Astronomía

¿Por qué la Luna es suave cerca del ecuador y irregular cerca de los polos?

¿Por qué la Luna es suave cerca del ecuador y irregular cerca de los polos?


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Parece como si hubiera sido pulido aplicando esmeril a su ecuador giratorio.

Mi suposición inicial fue que era simplemente una ilusión causada por la dirección de la luz, pero el mapa del terreno muestra los mismos fenómenos.

Mapas de relieve y foto de Google Moon (fuente)

Mosaico del polo norte ensamblado a partir de fotos del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA (fuente):

Polo sur fotografiado por Clementine de la NASA (fuente):


Hay algunos factores que crean este efecto:

Primero, en las imágenes de luz visual, la vista alrededor del ecuador se ve a contraluz, casi sin sombras, las pocas alrededor del polo se ven con poca luz y la poca luz resalta las características del terreno. Los mosaicos polares tienen una calidad irreal, ya que están hechos de imágenes todas tomadas cuando el sol está localmente en su máximo sobre el horizonte, por lo que la luz parece provenir de todas las direcciones a la vez.

El primer mosaico y el mapa topográfico tienen una proyección que es "conforme" esto significa que los cráteres circulares aparecen circulares en el mapa, pero introduce distorsiones de escala muy grandes esto, combinado con el sombreado que se ha agregado al mapa, hace regular Los cráteres de gran tamaño cerca de los polos parecen enormes. El sombreado se escala con el mapa, por lo que los cráteres cerca del polo tienen un sombreado mucho más dramático que los que están cerca del ecuador, eso es un efecto artístico, no real.

Finalmente en una cara de la luna, la que nos mira, y está en medio de las imágenes, hay una gran "maría". Estas son llanuras de lava relativamente planas. No hay maria en los polos. La mayoría están en el lado cercano de la luna: ver ¿Por qué la mayoría de las marias lunares están en el lado visible?

Entonces, esta es una combinación de bajo ángulo de luz en los polos, la forma en que Google ha proyectado y sombreado su mapa y la distribución de las llanuras de lava en la luna. Los polos no tienen más baches que la región ecuatorial en general. Tienen más baches que la maría lunar, pero el efecto aparente que describes es una ilusión.


Diez cosas que no sabes sobre la Tierra

Mira hacia arriba, mira hacia abajo, mira hacia afuera, mira a tu alrededor. - Sí, & quot; puede suceder & quot

Buen consejo de la banda progresiva de los 70. Mira a tu alrededor. A menos que seas uno de los astronautas del Apolo, has vivido toda tu vida a unos pocos cientos de kilómetros de la superficie de la Tierra. Hay un planeta entero bajo tus pies, 6,6 billones de toneladas, un billón de kilómetros cúbicos. Pero, ¿qué tan bien lo conoces?

A continuación se muestran diez datos sobre la Tierra: el segundo de mi serie de Diez cosas que no sabes (el primero fue sobre la Vía Láctea). Algunas cosas ya las sabía (y probablemente tú también), algunas sobre las que tenía ideas y tuve que investigar un poco para verificar, y otras las inventé totalmente. ¡Esperar! ¡No! Es una broma. Todos son reales. Pero, ¿a cuántos de ellos conoces? Se honesto.


¿Por qué la Luna es suave cerca del ecuador y irregular cerca de los polos? - Astronomía

Una breve nota sobre la "super" luna del 19 de marzo de 2011



Una comparación del tamaño aparente de las lunas llenas de perigeo y apogeo (Crédito de la imagen JPL / USGS / NASA)




(Crédito de la imagen Galileo, JPL, NASA)


Disco de muestra lunar 137 (haga clic en la imagen para una discusión detallada).
Uno de varios discos utilizados por la NASA para promover la comprensión pública de la Luna.
Las muestras de rocas lunares y suelo lunar están incrustadas en un disco de plástico transparente para una visualización conveniente.



Arriba, una imagen terrestre de la luna llena (Atlas Lunar Consolidado, USNO, Instituto Lunar y Planetario)
Tenga en cuenta la falta de sombras y la presencia de rayos brillantes, en contraste con las imágenes de mosaico a continuación


Un mosaico lunar del lado cercano (Crédito de la imagen GSFC / Arizona State Univ. / Lunar Reconnaissance Orbiter NASA)


Crédito de imagen como para la imagen sin etiqueta


Vista más cercana del área cerca de Tycho (cráter rayado cerca del fondo).
El gran cráter cerca de la parte superior izquierda es Copérnico, que se muestra con más detalle a continuación.
(Steve Mandel, Observatorio de Hidden Valley, apod010809)





Un tercer cuarto de luna como nunca antes se había visto desde la Tierra. El "limbo" occidental de la Luna, fotografiado por la nave espacial Galileo mientras volaba por la Tierra. (Proyecto Galileo, JPL, NASA, apod990326)




Una vista etiquetada de una parte de la misma imagen del Lunar Orbiter de Mare Orientale.
(NASA, Lunar Orbiter 4, Cielo y telescopio)



El valle alpino, cerca de Platón (Crédito de la imagen & & # 169 Jim Misti, Observatorio de la montaña Misti usado con permiso)


La luna menguante fotografiada con la cámara de campo amplio de 2,2 metros de ESO.
(Equipo WFI, ESO, MPI-A, OAC, apod990129)


Un primer plano de Mare Humorum. El gran cráter en la parte superior izquierda es Gassendi.
(Equipo WFI, ESO, MPI-A, OAC, apod990212)


Ariadeus Rille, fotografiado por los astronautas del Apolo 10.
Los surcos lineales son creados por deformaciones tectónicas de naturaleza y origen desconocidos.
(Apolo 10, NASA, apod)


Preguntanos

La Tierra nació hace unos 4 mil quinientos millones de años, al mismo tiempo que se formó todo el sistema solar (el Sol, la Tierra y otros planetas). Una enorme nube de gas comenzó a hacerse cada vez más pequeña a medida que las partículas de gas se atraían entre sí con la gravedad. La mayor parte del gas fue al centro del sistema solar y formó el Sol, pero varias otras piezas que giraban alrededor del Sol se solidificaron en los planetas, incluida la Tierra.

El pensamiento científico actual sitúa a la Tierra en unos 4.500 millones de años.

La separación primaria de los elementos tiene lugar cuando la roca se funde. Las diferencias en las temperaturas de fusión y condensación y las diferentes densidades hacen que las moléculas similares se agrupen. Hay otros efectos menores, como moléculas que forman cristales (encajan mejor entre sí). También hay cierta separación (debido a las diferencias en la temperatura de condensación) en la nube de gas del proto-sistema solar. Es por eso que existen diferentes tipos de meteoroides.

Dr. Eric Christian
(Septiembre de 2001)

La masa de la Tierra es 5,98 x 10 24 kg, o 1,32 x 10 25 lb. Pude buscar la masa de la Tierra en el enlace Bienvenido a los planetas y luego convertí los kilogramos a libras.

Existe una AU (Unidad Astronómica), que se define como la distancia promedio de la Tierra al Sol, pero nunca he oído hablar de AO o AOS como unidad de medida. Sin embargo, AOS se utiliza como abreviatura de "Adquisición de señal" para la telemetría de naves espaciales.

Dr. Eric Christian
(Octubre de 2000)

La Tierra (y otros planetas y estrellas) es esférica porque la forma esférica es el estado de energía más bajo en el que puede estar un grupo de materia. Los pequeños asteroides y lunas pueden ser no esféricos, pero después de alcanzar un cierto tamaño (cuando el la fuerza de su gravedad puede "romper" la roca de la que están hechos), todas las protuberancias se derriban y se vuelven más esféricas. Hay un tamaño máximo que pueden alcanzar las montañas que se hace más pequeño a medida que el planetoide se vuelve más masivo. Entonces, Marte puede tener montañas más grandes (Olympus Mons, por ejemplo) que la Tierra, porque pesa menos. Siempre que el tamaño máximo de la montaña sea pequeño en comparación con el radio del planetoide (cierto para objetos considerablemente más pequeños que la Luna), el cuerpo será esférico.

La Tierra no es una esfera perfecta, por lo que la distancia al centro de la Tierra varía de 6378 km (3963 millas) en el ecuador a 6357 km (3950 millas) en los polos.

El núcleo interno puede estar más caliente, pero está a una presión mucho más alta. A una temperatura fija (digamos 5000 grados), la alta presión puede convertir un líquido en un sólido. Entonces, aunque la temperatura aumenta a medida que avanza hacia el núcleo interno, la presión aumenta más rápido y gana.

Dr. Eric Christian
(Marzo de 2001)

Es una combinación de radiactividad (los materiales radiactivos de la Tierra generan calor) y el calor residual de la formación de la Tierra. Cuando toda la materia que creó la Tierra se unió, recogió energía cinética al caer. Cuando se detuvo en la proto-Tierra, la energía cinética se convirtió en calor. La Tierra aún no se ha enfriado. La Luna, al ser mucho más pequeña, ha tenido tiempo de enfriarse y probablemente tenga un núcleo sólido.

Soy astrofísico, no geólogo. Obtuve mi respuesta de cursos de geología e investigaciones en la web hace mucho tiempo. Es una parte estándar de la teoría geológica que la radiactividad es parte del proceso de calentamiento. Vea, por ejemplo, este artículo de Scientific American.

¿Por qué no se observan abundantes productos de fisión en los materiales emitidos por los volcanes o por los respiraderos del mar? ¿O por qué no hay más productos de fisión cuando uno penetra en la corteza terrestre en minas profundas?

Se observa un aumento de la radiactividad en los volcanes (ver, por ejemplo, este artículo de noticias).

No sé acerca de los respiraderos submarinos, pero no me sorprendería si también hubiera una mayor actividad proveniente de ellos. Su pregunta implica que cree que debería haber una gran cantidad de gas radiactivo, pero no necesita tanta radiactividad en el manto y el núcleo.

En cuanto a las minas profundas, la composición local es mucho más importante por la cantidad de radioactividad que hay que por la profundidad.

Si desea obtener más información, le sugiero que se comunique con un geólogo real o vaya a la biblioteca de su colegio / universidad local para investigar un poco.

Dr. Eric Christian
(Septiembre de 2007)

La temperatura central de la Tierra es de unos 6.000 ° C. Por coincidencia, es aproximadamente la misma que la temperatura de la superficie del Sol (pero mucho más fría que la temperatura central del Sol, que es de unos 15.600.000 ° C). El núcleo de la Tierra se está enfriando, pero a un ritmo muy lento. En los últimos tres mil millones de años probablemente se ha enfriado unos cientos de grados. Actualmente, la temperatura central de la Tierra no está cambiando mucho porque, a través de la desintegración radiactiva (fisión nuclear, la ruptura de los núcleos de elementos pesados, como el uranio), genera tanto calor como pierde.

Para responder a la segunda parte de esta pregunta, conviene algunas definiciones. Una estrella es un cuerpo autoluminoso que brilla generando energía internamente a través de la fusión nuclear (la combinación de núcleos de elementos ligeros como hidrógeno y helio). El sol es una estrella. Un planeta brilla por la luz reflejada del sol. El sistema solar tiene nueve planetas "mayores" (de los cuales la Tierra es uno) e innumerables planetas "menores" (asteroides y cometas de varios tipos).

