado su menor velocidad orbital alrededor de la Tierra. Por lo tanto, la distancia entre la Tierra y la Luna está aumentando , y la rotación de la Tierra se está desacelerando en reacción. [179] Las mediciones de los reflectores láser dejados durante las misiones Apolo ( experimentos de alcance lunar ) han encontrado que la distancia a la Luna aumenta en 38 mm (1,5 pulgadas) por año (aproximadamente la velocidad a la que crecen las uñas humanas). [180] [181] [182] Los relojes atómicos también muestran que el día de la Tierra se alarga unos 17 microsegundos cada año, [183] [184] [185] aumentando lentamente la velocidad a la que UTC se ajusta en segundos intercalares . Este arrastre de marea continuaría hasta que la rotación de la Tierra y el período orbital de la Luna coincidieran, creando un bloqueo de marea mutuo entre los dos y suspendiendo la Luna sobre un meridiano (este es actualmente el caso de Plutón y su luna Caronte). Sin embargo, el Sol se convertirá en una gigante roja que engullirá al sistema Tierra-Luna mucho antes de que esto suceda. [186] [187]
De igual manera, la superficie lunar experimenta mareas de alrededor de 10 cm (4 pulgadas) de amplitud durante 27 días, con tres componentes: una fija debido a la Tierra, porque están en rotación sincrónica , una marea variable debido a la excentricidad e inclinación orbital. y un pequeño componente variable del sol. [179] La componente variable inducida por la Tierra surge del cambio de distancia y libración , como resultado de la excentricidad e inclinación orbital de la Luna (si la órbita de la Luna fuera perfectamente circular y no inclinada, solo habría mareas solares). [179] La libración también cambia el ángulo desde el que se ve la Luna, lo que permite ver un total de aproximadamente el 59% de su superficie desde la Tierra a lo largo del tiempo. [79] Los efectos acumulativos de la tensión acumulada por estas fuerzas de marea producen terremotos lunares . Los terremotos lunares son mucho menos comunes y más débiles que los terremotos, aunque los terremotos lunares pueden durar hasta una hora, significativamente más que los terremotos terrestres, debido a la dispersión de las vibraciones sísmicas en la corteza superior seca y fragmentada. La existencia de terremotos lunares fue un descubrimiento inesperado de los sismómetros colocados en la Luna por los astronautas del Apolo desde 1969 hasta 1972. [188]
Según investigaciones recientes, los científicos sugieren que la influencia de la Luna en la Tierra puede contribuir a mantener el campo magnético de la Tierra . [189]
Observación y exploración
Antes del vuelo espacial
Una de las representaciones posibles de la Luna descubiertas más temprano es un Orthostat 47 tallado en roca de 5000 años en Knowth , Irlanda. [190] [191]
La comprensión de los ciclos de la Luna fue un desarrollo temprano de la astronomía: en el siglo V a. C. , los astrónomos babilónicos habían registrado el ciclo Saros de 18 años de eclipses lunares , [192] y los astrónomos indios habían descrito el alargamiento mensual de la Luna. [193] El astrónomo chino Shi Shen (siglo IV a. C.) dio instrucciones para predecir los eclipses solares y lunares. [194] ( p411 ) Más tarde, se comprendió la forma física de la Luna y la causa de la luz de la luna . El antiguo filósofo griego Anaxágoras (m. 428 aC) razonó que el Sol y la Luna eran rocas esféricas gigantes y que la última reflejaba la luz de la primera. [195] [194] ( p227 ) Aunque los chinos de la dinastía Han creían que la Luna era energía equivalente a qi , su teoría de la "influencia radiante" también reconocía que la luz de la Luna era simplemente un reflejo del Sol, y Jing Fang (78-37 a. C.) notó la esfericidad de la Luna. [194] ( págs . 413–414 ) En el siglo II d. C., Luciano escribió la novela Una historia verdadera , en la que los héroes viajan a la Luna y se encuentran con sus habitantes. En 499 d. C., el astrónomo indio Aryabhata mencionó en su Aryabhatiya que la luz solar reflejada es la causa del brillo de la Luna. [196] El astrónomo y físico Alhazen (965-1039) descubrió que la luz solar no se reflejaba en la Luna como un espejo, sino que la luz se emitía desde todas las partes de la superficie iluminada por el sol de la Luna en todas direcciones. [197] Shen Kuo (1031-1095) de la dinastía Song creó una alegoría que equipara el creciente y menguante de la Luna con una bola redonda de plata reflectante que, cuando se rocía con polvo blanco y se ve de lado, parecería una creciente. [194] ( págs . 415–416 )