Las masas de las estrellas oscilan entre 0,04 y 150 veces la masa del Sol. La masa de la Tierra es 0,000003 veces la del Sol (y la masa de Júpiter, el planeta más grande del sistema solar, es 0,001 veces la del Sol).

Aunque las estrellas pierden masa a medida que evolucionan, ninguna pierde lo suficiente como para terminar cerca de la masa incluso del planeta más masivo. Entonces, la conclusión es: las estrellas no se convierten en planetas.

Para una gran simulación animada que muestra la evolución de estrellas con masas entre 0.1 y 120 veces la del Sol, vea la simulación de evolución estelar creada por Terry Herter para su curso de Astronomía 101/103 en la Universidad de Cornell. Necesitará un navegador habilitado para JAVA para ver esta simulación.

Dr. Ed Tedesco
(Enero de 2005)

A medida que avanza dentro de la Tierra, la fuerza que siente debido a la gravedad disminuye, asumiendo que la Tierra tiene una densidad uniforme en todo su recorrido. Menos fuerza significa que pesas menos.

La razón es que la masa que lo atrae está dentro de una esfera, y está dada por M = (4/3) * pi * (radio) 3 * densidad

La fuerza que sientes está dada por F = G * M * (tu masa) / (radio) 2

Esto significa que la fuerza neta es F = G * (4/3) * pi * radio * densidad * (su masa)

(pi = 3,14159 y G = constante gravitacional de Newton)

Entonces, a medida que avanza dentro de la Tierra, el radio disminuye, por lo que la fuerza que siente disminuye. Curiosamente, la masa sobre ti no contribuye en absoluto a ninguna fuerza neta sobre tu cuerpo.

En realidad, por supuesto, la Tierra no tiene una densidad uniforme, y hay un ligero aumento en la fuerza a medida que desciende desde la superficie, antes de que comience a disminuir nuevamente. Aún así, pesas menos parado en el núcleo de la Tierra.

En cuanto a lo que sucede sobre el nivel del mar, debes darte cuenta de que lo que sucede fuera de la Tierra es diferente de lo que sucede dentro de la Tierra. En el interior, a medida que profundizas más y más, la masa que te atrae es cada vez menor (como se dijo). Por encima del nivel del mar (la superficie de la Tierra, específicamente) a medida que avanza más y más lejos, la masa permanece constante (obviamente), pero la distancia se hace cada vez más grande, lo que hace que la fuerza (dada por F = G * M (Tierra ) * M (tú) / r 2) más pequeño.

Observe que la fórmula que se aplica dentro de la Tierra es diferente a la que se aplica fuera.

Dr. Louis Barbier
(Octubre de 2003)

Primero, lo más importante que debe saber es que la gravedad existe absolutamente en todas partes del universo. Cada fragmento de materia ejerce una fuerza sobre todos los demás fragmentos de materia. ¡Esto significa que usted se siente atraído y atrae todo en el universo! La fuerza ejercida depende de la distancia del objeto y la masa. La Tierra ejerce la mayor fuerza sobre ti porque está cerca (¡aquí mismo!) Y es muy masiva.

Las fuerzas agregan vectores similares, por lo que su dirección es muy importante. Si pudieras estar en el centro exacto, las fuerzas que cada trozo de materia terrestre ejerció sobre ti se cancelarían (hacia arriba cancelando hacia abajo, hacia el este cancelando hacia el oeste, etc.). Sin embargo, esto solo ocurre en un punto y aún sentiría una fuerza gravitacional en el resto de su cuerpo.

Recuerde, la gravedad es universal y existe en todas partes. Ésta es la ley fundamental de la física.

Angela Richard
(Marzo de 2003)

La gravitación es atractiva, nunca repulsiva, por lo que, en ausencia de otras fuerzas allí, la materia siempre tenderá a moverse hacia el centro de la esfera.

Dr. Eric Christian
(Julio de 2002)

La principal sonda del interior de la Tierra son las ondas sísmicas de los terremotos. Los científicos pueden usar una serie de sismómetros para rastrear la velocidad de las ondas en función de la profundidad, y de esto pueden inferir densidad, temperatura, etc. Las discontinuidades agudas en las interfaces manto-corteza y manto-núcleo son especialmente notables.

Estos valores se pueden calcular directamente y se han probado mediante mediciones repetidas.

Radio en los polos = 6.356.800 metros
Radio en el ecuador = 6.378.400 metros
omega (velocidad angular) = .00007292115 s -1

Si inserta estos números, encontrará:
aceleración gravitacional en los polos = 9.8322 m s -2
sin aceleración centrífuga en los polos
Aceleración total en los polos = 9,8332 m s -2

aceleración gravitacional en el ecuador = 9.7805 m s -2
aceleración centrífuga en el ecuador = -.0002 m s -2
Aceleración total en el ecuador = 9,7803 m s -2

Entonces, es obvio que la achatamiento de la Tierra es 250 veces más importante que la aceleración centrífuga.

"Arriba" y "abajo" son diferentes dependiendo de dónde se encuentre. Vienen de la gravedad, que es la fuerza que mantiene a todos y todo en la Tierra. "Abajo" apunta en la dirección de la gravedad, que es hacia el centro de la Tierra, y "arriba" está en la dirección opuesta. Si miras un globo terráqueo, sin importar dónde esté parada una persona, "arriba" es la dirección que se aleja del centro de la Tierra y apunta al cielo.

Dr. Eric Christian
(Mayo de 2011)

No nos quedamos en la Tierra porque esté girando, sino por la fuerza de la gravedad.

No tengo conocimiento de ningún planeta que no gire.

Dr. Louis Barbier
(Noviembre de 2001)

¡Ya tienes la mitad de la respuesta! La velocidad de rotación de la Tierra se puede pensar de dos maneras: la velocidad angular (que ha calculado) y la velocidad lineal (de un punto en la superficie).

Exprese la velocidad angular (tradicionalmente referida por la letra griega omega) en radianes / seg:

omega = 360 grados / 24 horas = 2 * pi radianes / (24 * 60 * 60) segundo
(pi = 3,14159.)
= 7.272 x 10-5 radianes / seg = 0.00007272 radianes / segundo

Ahora, para convertir la velocidad angular a la velocidad lineal de un punto en la superficie de la Tierra, multiplique omega por el radio de la Tierra, R.

Para ponerlo en unidades familiares, expresemos R en millas: R = 3822 millas (aproximadamente). Entonces, la velocidad lineal en la superficie V es:

V = omega * R = 0.00007272 * 3822 = 0.278 millas / segundo
o
V = aproximadamente 1000 millas / hora (¡sorprendentemente rápido!)

El giro de la Tierra se está desacelerando entre 1,5 y 2 milisegundos por siglo, y ese momento angular se está moviendo hacia la órbita de la Luna, que se está agrandando. La razón de esto, y la razón por la que un patinador artístico solo puede girar durante tanto tiempo, es la fricción. En el caso del patinador, es la resistencia del aire y la fricción con el hielo. En el caso de la Tierra, es la fricción debida a las mareas que se mueven alrededor de la Tierra.

Dr. Eric Christian
(Junio ​​de 2000)

Se necesitan casi cuatro minutos para que una estrella en el ecuador celeste se mueva un grado (aproximadamente el ancho de un dedo extendido con el brazo extendido). Las estrellas más cercanas a los polos se moverán aún menos (Polaris no parece moverse en absoluto en el hemisferio norte). Así que en cinco segundos no tendrás mucha racha. Con exposiciones más largas, tal vez pueda hacerlo, pero deberá medir con precisión la longitud de la pista y saber qué tan lejos está la estrella del polo (su latitud celestial) para saber la longitud total del círculo que haría si podría fotografiarlo durante un día completo.

Una forma más sencilla es medir los tiempos de tránsito. Mida el tiempo que una estrella pasa por el mismo punto (pasa detrás del techo de un edificio o cruza un cable aéreo) en días sucesivos y divida el intervalo de tiempo por los 360 grados que la estrella ha viajado. Si se pierde un día o más debido a las nubes, aún funciona si divide por 360 veces la cantidad de días. Tienes que mantener tus ojos exactamente en el mismo lugar para que esto funcione, por lo que un telescopio montado (que no se mueva) o simplemente un tubo de cartón ayudarán.

Dr. Eric Christian
(Abril de 2000)

La órbita de la Tierra varía desde 0,983 AU hasta 1,067 AU. De hecho, estamos más cerca del Sol en invierno que en verano. La órbita cruza el punto 1 AU dos veces al año, en primavera y otoño.

Dr. Louis Barbier
(Noviembre de 2002)

Su pregunta brinda la oportunidad de desarrollar la conexión entre las leyes del movimiento planetario de Kepler y la ley de gravitación de Newton.

La respuesta simple a su pregunta es que no hay nada especial en el otro punto focal. Aquí está la explicación.

A finales del siglo XVI, Tycho Brahe hizo las observaciones más precisas de las posiciones de los planetas en ese momento, con su observatorio de última generación en la isla danesa de Hven. En su intento de modelar y explicar las observaciones de Brahe, Johnannes Kepler ideó sus leyes del movimiento planetario. Los dos primeros son relevantes aquí.

La primera ley de Kepler establece que todos los planetas se mueven en elipses, con el Sol en uno de sus dos focos, como mencionaste, y esto todavía se mantiene. Mirando esta afirmación como una descripción puramente matemática, no es obvio si el Sol debería estar en uno u otro enfoque, o si hay algún significado especial para el segundo enfoque.Ahí es donde tendría que entrar un argumento físico y / o una observación, que luego definiría la condición inicial correcta para determinar el enfoque correcto.

Las observaciones de Brahe también proporcionaron el mango para conectar las leyes de Kepler con la ley de gravitación de Newton. El Sol es la fuente de gravitación que atrae radialmente a los planetas de nuestro sistema solar y los mantiene en órbita. También los ralentiza en su camino hacia la parte más lejana de sus órbitas, y los acelera en su camino de regreso. Si, de hecho, hubiera otra fuente igual de gravitación ubicada en el otro foco de la elipse, habría No hay razón para que un planeta se mueva más rápido cerca de un foco y más lento cerca del otro foco, como se observó.

Exploremos esto con un experimento ficticio ilustrativo, diagramado en la figura siguiente.


Se muestran tres casos con diferente velocidad inicial (flechas)
y las respectivas órbitas elípticas en color. En todos los casos,
el satélite está más cerca del planeta y el Focus 1 cuando se está moviendo
con su velocidad más rápida.


Lanzaremos un satélite desde una torre alta en un planeta que no gira (para simplificar las cosas). Esta figura obviamente no está a escala, sino para orientarte, en el diagrama, la torre sale del planeta en la parte superior aquí, y el lanzamiento del satélite va directamente a la derecha desde su parte superior.

Cuando el satélite se lanza desde la torre a su velocidad más lenta, su órbita se parece a la elipse roja (más interna). Es tan lento que después del lanzamiento comienza a caer hacia el planeta y, por lo tanto, se acelera y cae en este tipo de órbita. Como se explicó, el satélite es más rápido donde está más cerca del planeta: en el lado de la órbita opuesto a la torre de lanzamiento. Llamaremos al centro del planeta Foco 1 ("signo más" negro). El foco 2, para esta órbita con la velocidad más lenta, está en el signo más rojo (que en realidad no estaría en la torre si el diagrama estuviera a escala).

El lanzamiento del satélite a una velocidad más alta empuja el lado lejano de la órbita más y más hacia afuera. En el ejemplo de la órbita negra (media), la velocidad es tal que la elipse se convierte en un círculo. El planeta está ahora en el centro del círculo y un círculo es un caso especial de elipse. Debido a que es un círculo, las ubicaciones de ambos focos son las mismas, en el signo más negro.

Finalmente, en el caso de la órbita verde (más externa), la velocidad de lanzamiento es lo suficientemente rápida como para que el satélite continúe aumentando su distancia del planeta. Disminuye la velocidad a medida que alcanza la distancia máxima posible con esta velocidad, en el lado opuesto al punto de lanzamiento. Nuevamente, el Foco 1 (en el centro del planeta) está cerca del punto en la órbita donde el satélite está a su velocidad más rápida, y el Foco 2 para la órbita verde (signo más verde) está en el lado donde la velocidad es más lenta.

La segunda ley de Kepler, derivada únicamente de las observaciones en el momento de su descubrimiento, establece que en la órbita de un planeta alrededor del Sol, la línea planeta-Sol barre áreas iguales durante períodos de tiempo iguales (fracciones del período orbital de un planeta). Esto cuantifica la velocidad de un planeta en órbita en función de su distancia del Sol y está de acuerdo con las observaciones reales. Un planeta alcanza su velocidad más rápida en el perihelio, su ubicación más cercana al Sol. Este hecho de observación también proporciona una base para la ubicación del Sol como uno de los dos focos. Nuevamente, tiene que ser el del lado donde el planeta se mueve más rápido.

Esta página web de la Universidad de Kentucky puede resultarle útil.

Dr. Eberhard Moebius
(Octubre de 2007)

Por supuesto, esto no puede suceder, pero si sucediera, todo lo que no esté adjunto saldría volando hacia el este, paralelo a la superficie de la Tierra. La velocidad dependería de su latitud. Solo la gente de los polos estaría a salvo. No saldría volando al espacio porque el máximo de 1000 mph (en el ecuador) no es suficiente para superar la gravedad, que todavía estaría presente. Si sobrevivía, el día de seis meses y la noche de seis meses resultantes probablemente se ocuparían de usted bastante rápido.

Dr. Eric Christian
(Agosto de 2000)

Sí, tu lógica es correcta. Si la Tierra dejara de girar sobre su eje, todo en la Tierra, lejos de los polos, parecería pesar más debido a la ausencia de fuerza centrífuga.

Matemáticamente, F = mg, donde g es la aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra (9.80 kg / m 2), m es su masa y F es la fuerza (en este caso, el peso) resultante de la masa m en el campo gravitacional. gramo. Si estás muy lejos de cualquier cuerpo masivo, entonces g

0, por lo que no tiene peso (F = m x 0 = 0).

Sin embargo, en la mayoría de los lugares de una Tierra en rotación, sentimos una fuerza centrífuga que disminuye ligeramente nuestro peso. Esto se debe a que para el movimiento circular, la fuerza (F c) debida a la aceleración (a) viene dada por F c = ma = m (v 2 / R) Cos (Theta), donde v es la velocidad del objeto (usted, en este caso), R es el radio del círculo en el que se mueve, y Theta es el ángulo entre el eje de rotación y su posición en la superficie de la Tierra. Para el caso de la Tierra, R es su radio y Theta = 0 grados en el ecuador y 90 grados en los polos. Entonces, dado que Cos (0) = 1 y Cos (90) = 0, la fuerza sobre usted, en una dirección alejada del eje de rotación, es m (v 2 / R) en el ecuador y cero en cualquier polo.

Numéricamente, esto significa que si tu masa es de 70 kg, la fuerza de gravedad que actúa sobre ti es F = mg = 70 x 9,8 = 686 (kg / m) 2 (una unidad llamada "Newton"), o 154 libras.

Si está parado en el ecuador, la fuerza centrífuga que actúa sobre usted es F c = m (v 2 / R) Cos (Theta) = 70 (463 2/6371000) Cos (0) = 2.4 Newtons = 0.54 libras.

Por lo tanto, pesaría alrededor de media libra menos en el ecuador que en el polo norte o sur. (Para los puristas, la explicación anterior asume que la Tierra es una esfera de densidad uniforme y descuida las fuerzas relativistas).

Dr. Ed Tedesco
(Enero de 2006)

La masa de todas las personas en la Tierra es minúscula en comparación con la masa de la Tierra, por lo que ninguna de estas acciones tendría ningún efecto en el movimiento de la Tierra.

Dr. Louis Barbier
(Marzo de 2002)

Visite Ventanas al Universo, el sitio web de Starchild, el sitio de Science @ NASA o el sitio de Bad Astronomy, que hablan sobre la Tierra, las estaciones, etc. Consulte Imagine the Universe! para obtener información sobre la "ecuación del tiempo": el cambio asimétrico en la cantidad de luz del día entre el amanecer y el atardecer durante el año.

Dr. Louis Barbier y Beth Barbier

Sé que a medida que nos acercamos al solsticio de verano, ganamos horas de luz. ¿Obtenemos la misma cantidad de luz natural cada día a medida que nos acercamos al día más largo del año?

No, la línea divisoria día / noche se mueve en una curva, no de forma lineal. Se debe a la interacción de varios vectores tridimensionales, por lo que hay senos y cosenos involucrados (y en realidad el producto de senos y cosenos). Para una prueba simple, cerca de los polos, la ganancia de luz del día llega a cero antes de que se alcance el solsticio de verano, porque el día ya tiene 24 horas de duración.

Dr. Eric Christian
(Noviembre de 2000)

Puedes equilibrar un huevo cualquier día del año. El equinoccio no es especial. Consulte el sitio web The Straight Dope, por ejemplo. Este es un error común.

Dr. Eric Christian
(Septiembre de 2000)

Lo que te has perdido es que un "día" no es el tiempo que tarda la Tierra en girar 360 grados. En cambio, el día se define como el tiempo que tarda el Sol en pasar del cenit al cenit. Debido a que la Tierra ha viajado casi un grado a través de su órbita, en realidad ha girado casi 361 grados en 24 horas. Esos títulos adicionales suman más de medio año para mantener el día sincronizado. Pero las constelaciones cambian, de modo que lo que ves durante el verano está sobre tu cabeza durante el día en invierno y viceversa. El término astronómico para el tiempo que tarda la Tierra en girar 360 grados es "día sideral", que es de 23 horas 56 minutos 4,09 segundos de duración.

Dr. Eric Christian
(Septiembre de 2000)

La razón es que el eje de rotación de la Tierra está inclinado con respecto al plano de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Entonces, el círculo de la Tierra donde el Sol está directamente sobre nuestras cabezas se mueve hacia el norte y el sur durante el año, desde el ecuador hasta el Trópico de Cáncer, de regreso al ecuador, luego al Trópico de Capricornio y de regreso al ecuador. Esto hace que el amanecer y el atardecer también se muevan hacia el norte y el sur durante el año. Este efecto también provoca las estaciones y el acortamiento y alargamiento del día.

Para obtener más información sobre las horas de salida y puesta del Sol y la Luna, las fases de la Luna, los eclipses, las estaciones, las posiciones de los objetos del sistema solar, los fenómenos astronómicos comunes, los calendarios y la hora, y temas relacionados, consulte el Departamento de Aplicaciones Astronómicas del Observatorio Naval de EE. UU.

El Sol emite todos los colores de luz, pero la luz azul rebota en la atmósfera mucho más que la luz roja (se llama dispersión). El cielo es azul debido a que la luz azul que rebota alrededor "ilumina" otras partes del cielo.

Dr. Eric Christian y Beth Barbier
(Abril de 2000)

El Sol siempre está un poco más rojo debido a la dispersión, pero al amanecer y al atardecer la luz tiene que atravesar más atmósfera y pierde mucha más luz azul, por lo que parece mucho más roja.

Beth Barbier
(Septiembre de 2003)

El granizo puede formarse por la lluvia que sube y se congela, pero la nieve se forma directamente en su forma sólida y cristalina.

Dr. Eric Christian
(Noviembre de 2001)

Tanto el movimiento de la Tierra (girando) como la gravedad afectan al viento. Pero la causa principal del viento son las diferencias de temperatura, no el movimiento de la Tierra o la gravedad.

Dr. Eric Christian
(Marzo de 2003)

Aunque no es nuestra área de especialización, esta es un área de estudio científico actual. Consulte el artículo de la Agencia Europea de la Ciencia (ESA) del 29 de septiembre de 2000, Cambio climático: nuevas impresiones desde el espacio.

Habría un aumento de temperatura si la distancia de la Tierra al Sol se hiciera mucho menor, pero 1 metro es insignificante. Por ejemplo, la Tierra está más cerca del Sol durante el invierno del hemisferio norte.

Angela Richard
(Febrero de 2003)

La órbita de la Tierra cambia en varias escalas de tiempo, cada una de las cuales afecta la intensidad de la radiación que observamos en la Tierra.

El primer cambio es el solsticio de invierno y verano, donde la distancia Sol-Tierra varía entre 91,400,000 millas y 94,400,000 millas.

Ahora, en escalas de tiempo más largas, la forma real de la órbita de la Tierra cambia cada 100.000 años, oscilando entre más circular y más elíptica. En este caso, cuando la Tierra está más cerca del Sol, en realidad recibe un 20-30% más de luz solar.

Además, la Tierra se bambolea sobre su eje cada 26.000 años, cambiando el momento en el que ocurren el invierno y el verano.

Finalmente, la inclinación de la Tierra varía cada 40.000 años en aproximadamente 2 grados de arco, lo que afecta la diferencia de temperatura entre el invierno y el verano.

Estos cambios se denominan la "teoría de Milankovitch" en honor al geofísico que la propuso por primera vez y se cree que operan juntos para producir variaciones dramáticas de temperatura en la Tierra. Es posible que desee leer más sobre la teoría de Milankovitch y las variaciones de la radiación solar en el Departamento de Aplicaciones Astronómicas del Observatorio Naval de EE. UU. Y la Enciclopedia del Medio Ambiente Atmosférico.

Dra. Georgia de Nolfo
(Junio ​​de 2003)

Un día sideral es el tiempo que tarda la Tierra en girar 360 grados. Dado que la Tierra gira alrededor del Sol, en realidad tiene que girar casi un grado (360 grados / 365,25 días) más hasta que el Sol está en el mismo lugar en el cielo, que es la definición de un día al que todos estamos acostumbrados. Entonces, un día sidéreo es un poco más corto, pero las estrellas regresan a las mismas posiciones todos los días sidéreos, por lo que el tiempo sidéreo se usa a veces en astronomía.

Si un día sidéreo es de 23 horas y 56 minutos, ¿qué sucede con los 4 minutos restantes?

Hay una buena explicación del tiempo sidéreo en el sitio web Imagine the Universe.

Supongo que quiere saber qué pasaría si el eje de la Tierra se moviera (ya está girando sobre un eje que es vertical en los polos). La posición del ecuador está determinada por el eje de rotación de la Tierra, por lo que si el nuevo eje estuviera en el punto correcto (0 grados de latitud, 90 grados de longitud), el antiguo primer meridiano se convertiría en el nuevo ecuador (o al menos la mitad de él, el ecuador es un círculo, el primer meridan es un semicírculo).