En la descripción del universo de Aristóteles (384-322 a. C.) , la Luna marcaba 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. [198] Sin embargo, en el siglo II a. C. , 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 en relación con el Sol . [199] En el mismo siglo, Aristarco calculó el tamaño y la distancia de la Luna a la Tierra, obteniendo un valor de unas veinte veces el radio de la Tierra para la distancia. Ptolomeo (90-168 d. C.) mejoró enormemente estas cifras : sus valores de una distancia media de 59 veces el radio de la Tierra y un diámetro de 0,292 diámetros de la Tierra estaban cerca de los valores correctos de aproximadamente 60 y 0,273 respectivamente. [200] Arquímedes (287-212 a. C.) diseñó un planetario que podía calcular los movimientos de la Luna y otros objetos del Sistema Solar. [201]
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 lisa". [202]
En 1609, Galileo Galilei usó uno de los primeros telescopios para hacer dibujos de la Luna para su libro Sidereus Nuncius , y dedujo que no era lisa sino que tenía montañas y cráteres. Thomas Harriot había realizado, pero no publicado, tales dibujos unos meses antes. Siguió el mapeo telescópico de la Luna: más tarde en el siglo XVII, los esfuerzos de Giovanni Battista Riccioli y Francesco Maria Grimaldi llevaron al sistema de denominación de las características lunares que se usa hoy en día. El Mappa Selenographica más exacto de 1834-1836 de Wilhelm Beer y Johann Heinrich Mädler , y su libro asociado de 1837 Der Mond , el primer estudio trigonométricamente exacto de las características lunares, incluyó las alturas de más de mil montañas e introdujo el estudio de la Luna. con precisiones posibles en la geografía terrestre. [203] Se pensaba que los cráteres lunares, observados por primera vez por Galileo, eran volcánicos hasta la propuesta de Richard Proctor de 1870 de que se formaban por colisiones. [79] Este punto de vista ganó apoyo en 1892 a partir de la experimentación del geólogo Grove Karl Gilbert , y de estudios comparativos de 1920 a la década de 1940, [204] que condujeron al desarrollo de la estratigrafía lunar , que en la década de 1950 se estaba convirtiendo en una rama nueva y en crecimiento. de astrogeología . [79]
1959-1970
Entre la primera llegada humano con la robótica soviética Luna programa en 1958, a la década de 1970 con las últimas misiones de la tripulación estadounidense aterrizajes de Apolo misión y el último Luna en 1976, la Guerra Fría , inspirada espacial carrera entre la Unión Soviética y los EE.UU. llevó a una aceleración del interés en la exploración de la Luna . Una vez que los lanzadores tuvieron las capacidades necesarias, estas naciones enviaron sondas sin tripulación tanto en misiones de sobrevuelo como de impacto / aterrizaje.
Misiones soviéticas
Las naves espaciales del programa Luna de la Unión Soviética fueron las primeras en lograr una serie de objetivos: después de tres misiones fallidas sin nombre en 1958, [205] el primer objeto creado por humanos que escapó de la gravedad de la Tierra y pasó cerca de la Luna fue Luna 1 ; El primer objeto hecho por humanos que impactó la superficie lunar fue Luna 2 , y las primeras fotografías del lado lejano de la Luna normalmente ocluido fueron hechas por Luna 3 , todas 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. [79] 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), que arrojó un total de 0,3 kg. [206] Dos rovers robóticos pioneros aterrizaron en la Luna en 1970 y 1973 como parte del programa soviético Lunokhod .
Luna 24 fue la última misión soviética a la Luna.