Pero el Prime Meridan es solo una línea de referencia elegida por el hombre, y podría haberse puesto en cualquier lugar. Pasa por Greenwich, Inglaterra, pero los franceses estaban presionando mucho por un origen francés. Si el eje se movía, el nuevo Prime Meridan podría colocarse en cualquier lugar. Afortunadamente, la conservación del momento angular asegura que este cambio drástico en el eje de la Tierra no sucederá.

La afirmación de que es la gravedad del Sol y la Luna la que causa las mareas no es incorrecta, solo está simplificada. Más exactamente, es el gradiente de la gravedad lo que lo causa. Lo que sucede es que el agua en el lado más cercano a la Luna está más cerca de la Luna que el centro de gravedad de la Tierra y, por lo tanto, la Luna ejerce más fuerza sobre esa agua y se hincha (marea alta). En el otro lado de la Tierra, la Luna está tirando más del centro de masa de la Tierra que del agua, por lo que la Luna saca un poco a la Tierra de debajo del agua, provocando otra protuberancia o marea alta. Por eso hay dos mareas altas al día. Espero que esto ayude.

Su pregunta está mucho más allá de nuestra área de especialización o interés y no podemos responderla. Encontré un poco de información en un sitio web de la NOAA que puede ayudarlo a comenzar, en las Preguntas frecuentes del Centro de Productos y Servicios Oceanográficos Operativos.

Contribución de Konstantin Parchevsky, HEPL, Universidad de Stanford (mayo de 2007):

La gravedad de la Luna provoca la aparición de dos "protuberancias" de agua en la Tierra, una en el lado de la Luna y otra en el lado opuesto. Teóricamente, en el océano, sin tener en cuenta la viscosidad del agua, el punto más alto del "bulto" debería estar justo debajo de la Luna.

En realidad, cerca de la costa hay un desfase de tiempo entre el momento en que la Luna pasa el meridiano (la llamada culminación) y el momento de la marea más alta. Este lapso de tiempo se denomina "intervalo lunitidal". Depende de la viscosidad del agua y de la forma de la costa y del fondo marino, y debe tomarse de las observaciones. Si desea que su reloj prediga las mareas correctamente, debe ingresar el intervalo lunitidal. Para algunas ciudades, puede tomarlo de la tabla al final del manual del reloj.

Desafortunadamente, no había datos para Half Moon Bay, CA (cerca de mí). Entonces tuve que calcular el intervalo lunitidal por mí mismo. Este es un buen momento para recordar un dicho: "¡Si está atascado, lea el manual!" Afortunadamente, había suficiente información en el manual del reloj para hacer esto: "Cuando establezca el intervalo lunitidal para este reloj, use la diferencia de tiempo entre el tránsito de la Luna sobre el meridiano hasta la marea alta".

¡Eso es! ¡Simplemente encuentre la diferencia de tiempo entre los momentos de culminación de la Luna y la próxima marea alta! Primero tienes que calcular la culminación de la Luna. Google me dio muchos enlaces para la frase "Calculadora lunar". El segundo enlace es exactamente lo que estamos buscando. Simplemente ingrese la fecha (por ejemplo, 9 de mayo de 2007) y su posición (Half Moon Bay, CA) y presione 'Enter'. Lo que necesitamos aquí es el tránsito de la Luna (6:59 a.m.). Luego tenemos que encontrar la hora de la próxima marea alta en Half Moon Bay.

Esta vez, Google "marea Half Moon Bay". El primer enlace [se pueden encontrar sitios similares - ed.] Nos da una representación gráfica de las mareas y el momento de la marea alta más cercana (6:14 p.m.). La diferencia horaria es de 11h 15m. Este es el intervalo lunitidal buscado. ¡Y funciona! Ahora mi reloj predice correctamente las mareas.

Para que conste, soy astrofísico (físico solar). Trabajo en la Universidad de Stanford y realizo simulaciones numéricas de la propagación de las ondas acústicas en el Sol.

Es posible que desee consultar la página Vistas del sistema solar sobre meteoroides y meteoritos.

Su pregunta sobre un asteroide que impacta contra la Tierra está bien cubierta por nuestro sitio hermano, Imagine the Universe !, en ¿Está la Tierra en peligro de ser golpeada por un asteroide ?.

Creo que esto responderá bien a sus preguntas: Caveat Impactor

(¡No crea todo lo que escucha en Fox News!)

Sí, pero a menos que el meteorito sea realmente enorme (lo suficientemente grande como para destruir la vida en la Tierra), la gravedad de la Tierra cambia en una cantidad demasiado pequeña para medirla. La Tierra está recogiendo varias toneladas por día de polvo y otras cosas, sin incluir el meteorito muy poco común.

Dr. Eric Christian
(Noviembre de 2000)

Las cúspides se deben a la interacción del campo magnético de la Tierra y el campo magnético incrustado en el viento solar. Se mueven a medida que la Tierra se mueve alrededor del Sol y a medida que se mueve la inclinación del eje de la Tierra. También se mueven en posición, así como en la distancia de la Tierra, a medida que cambia el campo magnético del Sol. Entonces no apuntan a ninguna dirección fija.

Dr. Eric Christian
(Noviembre de 2000)

Su pregunta tiene una enorme amplitud, tanto literal como figurativamente. La magnitud del campo magnético de la Tierra dentro de la magnetosfera varía mucho con la ubicación dentro de la magnetosfera. No es una pregunta sencilla de responder.

La magnetosfera se forma cuando el flujo del viento solar impacta el campo magnético de la Tierra (un campo dipolo), comprimiéndolo, provocando una reconexión magnética, provocando el flujo de corrientes complejas, etc. El campo dipolo cambia mucho bajo la influencia del viento solar.

Trate de obtener una copia de "Física de la Magnetopausa" publicada por la AGU. Eso ayudará.

El campo magnético del viento solar cerca de la Tierra es de aproximadamente 5 nT, o 5 x 10 (-5) Gauss. El campo magnético en la superficie de la Tierra es de aproximadamente 0,5 Gauss, una gran diferencia.

Si imaginaras una nave espacial pasando del viento solar a la magnetosfera a lo largo de la línea Tierra-Sol (en el punto subsolar), verías lo siguiente:

El campo de 5 nT cambia en un factor de 4 a medida que atraviesa el arco de choque de la Tierra. Esta es una onda de compresión (discontinuidad) que resulta de un flujo supersónico que golpea el campo magnético de la Tierra y se detiene).

El campo magnético luego sube por otro factor de 4 cuando la nave espacial pasa a través de la magnetosfera, una región turbulenta de flujo detrás del choque y aún aguas arriba de la magnetosfera.

La nave espacial luego encuentra una región donde el flujo deja de moverse hacia la Tierra y fluye exclusivamente alrededor del obstáculo que es la magnetosfera de la Tierra. Esta es la magnetopausa. Detrás de la magnetopausa, el campo magnético es de aproximadamente 40 nT. Entonces, la compresión del flujo ha aumentado casi un factor de 10 en la intensidad del campo magnético (y la densidad del plasma con él).

A partir de este momento, depende en gran medida del lugar al que vayas. Si vas hacia la Tierra, es un campo dipolar de orden principal (algo aplastado, pero la escala es así).Si vas detrás del planeta, suceden todo tipo de cosas y la ubicación lo es todo.

Realmente no puedo entrar en muchos más detalles sin una pregunta más específica, y para ser honesto, trabajo principalmente fuera de la magnetosfera, por lo que mi conocimiento es limitado. Pero básicamente si pasas de la magnetopausa a la superficie de la Tierra, ves un campo magnético que se vuelve cada vez más fuerte a medida que desciendes dentro del dipolo.

Dr. Charles Smith
(Octubre de 2003)

El Sol cambia su campo magnético cada 11 años, y ya ha sucedido para este ciclo solar. El cambio de campo magnético de la Tierra es mucho más errático y ha ocurrido aproximadamente 25 veces en los últimos 5 millones de años. Sin embargo, han pasado unos 740.000 años desde el último lanzamiento, por lo que estamos muy atrasados. Existe evidencia de que podemos estar dirigiéndonos hacia una reversión (el campo magnético del dipolo se está debilitando y los términos de orden superior están aumentando), pero no podemos predecir cuándo sucederá. Dependiendo de la rapidez con que ocurra la inversión del campo, podría causar problemas para cosas como líneas eléctricas y oleoductos, y si el campo llega a casi cero, podría causar una radiación de fondo más alta en el suelo, pero no hay evidencia de que el las reversiones han tenido efectos biológicos importantes. Las fuerzas debidas a la interacción de los campos magnéticos solar y terrestre son solo perturbaciones muy pequeñas.
(Octubre de 2000)

¿Cómo se invierten los polos magnéticos? ¿Es por la misma razón que los polos del Sol se invierten?

Tanto el Sol como la Tierra son electroimanes, no imanes permanentes (a pesar de que el núcleo de la Tierra está formado por hierro y níquel). Entonces, son las corrientes eléctricas que se mueven a través del plasma del Sol y la roca fundida del interior de la Tierra las que generan los campos magnéticos. Estas corrientes tienen inestabilidades que se acumulan hasta que el campo se invierte para aliviar la tensión. El hecho de que el polo magnético se mueva está ligado a las mismas inestabilidades, pero el cambio probablemente ocurra bastante rápido en la Tierra (menos de

1000 años es todo lo que pueden decir).

Hasta donde yo sé, no hay un cambio significativo de la gravitación de la Tierra con el tiempo, porque esto es solo una función del tamaño y la masa de la Tierra, los cuales no cambian significativamente con el tiempo. Solo hay un cambio regular de la aceleración gravitacional a lo largo del tiempo en una ubicación fija, y eso tiene que ver con el motivo de las mareas. Las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol en una ubicación específica cambian con su posición relativa en el cielo. El efecto es del orden de unas cien milésimas de la gravedad en la superficie de la Tierra. Sin embargo, no soy el experto instantáneo en cuestiones relacionadas con la gravedad de precisión.

  1. El campo magnético natural de la Tierra cambia con el tiempo debido a cambios en la fuerza y ​​configuración de su núcleo, que son impulsados ​​por el interior líquido caliente de la Tierra.
  2. El campo magnético cambia debido a las gigantescas corrientes que fluyen alrededor de la Tierra en la magnetosfera. Dependiendo de las condiciones del clima espacial, las corrientes en la magnetosfera cambian con el tiempo, al igual que el campo magnético de la Tierra.

Ningún tipo de cambio es solo un cambio en la fuerza del campo. La dirección del campo magnético también cambia. Por lo tanto, el conocimiento de la intensidad del campo magnético a lo largo del tiempo en un solo lugar no sería suficiente para rastrear cambios en el campo magnético de la Tierra.

Se puede encontrar una introducción detallada al campo magnético de la Tierra y los cambios relacionados, con enlaces a bases de datos, en el Centro Nacional de Datos Geofísicos mantenido por NOAA. En esta página, Información general proporciona una muy buena introducción. Declinación magnética en línea permite el cálculo de la declinación magnética (la dirección en la que apuntará la aguja de una brújula) para cualquier lugar de la Tierra y para cualquier fecha desde 1900 hasta hoy (e incluso en el futuro cercano). El modelo magnético mundial proporciona mapas con parámetros magnéticos para ubicaciones específicas o para todo el mundo.