Misiones de Estados Unidos
A fines de la década de 1950, en el apogeo de la Guerra Fría, el Ejército de los Estados Unidos llevó a cabo un estudio de viabilidad clasificado que proponía la construcción de un puesto de avanzada militar en la Luna llamado Proyecto Horizonte con el potencial de llevar a cabo una amplia gama de misiones, desde investigación científica hasta bombardeo nuclear de la Tierra. El estudio incluyó la posibilidad de realizar una prueba nuclear basada en la luna. [207] [208] La Fuerza Aérea, que en ese momento competía con el Ejército por un papel de liderazgo en el programa espacial, desarrolló su propio plan similar llamado Lunex . [209] [210] [207] Sin embargo, estas dos propuestas finalmente se pasaron por alto ya que el programa espacial se transfirió en gran medida del ejército a la agencia civil NASA. [210]
Tras el compromiso del presidente John F. Kennedy en 1961 de un aterrizaje tripulado en la Luna antes del final de la década, Estados Unidos, bajo el liderazgo de la NASA, lanzó una serie de sondas sin tripulación para desarrollar una comprensión de la superficie lunar en preparación para misiones humanas: el Jet Propulsion Laboratory 's programa de guardabosques produjo las primeras imágenes en primer plano; el programa 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 tripulado se desarrolló en paralelo; Después de una serie de pruebas tripuladas y sin tripulación de la nave espacial Apolo en órbita terrestre, y estimuladas por un potencial aterrizaje humano lunar soviético , en 1968 el Apolo 8 realizó la primera misión humana a la órbita lunar. El aterrizaje posterior de los primeros humanos en la Luna en 1969 es visto por muchos como la culminación de la Carrera Espacial. [211]
Neil Armstrong se convirtió en la primera persona en caminar sobre la Luna como comandante de la misión estadounidense Apolo 11 al pisar por primera vez la Luna a las 02:56 UTC del 21 de julio de 1969. [212] Se estima que 500 millones de personas en todo el mundo vieron la transmisión por la cámara de televisión Apollo , la audiencia televisiva más grande para una transmisión en vivo en ese momento. [213] [214] Las misiones Apolo 11 a 17 (excepto Apolo 13 , que abortó su planeado aterrizaje lunar) eliminaron 380,05 kilogramos (837,87 libras) de roca lunar y suelo en 2196 muestras separadas. [215] El aterrizaje y regreso a la Luna estadounidense fue posible gracias a considerables avances tecnológicos a principios de la década de 1960, en dominios como la química de ablación , la ingeniería de software y la tecnología de reingreso atmosférico , y por una gestión altamente competente de la enorme empresa técnica. [216] [217]
Se instalaron paquetes de instrumentos científicos en la superficie lunar durante todos los aterrizajes del Apolo. Se instalaron estaciones de instrumentos de larga duración , incluidas sondas de flujo de calor, sismómetros y magnetómetros , en los sitios de aterrizaje de Apolo 12 , 14 , 15 , 16 y 17 . La transmisión directa de datos a la Tierra concluyó a finales de 1977 debido a consideraciones presupuestarias, [218] [219] pero como las matrices de retrorreflectores de cubos de esquina de láser lunar de las estaciones son instrumentos pasivos, todavía se están utilizando. El alcance de las estaciones se realiza de forma rutinaria desde estaciones terrestres con una precisión de unos pocos centímetros, y los datos de este experimento se están utilizando para imponer restricciones al tamaño del núcleo lunar. [220]
1970 - presente
En la década de 1970, después de la carrera lunar, el enfoque de la exploración astronáutica cambió, ya que se enviaron sondas como Pioneer 10 y el programa Voyager hacia el sistema solar exterior . Siguieron años de quietud casi lunar, solo interrumpida por una internacionalización inicial del espacio y la Luna a través, por ejemplo, de la negociación del tratado de la Luna .