Dr. Eberhard Moebius
(Enero de 2003)

La atmósfera de la Tierra alcanza más de 560 kilómetros (348 millas) desde la superficie de la Tierra. Puede leer más sobre esto en la página de inicio de la NASA.

La cuestión de si la luz o los fotones llegan a la superficie de la Tierra depende de varios factores. Recuerde que la luz puede ser absorbida y dispersada por moléculas en la atmósfera. El destino de un fotón dado cuando ingresa a la atmósfera depende de la naturaleza química de nuestra atmósfera. La atmósfera de la Tierra es principalmente nitrógeno y oxígeno.

La idea básica a tener en cuenta es que los átomos y las moléculas tienen niveles de energía discretos que se sabe que están cuantificados (a partir de la mecánica cuántica). Los fotones también tienen energía cuantificada. Debido a que los átomos o moléculas requieren aumentos de energía discretos para ser excitados (es decir, hacer que un electrón pase de un nivel de energía bajo a uno más alto), el fotón que llega, para ser absorbido, debe llevar al menos la diferencia de energía entre los estados de baja y alta energía del átomo. Si el fotón tiene una energía aún mayor, también puede ser absorbido expulsando el electrón por completo (con el electrón partiendo con algo de energía cinética adicional).

Entonces, los fotones se absorberán dependiendo de la estructura química / atómica de las moléculas en la atmósfera y de la energía de los fotones incidentes. Por ejemplo, hay dos compuestos responsables de la absorción en nuestra atmósfera en particular: oxígeno (O 2) y vapor de agua (H 2 O). El oxígeno molecular y el ozono son los absorbentes más fuertes de los rayos ultravioleta y el vapor de agua, mientras que el metano, el óxido nitroso, el ozono y el dióxido de carbono se absorben en el infrarrojo. Los rayos X pueden ser absorbidos en la atmósfera por átomos de nitrógeno u oxígeno individuales, ya que generalmente tienen suficiente energía para expulsar un electrón (¡y las posibilidades de ver un átomo individual en una atmósfera espesa como la de la Tierra son bastante altas!).

Para obtener más información sobre cómo la radiación interactúa con la materia, consulte Interacción de la radiación con la materia en HyperPhysics.

Dra. Georgia de Nolfo
(Diciembre de 2004)

Estoy seguro de que este número (5 pies / año) es MUY grande. Eso haría que la Tierra sea 1000 millas más grande hace un millón de años. 5 pies por millón de años probablemente sea más parecido. El efecto sobre la atmósfera sería pequeño, porque es la cantidad total de masa de la Tierra la que proporciona la gravedad que mantiene la atmósfera en su lugar, y eso solo está aumentando (alrededor de 1 tonelada por hora de los micrometeoritos). Durante los miles de millones de años que ha existido la Tierra, ha perdido su hidrógeno atmosférico y parte de su helio simplemente por difusión aleatoria.

El Centro Nacional de Datos de Ciencias Espaciales (NSSDC) del GSFC de la NASA tiene una página sobre la Luna con la distancia desde la Tierra indicada como 384,467 km. Sería una práctica estándar dar distancias de centro a centro.

¿Cuál es la distancia entre la superficie de la Tierra y la superficie de la Luna?

Con la distancia de centro a centro arriba y los diámetros de la Tierra y la Luna, podrías calcular la distancia de una superficie a otra. Desde Los Nueve Planetas, el diámetro de la Tierra es de 12.756 km y el diámetro de la Luna es de 3.476 km. Simplemente reste la mitad de los diámetros (= el radio), de la distancia de centro a centro:

  • Radio de la Tierra: 6.378 km
  • Radio de la Luna: 1.738 km
  • Distancia de superficie a superficie: 376,351 km

Las montañas de la Luna y la Tierra, en su mayor parte, se formaron de formas completamente diferentes. Debido a que la Luna es mucho más pequeña, se enfrió la mayor parte del camino, por lo que ahora es mayormente rocosa, aunque en algún momento estuvo fundida. La mayoría de las montañas lunares son causadas por cráteres de impacto. En la Tierra, la corteza rocosa superior flota sobre el manto fundido, y las montañas son causadas por la tectónica de placas, cuando enormes placas de la corteza chocan entre sí. Los cráteres más profundos de la Luna tienen aproximadamente el mismo tamaño que el monte. Everest, sin embargo.

Dr. Eric Christian
(Octubre de 2000)

Estás haciendo dos preguntas relacionadas, así que déjame abordarlas en secuencia. Primero, preguntaste por qué la Luna está cubierta de cráteres de impacto de meteoros y asteroides, mientras que la Tierra parece tener mucha más suerte en ese sentido. Usted mismo respondió parte de esa pregunta: la Tierra tiene una atmósfera que protege su superficie de meteoros de hasta un tamaño moderado. Estos meteoros se evaporan al entrar en la atmósfera y pueden verse como "estrellas fugaces". Sin embargo, los meteoros más grandes llegan al suelo. Hay bastantes cráteres de meteoritos famosos en la Tierra, por ejemplo, el cráter Meteor cerca de Flagstaff, Arizona, o el Noerdlinger Ries, un valle casi perfectamente circular en Alemania. Es cierto que estos son menos cráteres que los que se encuentran en la Luna, y la mayoría de los cráteres de la Tierra son mucho más jóvenes. De hecho, la Tierra recibió muchos impactos al mismo tiempo cuando la Luna fue tan gravemente golpeada, hasta hace unos 3.500 millones de años.

¿Por qué no encontramos más estos cráteres en la Tierra? La respuesta a esta parte de la pregunta es que la Tierra es geológicamente activa y tiene un clima severo, lo que conduce a una fuerte erosión por el agua, el hielo y el viento a lo largo de una larga escala de miles de millones de años. En otras palabras, la superficie de la Tierra ha sido completamente remodelada varias veces por la tectónica de placas en curso, que mueve los continentes y construye cadenas montañosas. Por otro lado, todas estas formaciones, incluidos los cráteres de impacto, están sujetas a una meteorización severa ya en la escala de cientos de millones de años.

Permítanme volver a su segunda pregunta: ¿Por qué la Tierra tiene una atmósfera y no la Luna? La respuesta radica en el hecho de que la Luna tiene mucha menos masa que la Tierra, solo tiene alrededor de 1/80 de la masa de la Tierra. Como consecuencia, la fuerza de la gravedad en la superficie de la Luna es aproximadamente 1/6 que en la Tierra, y la velocidad de escape, es decir, la velocidad mínima que debe tener un objeto para escapar del agarre gravitacional de la Luna, es mucho menor (aproximadamente 1 / 5) que el de la Tierra. (Para el viaje de regreso desde la Luna, el módulo de aterrizaje Apolo tuvo que alcanzar solo una velocidad mucho menor que el cohete Saturno al salir de la Tierra). Por lo tanto, es mucho más probable que los átomos y moléculas de un gas escapen de la Luna que de la Tierra. Al estar a la misma distancia del Sol, las temperaturas promedio en la Tierra y la Luna son muy similares (no los extremos debido a las diferencias en la atmósfera). Por lo tanto, la energía promedio de los átomos y moléculas de un gas, o su velocidad promedio, es la misma en la Tierra y en la Luna. Como consecuencia, la Luna ha perdido todos sus gases en el pasado distante. Para jugar con la idea de mantener o perder una atmósfera, es posible que desee probar una actividad en clase de mi clase de astronomía general. Lo encontrarás en
http://www-ssg.sr.unh.edu/406/Activities/Activity6_2004.pdf
y las soluciones están disponibles en
http://www-ssg.sr.unh.edu/406/Activities/Activity6_2004_sol.pdf.

Dr. Eberhard Moebius
(Abril de 2003)

¿Qué tamaño tienen esos cráteres en la Luna? ¿No son gigantes? ¿Cómo podríamos perder o ignorar estructuras tan enormes en la Tierra?

También hay enormes estructuras en la Tierra, como en la Bahía de Hudson, pero la mayoría de ellas han sido destruidas por la geología. El 70% de la superficie de la Tierra es el fondo del océano. Y el fondo del océano se está renovando por completo en una escala de tiempo de 300 a 500 millones de años. Es como si empujáramos una chapa vieja en un horno de fusión y saliera una chapa completamente nueva por el otro extremo.

Dr. Eberhard Moebius
(Abril de 2003)

Porque la Luna está en órbita alrededor del Sol (así como en órbita alrededor de la Tierra). Otra forma de verlo es que el centro de gravedad del sistema Tierra-Luna gira alrededor del Sol, y la Tierra y la Luna giran alrededor de su centro de gravedad común. El Sol está tirando de la Luna, pero la Tierra está "cayendo" junto con ella, por lo que permanecen juntos.

Es posible que desee ver la página del eclipse de cielo y telescopio. Aborda esta cuestión.

Es posible que hayas visto un "perro lunar". ¡Echa un vistazo a Imagine the Universe! respuesta del sitio sobre este tema.

Beth Barbier
(Febrero de 2001)

¿Y por qué no podemos asumir que los límites de los átomos los establece el movimiento celestial? ¿Es posible que lo que llamamos "la fuerza nuclear fuerte" no sea más que el resultado de pequeñas entidades que corren por caminos agudos, a la par de cuerpos más grandes?

Aunque la posición de la Tierra en el espacio ESTÁ determinada por la suma de varios movimientos (Tierra alrededor del Sol, Sol alrededor de la Galaxia, Galaxia en supercúmulo, etc.), NO hay evidencia de que esto tenga algo que ver con los átomos. ¿Por qué los límites de los átomos deberían establecerse mediante el movimiento celestial?

La teoría de la relatividad general se ajusta muy bien a los movimientos de la Tierra, y la cromodinámica cuántica explica TODAS las observaciones de la fuerza nuclear fuerte. Su hipótesis sería que la fuerza fuerte fuera diferente en diferentes lugares y velocidades. La evidencia (las estrellas, etc. parecen "arder" igual en todo el Universo) está en tu contra.

El radio promedio de la órbita de la Tierra alrededor del Sol es de 93 millones de millas, por lo que la distancia es

584,000,000 millas / 8,764 horas = 66,660 mph

Es imposible que haya otro planeta en el lado opuesto del Sol a la Tierra, en la misma órbita. Habríamos visto el efecto gravitacional de este planeta en otros planetas y, debido a que la órbita de la Tierra es una elipse, no un círculo, probablemente también hubiéramos visto el planeta.

La ecuación para la aceleración de la gravitación es G x M / r 2, donde G es la constante gravitacional (6.67 x 10-11 m 3 kg -1 seg -2).

La masa del Sol es de 2 x 10 30 kg y la distancia es de 1,5 x 10 11 metros.

La Luna mide 7,3 x 10 22 kg y la distancia es 3,8 x 10 8 m.

Luego encuentra que la aceleración del Sol es .0059 m / s 2 (metros por segundo al cuadrado) y de la Luna es .000034 m / s 2 o 176 veces menor.

Como descubrió Isaac Newton, la fuerza de la gravedad es universal para cada objeto que tiene masa. Y como señaló correctamente, la gravedad del Sol es mucho más poderosa que la de la Tierra, y eso se debe a su masa mucho mayor.

Sin embargo, los efectos de la gravedad sobre otros objetos también se escalan inversamente con el cuadrado de la distancia entre ellos. (Por cierto, la distancia cuenta entre los centros de masa de los objetos en consideración). Si un objeto está 10 veces más lejos, la gravedad se reduce en un factor de 100.

Por tanto, el movimiento de los objetos en las proximidades de la superficie terrestre está determinado casi por completo por la gravedad de la Tierra. La Tierra misma, por supuesto, se mantiene en órbita por la gravedad del Sol. Tenemos que considerar y consideramos la gravedad del Sol (o mejor, su variación con la distancia a través de la Tierra) cuando se trata de las mareas. Las mareas son causadas principalmente por la Luna, pero el Sol produce la mitad del efecto de la Luna. Por lo tanto, tenemos mareas muy fuertes en luna nueva y luna llena (el Sol tira del agua en la misma dirección u opuesta a la Luna, y sus efectos se suman), pero mareas muy débiles en media luna (el Sol tira a la derecha ángulo relativo a la Luna, y sus efectos se cancelan parcialmente). Para obtener más explicaciones sobre las mareas, consulte nuestra respuesta sobre las mareas.

La Tierra mantiene los objetos dentro de su propia fuerza gravitacional hasta una distancia de 1,5 millones de kilómetros (casi 1 millón de millas). Más allá de eso, los objetos ingresan a la región donde domina el Sol. Esta distancia es aproximadamente el 1% de la distancia entre la Tierra y el Sol, lo que demuestra cuánto más fuerte es el Sol.

Dr. Eberhard Moebius
(Agosto de 2004)

1 milisegundo cada 50 años. También entiendo que esto se debe básicamente al tirón de la luna sobre las mareas. También entiendo que la luna se está alejando de la tierra a una velocidad de

3,8 cm / año. Esto colocaría la luna

100.000 millas más cerca (o el doble) de la Tierra hace 4.500 millones de años. Cuando la luna estaba más cerca, ¿no debería haber tenido una mayor atracción? Por lo tanto, ¿no debería la luna moviéndose más lejos hacer que la rotación de la tierra aumente?

Además, si tuviera que retroceder 1 milisegundo cada 50 años en que la rotación de la Tierra se está desacelerando (si esta tasa fuera constante), la Tierra no podría tener 4.500 millones de años. Obviamente, la tasa no es constante, pero no entiendo por qué.

Existe una interacción de marea bastante complicada entre la Tierra y la Luna, pero a lo que se reduce es a que el momento angular (que se conserva en un sistema) se transfiere del giro de la Tierra a la órbita de la Luna. Esto hace que el día se alargue y la luna orbite más lejos. La transferencia ocurre en esa dirección porque la tierra gira más rápido de lo que la luna gira alrededor de la tierra, y el giro de la tierra tira de las mareas de modo que el que mira hacia la luna en realidad precede al momento en que la luna está en el cielo. Eso acelera la luna (que obtiene una órbita más grande) y ralentiza la tierra.

Tu problema con la edad de la tierra surge porque estás pensando en las cosas al revés. En la definición de momento angular, que es lo que realmente está cambiando, el tiempo (la duración del día) está en el denominador. Entonces, hace 4.500 millones de años, el día no era menos que cero (que es lo que se obtiene si se toma la tasa de cambio actual del día), pero el momento angular era más del doble de lo que es ahora (que es lo que se obtener si convierte la tasa de cambio del día en una tasa de cambio del momento angular de la Tierra). Así que el día duró menos de 12 horas (no cero).

Hay complicaciones adicionales en el hecho de que la luna estaba más cerca entonces, pero esa es la esencia.

Dr. Eric Christian
(Julio de 2010)

La fuerza gravitacional, F, se define como:

F = G * M1 * M2 / (r * r)
G es la constante gravitacional
M1 y M2 son las masas (de la Tierra y la Luna en este caso)
r es la distancia entre ellos

Esto depende del producto de las dos masas y, por lo tanto, es exactamente igual para ambas.

Lo que realmente está sucediendo es que tanto la Tierra como la Luna están orbitando el centro de masa de los dos cuerpos. Debido a que la Tierra es mucho más pesada que la Luna, ese centro de masa está en realidad dentro de la superficie de la Tierra (está a unas 3000 millas del centro).

Dr. Eric Christian
(Noviembre de 2007)

Esto está más allá de nuestra área de especialización, pero puede encontrar respuestas a algunas preguntas en esta página, y puede encontrar mucha más información sobre la Luna en el sitio The Nine Planets.

Bueno, no soy un experto en los movimientos de la Tierra, pero la Luna agrega resistencia a la rotación de la Tierra en forma de mareas, tanto oceánicas como internas. Este arrastre adicional tiende a estabilizar la rotación. También está ralentizando gradualmente la rotación de la Tierra, lo que alarga gradualmente los días terrestres.

Dr. Eric Christian y Beth Barbier

Debido a la rotación de la Tierra, habrá una salida y puesta de la luna aproximadamente una vez al día. Debido a la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, la hora de salida y puesta de la luna se moverá en relación con el amanecer y el atardecer.En el momento de la luna nueva (cuando pueden ocurrir eclipses solares), la salida y el amanecer de la luna son aproximadamente a la misma hora y en el mismo lugar, al igual que la puesta y la puesta del sol. Catorce días después, en luna llena, la luna sale al atardecer y se pone al amanecer. Las cosas no son exactas porque la órbita de la Luna está ligeramente inclinada en relación con el Sol.

Dr. Eric Christian
(Marzo de 2001)

Cuando miramos a la Luna, vemos la luz del sol que se refleja en la superficie de la Luna y rebota hacia la Tierra. Cuando la Luna está en el lado de la Tierra alejado del Sol, la luz se refleja hacia el lado nocturno de la Tierra, que está en la sombra. Luego vemos la Luna de noche. Se ve brillante porque lo vemos contra un cielo oscuro, no hay otras fuentes de luz fuertes en esa dirección, excepto las estrellas distantes. También se ve generalmente lleno y redondo porque la luz de toda la cara de la Luna puede reflejarse de regreso a la Tierra.

La Luna se mueve alrededor de la Tierra aproximadamente una vez cada 28 días. Cuando está en el lado más cercano al Sol y al menos un poco a un lado de la línea Tierra-Sol, la luz aún puede reflejarse desde la Luna y llegar a la Tierra. En este caso, la luz se reflejará en el lado de la Tierra hacia el sol y veremos la Luna durante el día. Por supuesto, solo la luz que golpea el "borde" de la Luna se reflejará hacia la Tierra, por lo que solo vemos una forma de media luna. La Luna parece verse más tenue durante el día porque el ojo tiene que distinguir la luz que proviene de la luz que proviene directamente del Sol y se esparce por la atmósfera.

Otra forma de pensarlo es recordar que la Luna es una esfera, como la Tierra, y la mitad de esa esfera hacia el sol siempre está iluminada por el Sol. Cualquier parte de esa mitad iluminada de la Luna que se pueda observar desde la Tierra es lo que vemos. Si la Luna está en una posición para ser observada desde el lado de la Tierra hacia el sol, la vemos durante el día. Si la Luna está en el lado de la Tierra alejado del Sol, la veremos por la noche. La Luna parece cambiar de forma durante el mes porque podemos ver solo una parte de su lado iluminado por el sol dependiendo de cómo la Luna esté alineada con la Tierra y el Sol.

Hay dos puntos especiales en la órbita de la Luna alrededor de la Tierra cuando está casi alineada con la línea Tierra-Sol. Si está en el lado alejado del Sol, vemos toda la mitad de la Luna iluminada, a eso le llamamos luna llena. A veces, la Luna cruza directamente hacia la sombra de la Tierra, lo que se llama eclipse lunar. Si la Luna está alineada en el lado de la Tierra que da al sol, solo podemos ver el lado no iluminado. A esto se le llama luna nueva. De vez en cuando la sombra de la Luna cae sobre la Tierra. Este es un eclipse solar.

Dr. Jeff George
(Marzo de 2003)

La mitad de la Luna está expuesta a la luz solar directa casi todo el tiempo. Por eso podemos ver la Luna. Las fases se deben a que solo vemos la parte iluminada por el sol, y solo durante la luna llena la mitad iluminada por el sol mira hacia la Tierra. Las únicas veces que la Luna no recibe luz solar directa es durante los eclipses lunares, cuando la sombra de la Tierra bloquea al Sol.

La temperatura cambia drásticamente dependiendo de si esa porción de la Luna tiene luz solar (día) o no (noche).

Dr. Eric Christian
(Septiembre de 2007)

La razón básica es que la Luna está muy lejos, pero también tiene que ver con la forma en que los ojos y la mente trabajan juntos (es lo que se llama ilusión óptica). Si miras dos cosas (digamos un edificio y un árbol) que están a diferentes distancias de ti y luego caminas de lado, verás que los dos objetos se desplazan, pero que el más cercano se desplaza hacia el lado más que el que está más lejos. . La Luna está tan lejos que no parece cambiar en absoluto. La mente humana interpreta esto de una manera divertida. Piensa que la Luna está más cerca de lo que realmente está, pero que se mueve lateralmente a la misma velocidad que tú. Entonces piensas que la Luna te está siguiendo.

Dr. Eric Christian
(Septiembre de 2002)

Para que mantenga su ubicación, la Luna tendría que moverse unas cuatro veces más lejos de la Tierra, hasta el punto de libración L1. Actualmente, dos naves espaciales, ACE y SOHO, están ubicadas cerca del punto L1 y siempre permanecen entre la Tierra y el Sol. El problema con la Luna en L1 es que, al estar más lejos, la Luna parecería mucho más pequeña y no bloquearía todo el Sol (aunque tal vez eso no sea realmente un problema, la Tierra se enfriaría, pero aún recibiría algo de Sol).

La clásica foto de "Salida de la Tierra" fue tomada por el Apolo 8, que estaba en órbita alrededor de la luna. Tiene razón, excepto en las regiones cercanas al borde del lado de la luna hacia la tierra (hay cierta inclinación y oscilación). La mayor parte de la luna tiene a la Tierra en el mismo lugar del cielo.

La Tierra y la Luna giran alrededor del centro de masa (CM) del sistema Tierra / Luna, que a su vez gira alrededor del CM del sistema solar, que a su vez gira alrededor del CM de la Galaxia.

La Tierra es la mayor parte de la masa del sistema Tierra / Luna, por lo que el CM está más cerca de la Tierra y el Sol es la mayor parte de la masa del sistema solar, por lo que el CM del sistema solar está en realidad dentro del Sol. Pero desde lejos, los caminos de la Tierra y la Luna se verían como hilos trenzados alrededor del Sol.

Un movimiento separado de la Luna es su rotación (girar). Dado que gira con el mismo período que su revolución alrededor del CM Tierra / Luna, una cara siempre apunta hacia la Tierra (no hacia el Sol, todas las partes de la Luna tienen día y noche).