Desde 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, lo que impidió un mayor uso científico de la misión. [221] En 1994, Estados Unidos envió la nave espacial conjunta Clementine del Departamento de Defensa y la NASA 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. [222] Esto fue seguido en 1998 por la misión Lunar Prospector , cuyos instrumentos indicaron la presencia de exceso de hidrógeno en los polos lunares, que probablemente fue causado por la presencia de hielo de agua en los pocos metros superiores del regolito dentro de forma permanente. cráteres sombreados. [223]
La nave espacial europea SMART-1 , la segunda nave espacial propulsada 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 estudio detallado de elementos químicos en la superficie lunar. [224]
El ambicioso Programa de Exploración Lunar chino 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. [225] Obtuvo un mapa de imagen completo de la Luna. Chang'e 2 , a partir de octubre de 2010, llegó a la Luna más rápidamente, trazó un mapa de la Luna a una resolución más alta durante un período de ocho meses, luego dejó la órbita lunar para una estadía prolongada en el punto Lagrangiano Tierra-Sol L2 , antes de finalmente realizar un sobrevuelo del asteroide 4179 Toutatis el 13 de diciembre de 2012, y luego se dirigió al espacio profundo. El 14 de diciembre de 2013, Chang'e 3 aterrizó un módulo de aterrizaje lunar en la superficie de la Luna, que a su vez desplegó un vehículo lunar , llamado Yutu (chino: 玉兔; literalmente "Conejo de Jade"). Este fue el primer aterrizaje suave lunar desde Luna 24 en 1976, y la primera misión de rover lunar desde Lunokhod 2 en 1973. Otra misión rover ( Chang'e 4 ) fue lanzada en 2019, convirtiéndose en la primera nave espacial en aterrizar en la lejana Luna. lado. China tiene la intención de seguir esto con una misión de retorno de muestra ( Chang'e 5 ) en 2020. [226]
Entre el 4 de octubre de 2007 y el 10 junio de 2009, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón 's 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 desde más allá de la órbita terrestre. [227] [228] La primera misión lunar de la India, Chandrayaan-1 , orbitó desde el 8 de noviembre de 2008 hasta la pérdida de contacto el 27 de agosto de 2009, creando un mapa químico, mineralógico y fotogeológico de alta resolución de la superficie lunar y confirmando la presencia de moléculas de agua en suelo lunar . [229] La Organización de Investigación Espacial de la India planeó lanzar Chandrayaan-2 en 2013, que habría incluido un rover lunar robótico ruso. [230] [231] Sin embargo, el fracaso de la misión rusa Fobos-Grunt ha retrasado este proyecto y se lanzó el 22 de julio de 2019. El módulo de aterrizaje Vikram intentó aterrizar en la región del polo sur lunar el 6 de septiembre, pero perdió la señal en 2,1 km (1,3 millas). Se desconoce qué sucedió después de eso.
Estados Unidos co-lanzó el Orbitador de reconocimiento lunar (LRO) y el impactador LCROSS y el orbitador de observación de seguimiento el 18 de junio de 2009; LCROSS completó su misión haciendo un impacto planeado y ampliamente observado en el cráter Cabeus el 9 de octubre de 2009, [232] 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 Aristarchus . La NASA publicó fotos del cráter el 25 de diciembre de 2011. [233]
Dos naves espaciales GRAIL de la NASA comenzaron a orbitar la Luna alrededor del 1 de enero de 2012, [234] 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 la órbita el 6 de octubre de 2013.