No puedo encontrar noticias sobre nuevos terremotos lunares intensos, por lo que encuentro esta historia muy difícil de creer. No hay forma de que la Luna, con su núcleo sólido, pueda separarse. Simplemente no hay suficiente energía. Hay terremotos de luna, pero son pequeños. Pueden ser causadas por fuerzas de marea (con la Tierra), fluctuaciones de temperatura entre el día y la noche, la contracción del núcleo de la Luna (por enfriamiento gradual) o el impacto de un meteorito. Pero espero que la Luna esté allí en una sola pieza dentro de 6 meses o 6 millones de años.

Dr. Eric Christian
(Mayo de 2000)

Primero, permítanme dejar constancia, que los objetos planetarios y los satélites, por regla general, no explotan. Si la Luna lo hiciera, se podría esperar que grandes trozos golpeen la Tierra a velocidades bastante altas. Muy desordenado. Después de un tiempo, los supervivientes podrían ver un bonito anillo de escombros sobre la Tierra.

Dr. Eric Christian
(Septiembre de 2000)

Su pregunta está más allá de nuestra área de especialización, pero es posible que desee consultar la página web de la Sociedad de Astronomía del Pacífico sobre este tema.

La Luna nunca se enciende solo en la parte superior o inferior. Puede leer más sobre esto en Wikipedia.

Dr. Louis Barbier
(Abril de 2008)

  1. Tome a tres estudiantes y conviértalos en el Sol, la Tierra y la Luna. Coloque el Sol frente al aula mirando hacia la Tierra y la Luna.
  2. La Tierra debe mirar hacia el Sol, y luego el frente de la Tierra está iluminado por el Sol (día) y su parte posterior es oscura (noche).
  3. Ponga la Luna detrás de la Tierra, también de cara al Sol. Nuevamente, el frente de la Luna está iluminado por el sol y su parte posterior está oscura. Ahora solo las personas en el lado nocturno de la Tierra pueden ver la Luna, pero todo lo que ven es la parte frontal (iluminada por el sol) de la Luna. Esta es una luna llena, y todos en la Tierra la ven (cuando están en el lado correcto de la Tierra).
  4. Si mueve la Luna hacia el lado derecho de la Tierra, aún mirando hacia el Sol, todos en el lado derecho de la Tierra ven la mitad del frente de la Luna (iluminado por el sol) y la mitad de su espalda (oscuro). Este es el tercer cuarto de luna. Y nuevamente, todos ven la misma Luna.
  5. Si coloca la Luna directamente frente a la Tierra, todo lo que puede ver es la espalda de la Luna, que es la luna nueva. Los eclipses solares solo pueden ocurrir durante la luna nueva.
  6. Si coloca la Luna adelante y a la izquierda de la Tierra, las personas en la Tierra pueden ver principalmente hacia atrás, pero un poco hacia el frente. Esta es la creciente creciente.

Entonces, la fase de la Luna está determinada por la posición de la Luna en relación con la Tierra y el Sol, no por su posición en la Tierra.

Dr. Eric Christian
(Febrero de 2010)

Una buena actividad consiste en hacer que los estudiantes interpreten las partes de la Tierra y la Luna. Hay una descripción en este sitio de la Sociedad Astronómica del Pacífico.

Beth Barbier
(Enero de 2005)

La Luna gira sobre su eje y gira alrededor de la Tierra en 27 1/3 días. El tiempo de una luna llena a la siguiente es de 29 1/2 días. La razón por la que no son iguales es que durante los 27 1/3 días que le toma a la Luna dar la vuelta a la Tierra, la Tierra se ha movido en relación con el Sol, y pasan otros 2 días más o menos antes de que la Luna esté directamente en el otro lado del Sol (que es lo que da la luna llena). Es similar a la razón por la que la Tierra gira sobre su eje una vez cada 23 horas 56 minutos y 4,1 segundos, pero sus 24 horas desde el mediodía hasta el mediodía.

Dr. Eric Christian
(Septiembre de 2001)

Una buena actividad consiste en hacer que los estudiantes interpreten las partes de la Tierra y la Luna. Hay una descripción en este sitio de la Sociedad Astronómica del Pacífico: La Luna: es solo una fase por la que está pasando.

Beth Barbier
(Enero de 2005)

La mayor parte de la luz de la Luna es un reflejo directo de la luz solar. Un eclipse lunar ocurre porque la sombra de la Tierra cruza la Luna, evitando que el Sol ilumine directamente la Luna. Puede ver algo de "luz terrestre", reflejo de la luz solar que golpea la Tierra, luego golpea la Luna y rebota de regreso a la Tierra. Cuando hay una luna creciente, con frecuencia (si el cielo está oscuro) todavía puede ver la parte "apagada" de la Luna. Esa luz (mucho más tenue que la luz de la luna normal) proviene de la Tierra.

Dr. Eric Christian
(Noviembre de 2000)

Las sombras son causadas por la luz solar y, dado que el Sol brilla sobre la Luna, debe haber sombras. De hecho, puede determinar la altura de los objetos en la Luna por la longitud de sus sombras (al igual que en la Tierra).

Dr. Louis Barbier
(Abril de 2001)

No estoy seguro de a qué te refieres aquí. Si quiere decir que las imágenes de la Luna muestran un cielo negro, debe saber que no hay una atmósfera en la Luna que refleje la luz solar, por lo que su cielo siempre se ve negro. La superficie de la Luna, sin embargo, refleja la luz solar, por lo que la superficie que mira hacia el Sol está bien iluminada y ese lado experimenta el día. (Piense en la definición de día y noche en la Tierra).

Se descubrió que el agua existe como cristales de hielo muy pequeños y muy dispersos en los cráteres de los polos norte y sur de la Luna. Los cráteres son el resultado de antiguos meteoritos que chocan contra la superficie de la Luna. La cantidad de hielo es muy incierta, pero las estimaciones son de 10 a 300 millones de toneladas repartidas por las regiones polares.

La respuesta corta es no". No directamente al menos. Los meteoritos impactan en la Luna (la Tierra y otros planetas) porque la trayectoria de sus órbitas y la de la Luna se cruzan. Por supuesto, la gravedad es responsable de la forma de las propias órbitas, por lo que se podría decir indirectamente que la gravedad es la responsable. Pero no de la manera que creo que estás preguntando.

Imagínese, por ejemplo, cuando dispara una bala de un arma a un objetivo. Si bien es cierto que existe una atracción gravitacional entre la bala y el objetivo, la bala aún impactaría en el objetivo si no hubiera gravedad. Su trayectoria se cruzará con la ubicación del objetivo.

Los meteoritos pertenecen a dos clases distintas. Algunos giran alrededor del Sol (como lo hacen los planetas) y tienen órbitas de pequeña excentricidad (casi circulares) y esas órbitas están cerca del plano en el que orbitan los planetas. El tipo más común está asociado con los escombros que salen de los cometas cuando se acercan al Sol. Estos restos terminan esparcidos a lo largo de la órbita (muy excéntrica) del cometa. A medida que la órbita de la Tierra pasa a través de estas "nubes" de escombros, tenemos lluvias de meteoritos. Dado que la Luna se mueve junto con la Tierra, a menudo también experimentará muchos de estos meteoroides, que golpearán la superficie de la Luna.

Dr. Louis Barbier
(Abril de 2003)

El primer intento de medir la cantidad de polvo meteorítico que cae sobre la Tierra fue realizado por Hans Pettersson en la década de 1950. Su medición arrojó una tasa de caída máxima en toda la Tierra (lo que los científicos llaman un límite superior) de aproximadamente 15 millones de toneladas por año. Su muestra estaba contaminada por polvo volcánico, etc., y el número real (medido en el espacio) es solo de unas 20.000 a 40.000 toneladas por año.

Los creacionistas ignoran las nuevas medidas y el hecho de que el valor de Pettersson era un límite superior y desinforman al público. Curiosamente, hay muchos lugares en la Luna donde el polvo tiene más de 100 pies de profundidad, pero la mayor parte del polvo proviene de impactos meteóricos en la Luna misma que arroja escombros. La NASA NO esperaba una capa profunda de polvo donde aterrizó Apolo (en las tierras altas). Recuerde, ya habíamos aterrizado sondas no tripuladas en la Luna antes de Apolo (Surveyor).

Para obtener más información, puede consultar el archivo de Talk.Origins.

Dr. Eric Christian
(Noviembre de 2000)

La masa de la Luna es menos de 1/80 (0.0123) de la de la Tierra, y su diámetro es un poco más de un cuarto (0.273). La aceleración gravitacional es proporcional a M / (R * R), por lo que para la Luna (0.0123) / (.273 * .273) = 0.165 o aproximadamente 1/6 de la de la Tierra.

Dr. Eric Christian
(Mayo de 2000)

La gravedad en la Luna es aproximadamente una sexta parte de la de la Tierra, que llega a aproximadamente 5.3 pies por segundo por segundo de aceleración (32 * 0.165 = 5.28 pies / seg / seg). Para sacar algo de la superficie de la Luna, necesitará una energía igual a la masa del objeto multiplicada por esta aceleración multiplicada por la altura que desea alcanzar (M x G x H). Un globo se eleva por la misma razón por la que flota un bote, pesa menos de lo que está desplazando. Si no hay aire para desplazar, no obtendrá elevación.

Drs. Eric Christian y Louis Barbier

El campo magnético de la Tierra solo se extiende aproximadamente una cuarta parte del camino hacia la Luna. Entonces, la brújula no apuntaría a la Tierra, y dado que la Luna casi no tiene campo magnético, no sería muy bueno en absoluto.

Dr. Eric Christian
(Septiembre de 2001)

Definitivamente, un imán se adheriría a una barra de hierro en la Luna. De hecho, se adherirá a una barra de hierro en cualquier lugar del universo, siempre que la temperatura no sea excesivamente alta. Los efectos del magnetismo, como un imán y un hierro pegados, se basan en la presencia de un imán y no tienen nada que ver con la cuestión de si el entorno está dentro de un campo magnético más grande o no. Si los astronautas traen un imán permanente a la Luna, observarán que atraerá cualquier pieza de hierro.

La única pregunta puede ser si el imán mantiene su calidad magnética o no. Si un imán se calienta a más de 700 grados centígrados, perderá su magnetismo y se comportará como un trozo de hierro ordinario. Sin embargo, en la Luna no hace suficiente calor como para que esto suceda. Entonces el imán seguirá funcionando.

Ahora a la segunda pregunta: ¿inducirá el imán magnetismo en el hierro? Sí, lo será. Una vez más, cualquier imán permanente inducirá magnetismo en un trozo de hierro en la Luna. La única diferencia entre la Tierra y la Luna es que el campo magnético de la Tierra puede inducir magnetismo en una pieza de hierro por sí mismo, similar a lo que puede hacer un imán de refrigerador. Esto no puede suceder en la Luna, pero cualquier imán puede inducir magnetismo allí.

Dr. Eberhard Moebius
(Agosto de 2003)

Nada en la linterna (básicamente solo baterías, cables, interruptor y bombilla) requiere aire, por lo que funcionaría bien.

Dr. Eric Christian
(Abril de 2002)

No hay aire en la Luna. La NASA incrustó un cable rígido en la bandera estadounidense para que no cuelgue hacia abajo, y ajustó el cable para que la bandera pareciera ondear. Pensaron (probablemente con razón) que una bandera tan plana como una tabla no se vería bien.