Futuro
Las próximas misiones lunares incluyen el Luna-Glob de Rusia : un módulo de aterrizaje sin tripulación con un conjunto de sismómetros y un orbitador basado en su fallida misión marciana Fobos-Grunt . [235] La exploración lunar con financiación privada ha sido promovida por el Premio Lunar X de Google , anunciado el 13 de septiembre de 2007, que ofrece 20 millones de dólares a cualquiera que pueda aterrizar un rover robótico en la Luna y cumplir con otros criterios especificados. [236]
La NASA comenzó a planificar la reanudación de las misiones humanas tras el llamamiento del presidente estadounidense George W. Bush el 14 de enero de 2004 para una misión humana a la Luna para 2019 y la construcción de una base lunar para 2024. [237] El programa Constellation fue financiado y la construcción y las pruebas comenzaron en una nave espacial tripulada y un vehículo de lanzamiento , [238] y estudios de diseño para una base lunar. [239] Ese programa fue cancelado en 2010, sin embargo, y finalmente fue reemplazado por el programa Artemis apoyado por Donald Trump , que planea devolver humanos a la Luna para 2025. [240] India también había expresado su esperanza de enviar personas a la Luna. para 2020. [241]
El 28 de febrero de 2018, SpaceX , Vodafone , Nokia y Audi anunciaron una colaboración para instalar una red de comunicación inalámbrica 4G en la Luna, con el objetivo de transmitir imágenes en vivo desde la superficie a la Tierra. [242]
Los informes recientes también indican la intención de la NASA de enviar a una mujer astronauta a la Luna en su misión planificada para mediados de la década de 2020. [243]
Misiones comerciales planificadas
En 2007, la Fundación X Prize junto con Google lanzaron el Google Lunar X Prize para fomentar los esfuerzos comerciales hacia la Luna. Se otorgaría un premio de $ 20 millones a la primera empresa privada en llegar a la Luna con un módulo de aterrizaje robótico a fines de marzo de 2018, con premios adicionales por valor de $ 10 millones para otros hitos. [244] [245] En agosto de 2016, se informó que 16 equipos participaban en la competencia. [246] En enero de 2018, la fundación anunció que el premio no sería reclamado ya que ninguno de los equipos finalistas podría realizar un intento de lanzamiento antes de la fecha límite. [247]
En agosto de 2016, el gobierno de EE. UU. Otorgó permiso a la empresa emergente Moon Express con sede en EE. UU. Para aterrizar en la Luna. [248] Esta fue la primera vez que se otorgó a una empresa privada el derecho a hacerlo. La decisión se considera un precedente que ayuda a definir los estándares regulatorios para la actividad comercial en el espacio lejano en el futuro. Anteriormente, las empresas privadas estaban restringidas a operar en o alrededor de la Tierra. [248]
El 29 de noviembre de 2018, la NASA anunció que nueve compañías comerciales competirían para ganar un contrato para enviar pequeñas cargas útiles a la Luna en lo que se conoce como Servicios Comerciales de Carga Lunar . Según el administrador de la NASA, Jim Bridenstine , "Estamos construyendo una capacidad nacional estadounidense para ir y venir a la superficie de la luna". [249]
Presencia humana
Impacto humano
Además de las huellas de la actividad humana en la Luna, ha habido algunas instalaciones permanentes previstas como la pieza de arte del Museo de la Luna , los mensajes de buena voluntad del Apolo 11 , seis placas lunares , el monumento al astronauta caído y otros artefactos.
Infraestructura
Las misiones a largo plazo que continúan activas son algunos orbitadores como el Lunar Reconnaissance Orbiter lanzado en 2009 que vigila la Luna para futuras misiones, así como algunos aterrizadores como el Chang'e 3 lanzado en 2013 con su Telescopio Ultravioleta Lunar aún operativo. [250]
Hay varias misiones de diferentes agencias y compañías planeadas para establecer una presencia humana a largo plazo en la Luna, con Lunar Gateway como el proyecto más avanzado actualmente como parte del programa Artemis .
Astronomía de la Luna
Durante muchos años, la Luna ha sido reconocida como un sitio excelente para telescopios. [251] 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 son especialmente útiles para los telescopios infrarrojos ; y los radiotelescopios del otro lado estarían protegidos del parloteo de radio de la Tierra. [252] El suelo lunar , aunque plantea un problema para las partes móviles de los telescopios , puede mezclarse con nanotubos de carbono y epoxis y emplearse en la construcción de espejos de hasta 50 metros de diámetro. [253] Un telescopio cenital lunar se puede fabricar de forma económica con un líquido iónico . [254]
En abril de 1972, la misión Apolo 16 grabó varias fotos y espectros astronómicos en ultravioleta con la Cámara / Espectrógrafo Ultravioleta Lejano . [255]
Viviendo en la luna
Los humanos han permanecido durante días en la Luna, como durante el Apolo 17 . [256] Un desafío particular para la vida diaria de los astronautas durante su estadía en la superficie es el polvo lunar que se adhiere a sus trajes y es transportado a sus habitaciones. Posteriormente, el polvo fue probado y olido por los astronautas, llamándolo el "aroma de Apolo". [257] Esta contaminación representa un peligro ya que el fino polvo lunar puede causar problemas de salud . [257]
En 2019, al menos una semilla de planta brotó en un experimento, transportada junto con otra vida pequeña de la Tierra en el módulo de aterrizaje Chang'e 4 en su Micro Ecosistema Lunar . [258]
Estatus legal
Aunque los módulos de aterrizaje de la Luna esparcieron banderines de la Unión Soviética en la Luna, y los astronautas del Apolo plantaron simbólicamente banderas estadounidenses en sus lugares de aterrizaje , ninguna nación reclama la propiedad de ninguna parte de la superficie de la Luna. [259] Rusia, China, India y Estados Unidos son parte del Tratado del Espacio Exterior de 1967 , [260] que define la Luna y todo el espacio exterior como la " provincia de toda la humanidad ". [259] Este tratado también restringe el uso de la Luna para fines pacíficos, prohibiendo explícitamente las instalaciones militares y las armas de destrucción masiva . [261] El Acuerdo de la Luna de 1979 fue creado para restringir la explotación de los recursos de la Luna por cualquier nación, pero a enero de 2020, ha sido firmado y ratificado por solo 18 naciones, [262] ninguna de las cuales participa en proyectos exploración espacial humana . Aunque varias personas han hecho afirmaciones sobre la Luna en su totalidad o en parte, ninguna de ellas se considera creíble. [263] [264] [265]
En 2020, el presidente de Estados Unidos, Donald Trump, firmó una orden ejecutiva llamada "Fomento del apoyo internacional para la recuperación y el uso de los recursos espaciales". La orden enfatiza que "Estados Unidos no ve el espacio exterior como un 'bien común global ' " y llama al Acuerdo de la Luna "un intento fallido de restringir la libre empresa". [266] [267]
La Declaración de los Derechos de la Luna [268] fue creada por un grupo de "abogados, arqueólogos espaciales y ciudadanos preocupados" en 2021, basándose en precedentes en el movimiento Derechos de la Naturaleza y el concepto de personalidad jurídica para entidades no humanas en espacio. [269]
Coordinación
A la luz del desarrollo futuro en la Luna , se han creado algunas organizaciones internacionales y de agencias multiespaciales:
- Grupo de trabajo internacional de exploración lunar (ILEWG)
- Asociación Moon Village (MVA)
- Grupo de Coordinación de Exploración Espacial Internacional (ISECG)
En cultura y vida
Mitología
El contraste entre las tierras altas más brillantes y las marías más oscuras crea los patrones vistos por diferentes culturas como el Hombre de 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.
En la religión protoindoeuropea , la Luna estaba personificada como el dios masculino * Meh 1 no . [270] Los antiguos sumerios creían que la Luna era el dios Nanna , [271] [272] que era el padre de Inanna , la diosa del planeta Venus , [271] [272] y Utu , el dios del Sol. [271] [272] Nanna fue más tarde conocida como Sîn, [272] [271] y se asoció particularmente con la magia y la hechicería. [271] En la mitología grecorromana , el Sol y la Luna se representan como masculino y femenino, respectivamente ( Helios / Sol y Selene / Luna ); [270] este es un desarrollo exclusivo del Mediterráneo oriental [270] y en la figura de Menelao se conservan rastros de un dios de la luna masculino anterior en la tradición griega . [270]
En la iconografía mesopotámica, la media luna era el símbolo principal de Nanna-Sîn. [272] En el arte griego antiguo , la diosa de la Luna Selene estaba representada con una media luna en su tocado en un arreglo que recordaba a los cuernos. [273] [274] La disposición de la estrella y la media luna también se remonta a la Edad del Bronce, representando el Sol y la Luna, o la Luna y el planeta Venus, en combinación. Llegó a representar a la diosa Artemisa o Hécate , y a través del patrocinio de Hécate llegó a usarse como símbolo de Bizancio .
Una tradición iconográfica de representar el Sol y la Luna con rostros se desarrolló a finales del período medieval.
La división de la Luna (en árabe : انشقاق القمر ) es un milagro atribuido a Mahoma . [275] Una canción titulada 'Moon Anthem' fue lanzada con motivo del aterrizaje del Chandrayan-II de la India en la Luna. [276]
Calendario
Las fases regulares de la Luna la convierten en un reloj conveniente, y los períodos de sus crecientes y menguantes forman la base de muchos de los calendarios más antiguos. Palillos de la cuenta , los huesos con muescas que datan de hace 20-30.000 años, se cree por algunos para marcar las fases de la luna. [277] [278] [279] El mes de ~ 30 días es una aproximación del ciclo lunar . El mes sustantivo en inglés y sus afines en otros idiomas germánicos provienen del proto-germánico * mǣnṓth- , que está conectado al proto-germánico * mǣnōn antes mencionado , lo que indica el uso de un calendario lunar entre los pueblos germánicos ( calendario germánico ) antes a la adopción de un calendario solar . [280] La raíz PIE de la luna , * méh 1 nōt , se deriva de la raíz verbal PIE * meh 1 -, "medir", "indicando una concepción funcional de la Luna, es decir, marcador del mes" ( cf. . las palabras en inglés miden y menstrual ), [281] [282] [283] y haciéndose eco de la importancia de la Luna para muchas culturas antiguas en el tiempo de medición (ver América Mensis y griego clásico μείς ( Meis ) o μήν (hombres), que significa "mes "). [284] [285] [286] [287] La mayoría de los calendarios históricos son lunisolares . El calendario islámico del siglo VII es un ejemplo de un calendario puramente lunar , donde los meses se determinan tradicionalmente por el avistamiento visual del hilal, o luna creciente más temprana, sobre el horizonte. [288]
Efecto lunar
El efecto lunar es una supuesta correlación no probada entre las etapas específicas del ciclo lunar de aproximadamente 29,5 días y el comportamiento y los cambios fisiológicos en los seres vivos de la Tierra, incluidos los humanos.
Durante mucho tiempo, la Luna se ha asociado particularmente con la locura y la irracionalidad; las palabras locura y lunático (acortamiento popular chiflado ) se derivan del nombre latino de la Luna, Luna . Los filósofos Aristóteles y Plinio el Viejo argumentaron que la luna llena inducía la locura en individuos susceptibles, creyendo que el cerebro, que es principalmente agua, debe verse afectado por la Luna y su poder sobre las mareas, pero la gravedad de la Luna es demasiado leve para afectar a cualquier persona. persona soltera. [289] Incluso hoy en día, las personas que creen en un efecto lunar afirman que las admisiones a hospitales psiquiátricos, accidentes de tráfico, homicidios o suicidios aumentan durante la luna llena, pero decenas de estudios invalidan estas afirmaciones. [289] [290] [291] [292] [293]
Notas
- ^ Entre 18,29 ° y 28,58 ° del ecuador de la Tierra. [1]
- ↑ Hay varios asteroides cercanos a la Tierra , incluido el 3753 Cruithne , que son coorbitales con la Tierra: sus órbitas los acercan a la Tierra durante períodos de tiempo, pero luego se alteran a largo plazo (Morais et al, 2002). Estos son cuasi-satélites , no son lunas porque no orbitan alrededor de la Tierra. Para obtener más información, consulte Otras lunas de la Tierra .
- ^ El valor máximo se da en función de la escala del brillo desde el valor de -12,74 dado para un ecuador a la distancia entre el centro de la Luna de 378 000 km en la referencia de la hoja informativa de la NASA a la distancia mínima entre la Tierra y la Luna que se da allí, después de que este último sea corregido para el radio ecuatorial de la Tierra de 6 378 km, lo que da 350 600 km. El valor mínimo (para una luna nueva distante) se basa en una escala similar utilizando la distancia máxima Tierra-Luna de 407 000 km (dada en la hoja informativa) y calculando el brillo de la luz de la tierra en dicha luna nueva. El brillo de la luz de la Tierra es [ albedo de la Tierra × ( radio de la Tierra / Radio de la órbita de la Luna ) 2 ] en relación con la iluminación solar directa que se produce durante la luna llena. ( Albedo terrestre = 0.367 ; radio terrestre = ( radio polar × radio ecuatorial ) ½ = 6 367 km .)
- ^ El rango de valores de tamaño angular dado se basa en una simple escala de los siguientes valores dados en la referencia de la hoja de datos: a una distancia de la Tierra-ecuador al centro de la Luna de 378 000 km, el tamaño angular es de 1896 segundos de arco . La misma hoja informativa proporciona distancias extremas entre la Tierra y la Luna de 407 000 km y 357 000 km. Para el tamaño angular máximo, la distancia mínima debe corregirse para el radio ecuatorial de la Tierra de 6 378 km, lo que da 350 600 km.
- ^ Lucey y col. (2006) dan 10 7 partículas cm -3 por día y 10 5 partículas cm -3 por la noche. Junto con las temperaturas de la superficie ecuatorial de 390 K durante el día y 100 K durante la noche, la ley de los gases ideales arroja las presiones dadas en el cuadro de información (redondeadas al orden de magnitud más cercano): 10 −7 Pa por día y 10 −10 Pa por noche .
- ^ Caronte es más grande con respecto a Plutón , pero Plutón es un planeta enano .
- ^ Más exactamente, el período sideral medio de la Luna (estrella fija a estrella fija) es 27,321661 días (27 d 07 h 43 min 11,5 s) , y su período orbital tropical medio (de equinoccio a equinoccio) es 27,321582 días (27 d 07 h 43 min 04,7 s) ( Suplemento explicativo de las efemérides astronómicas , 1961, pág. 107).
- ↑ Más exactamente, el período sinódico medio de la Luna (entre las conjunciones solares medias) es de 29,530589 días (29 d 12 h 44 min 02,9 s) ( Suplemento explicativo de las efemérides astronómicas , 1961, pág. 107).
- ^ No existe una fuerte correlación entre los tamaños de los planetas y los tamaños de sus satélites. Los planetas más grandes tienden a tener más satélites, tanto grandes como pequeños, que los planetas más pequeños.
- ^ Con un 27% del diámetro y un 60% de la densidad de la Tierra, la Luna tiene el 1,23% de la masa de la Tierra. La luna Caronte es más grande en relación con su Plutón primario, pero ahora se considera que Plutón es un planeta enano .
- ^ La magnitud aparente del Soles -26,7, mientras que la magnitud aparente de la luna llena es -12,7.
- ^ Ver gráfico en Sun # Fases de vida . En la actualidad, el diámetro del Sol está aumentando a un ritmo de alrededor del cinco por ciento por mil millones de años. Esto es muy similar a la velocidad a la que el diámetro angular aparente de la Luna disminuye a medida que se aleja de la Tierra.
- ^ En promedio, la Luna cubre un área de 0.21078 grados cuadrados en el cielo nocturno.
Referencias
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enlaces externos
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- Video (04:56) - La Luna en 4K (NASA, abril de 2018) en YouTube
- Video (04:47) - La Luna en 3D (NASA, julio de 2018) en YouTube
Recursos cartográficos
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- Moon Trek: un navegador de mapas integrado de conjuntos de datos y mapas para la Luna
- La Luna en Google Maps , una interpretación tridimensional de la Luna similar a Google Earth
- "Atlas lunar consolidado" . Instituto Lunar y Planetario . Consultado el 26 de febrero de 2012 .
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- Imágenes de Kaguya (Selene) de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA)
- Gráfico del lado de la tierra lunar (4497 x 3150 px)
- Imagen grande del área del polo norte de la Luna Archivado el 23 de agosto de 2016 en la Wayback Machine.
- Imagen grande del área del polo sur de la Luna (1000x1000px)
Herramientas de observación
- "SKYCAL de la NASA - Calendario de eventos del cielo" . NASA. Archivado desde el original el 20 de agosto de 2007 . Consultado el 27 de agosto de 2007 .
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General
- Refugio lunar ( construcción de una base lunar con impresión 3D )