Dr. Eric Christian
(Noviembre de 2000)

Los paracaídas utilizan la resistencia del aire para ralentizar un descenso. Dado que no hay aire en la Luna, serían completamente ineficaces. El paracaídas caería al mismo ritmo que una piedra.

Dr. Eric Christian
(Julio de 2002)

En realidad, ambos argumentos tienen algún elemento de verdad. Necesita oxígeno para encender el arma de fuego y el espacio es para todos los efectos un vacío (sin oxígeno disponible para participar en la combustión). Ahora los ingenieros han podido sortear esta dificultad a lo largo de los años con combustible para cohetes mezclando un combustible y un oxidante en la cámara de combustión del cohete. Por ejemplo, en propulsores de cohetes sólidos (SRB) la mezcla típica consiste en un perclorato de amonio (oxidante, 69,6 por ciento en peso), aluminio (combustible, 16 por ciento), óxido de hierro (un catalizador, 0,4 por ciento), un polímero (un aglutinante que mantiene la mezcla unida, 12,04 por ciento) y un agente de curado epoxi (1,96 por ciento). Puede leer más sobre los SRB en el sitio del Centro Espacial Kennedy.

Ahora bien, resulta que las pistolas también son sistemas de autoencendido, donde la mezcla de combustible y oxidante generalmente se encuentra dentro de la bala. Entonces, de hecho, las armas pueden dispararse en el espacio, ¡aunque no escuchará el típico "boom" que lo acompaña! Por supuesto, un arma de fuego podría usarse como método de propulsión, aunque puede haber formas más eficientes de adquirir propulsión en el espacio. Consulte este sitio sobre propulsión de cohetes para obtener más detalles sobre la propulsión en el espacio.

Dra. Georgia de Nolfo
(Abril de 2003)

El sitio web de StarChild tiene una prueba de este tipo: Problemas en el espacio.

Beth Barbier
(Noviembre de 2004)

La Luna no abandonará la gravedad de la Tierra, a pesar de que la órbita de la Luna está aumentando ligeramente. La rotación de la Tierra se está desacelerando (debido al "frenado de las mareas") y, para conservar el momento angular, la Luna se está acelerando. La órbita de la Luna aumenta unos 3 cm / año.

La Tierra y la Luna eventualmente estarán "bloqueadas" juntas y cada una tendrá un lado constantemente enfrentado al otro. (En este momento, el mismo lado de la Luna mira hacia la Tierra, pero todos los lados de la Tierra ven la Luna. ¡En el futuro esto no será cierto!) La vida en la Tierra será muy diferente entonces, pero esto no ocurrirá durante miles de millones. de años todavía. Cuando suceda, la órbita de la Luna será un 50% más grande de lo que es ahora, y un mes serán unos 50 días.

La Gran Muralla apenas se puede ver desde el Transbordador, por lo que no sería posible verla desde la Luna a simple vista.

La Luna fue llamada Selene o Artemisa por los griegos y Luna por los romanos. Estoy seguro de que otras culturas también tenían nombres para la Luna. Pero en inglés, Moon (de Mona y Moone en inglés antiguo y medio) se usó antes de que alguien tuviera idea de que los otros planetas tenían lunas. Así que fue más un caso que el nombre específico de la Luna se extendió para significar pequeños cuerpos que giran alrededor de planetas en otros lugares. El nombre de la Luna es la Luna.


Contenido

El nombre propio en inglés habitual para el satélite natural de la Tierra es simplemente la 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] (de antes *yo no, genitivo * mēneses) que puede estar relacionado con el verbo "medir" (de tiempo). [22]

Ocasionalmente, el nombre Luna / ˈ l uː n ə / se utiliza en la escritura científica [23] y especialmente en la ciencia ficción para distinguir la luna de la Tierra de otras, mientras que en la poesía "Luna" se ha utilizado para denotar la personificación de la Luna. [24] Cynthia / ˈ s ɪ n θ i ə / es otro nombre poético, aunque raro, para la Luna personificada como una diosa, [25] mientras Selene / s ə ˈ l iː n iː / (literalmente "Luna") 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 se utiliza para describir la Luna como un mundo en lugar de como un objeto en el cielo, es raro, [27] mientras que su cognado selenico originalmente era un sinónimo poco común [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 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 órbitas lunares como disculpa, pericintión y selenocéntrico.

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.

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.

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

Composición química de la superficie lunar [57]
Compuesto Fórmula Composición
Maria Tierras altas
sílice SiO2 45.4% 45.5%
alúmina Alabama2O3 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 TiO2 3.9% 0.6%
óxido de sodio N / A2O 0.6% 0.6%
99.9% 100.0%

La Luna es un cuerpo diferenciado que inicialmente estaba en equilibrio hidrostático, pero que desde entonces se ha alejado de esta condición. [58] 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). [59] [60] 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. [61]

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 las tres cuartas partes del océano de magma se hubieran cristalizado, los minerales de plagioclasa de menor densidad podrían formarse y flotar en una corteza encima . [62] 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. [63] 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 comprende bien, pero probablemente sea hierro metálico aleado con una pequeña cantidad de azufre y los análisis de níquel de la rotación variable en el tiempo de la Luna sugieren que está al menos parcialmente fundido. [64] Se estima que la presión en el núcleo lunar es de 5 GPa. [sesenta y cinco]

Campo magnético

La Luna tiene un campo magnético externo de menos de 0,2 nanoteslas, [66] o menos de una cien milésima 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. [67] [68] 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 en la actualidad. [66] Este campo de dínamo temprano aparentemente expiró hace unos mil millones de años, después de que el núcleo lunar se cristalizara por completo. [66] 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. [69]

Geología de superficie

La topografía de la Luna se ha medido con altimetría láser y análisis de imágenes estéreo. [70] 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. [71] [72] A 13 km (8,1 millas) de profundidad, su piso es el punto más bajo en la superficie de la Luna. [71] [73] Las elevaciones más altas de la superficie de la Luna están ubicadas directamente al noreste, que podría haber sido engrosado por el impacto de la formación oblicua de la cuenca del Polo Sur-Aitken. [74] Otras cuencas de gran impacto como Imbrium, Serenitatis, Crisium, Smythii y Orientale poseen elevaciones regionalmente bajas y bordes elevados. [71] 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. [75] Existen características de contracción similares en Mercurio. Mare Frigoris, una cuenca cerca del polo norte que se suponía 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. [76]

Características volcánicas

Las llanuras lunares oscuras y relativamente sin rasgos distintivos, que se ven claramente a simple vista, se llaman maria (Latín para "mares" singular yegua), ya que una vez se creyó que estaban llenos de agua [77], 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. [78] 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". [79]

Casi todas las marías están en el lado cercano de la Luna y cubren el 31% de la superficie del lado cercano [80] en comparación con el 2% del lado lejano. [81] 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. [62] [82] [83] La mayoría de los basaltos de yegua de la Luna entraron en erupción durante el período Imbrio, 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. [84] 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. [85]

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. [86] Los terremotos lunares y las liberaciones de gas también indican cierta actividad lunar continua. [86] 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. [87] [88] [89] [90] Se ha encontrado evidencia de vulcanismo basáltico de 2 a 10 millones de años dentro del cráter Lowell, [91] [92] 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. [93] [94]

Las regiones de color más claro de la Luna se llaman terrae, o más comúnmente tierras altas, porque son más altos que la mayoría de maría. Se han fechado radiométricamente para haberse formado hace 4.400 millones de años y pueden representar acumulaciones de plagioclasa del océano de magma lunar. [84] [85] A diferencia de la Tierra, no se cree que se hayan formado grandes montañas lunares como resultado de eventos tectónicos. [95]

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. [96] [97] Alternativamente, puede ser una consecuencia del calentamiento asimétrico de las mareas cuando la Luna estaba mucho más cerca de la Tierra. [98]

Cráteres de impacto

Un proceso geológico importante que ha afectado la superficie de la Luna son los cráteres de impacto, [99] 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. [100] La escala de tiempo geológica lunar se basa en los eventos de impacto más prominentes, incluidas las estructuras Nectaris, Imbrium y Orientale caracterizadas por múltiples anillos de material levantado, entre cientos y miles de kilómetros de diámetro y asociados con una amplia plataforma de depósitos de eyección que forman un horizonte estratigráfico regional. [101] 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. [101] 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. [102]

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. [103] 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. [104] Debajo de la capa de regolito finamente triturada está el megaregolito, una capa de lecho rocoso muy fracturado de muchos kilómetros de espesor. [105]

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. [106] [107] Esta tasa es 100 veces más rápida que la tasa calculada a partir de modelos basados ​​únicamente en impactos directos de micrometeoritos. [108]

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. [109] [110] 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. [111]

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. [112]

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 ser depositado por cometas impactantes o posiblemente producido 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. [113] [114] Las simulaciones por computadora sugieren que hasta 14.000 km 2 (5.400 millas cuadradas) de la superficie pueden estar en sombra permanente. [115] 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. [116]

En años desde entonces, se han encontrado firmas de agua en la superficie lunar. [117] En 1994, el experimento de radar biestático ubicado en el Clementina nave espacial, 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. [118] En 1998, el espectrómetro de neutrones del Prospector lunar La nave espacial mostró que hay altas concentraciones de hidrógeno presentes en el primer metro de profundidad en el regolito cerca de las regiones polares. [119] Las perlas de lava volcánica, traídas de regreso a la Tierra a bordo del Apolo 15, mostraron pequeñas cantidades de agua en su interior. [120]

El 2008 Chandrayaan-1 Desde entonces, la nave espacial 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.[121] 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. [122] En 2009, LCROSS envió un impactador de 2.300 kg (5.100 lb) a un cráter polar permanentemente sombreado y detectó al menos 100 kg (220 lb) de agua en una columna de material expulsado. [123] [124] Otro examen de los datos de LCROSS mostró que la cantidad de agua detectada estaba más cerca de 155 ± 12 kg (342 ± 26 lb). [125]

En mayo de 2011, se informó de 615-1410 ppm de agua en inclusiones fundidas en la muestra lunar 74220, [126] 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. [127] [128] Los datos revelaron las distintas firmas reflectantes del hielo de agua, a diferencia del polvo y otras sustancias reflectantes. [129] 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 en sombra, lo que le permite persistir como hielo en la superficie, ya que está protegido de la sol. [127] [129]

En octubre de 2020, los astrónomos informaron haber detectado agua molecular en la superficie iluminada por el sol de la Luna por parte de varias naves espaciales independientes, incluido el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA). [130] [131] [132] [133]

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. [134] 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 y 11 toneladas cortas). [137] La ​​presión superficial de esta pequeña masa es de alrededor de 3 × 10-15 atm (0.3 nPa) y 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] [138] Los elementos que se han detectado incluyen sodio y potasio, producidos por pulverización catódica (también se encuentra en las atmósferas de Mercurio e Io) helio-4 y neón [139] 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. [140] [141] No se comprende la ausencia de especies neutras (átomos o moléculas) como oxígeno, nitrógeno, carbono, hidrógeno y magnesio, que están presentes en el regolito. [140] El vapor de agua ha sido detectado por Chandrayaan-1 y se encontró 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. [142] 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. [140]

Los estudios de muestras de magma de la Luna 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. [143]

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. Los recuentos de polvo realizados por el Lunar Dust EXperiment (LDEX) de LADEE encontraron que los recuentos de partículas alcanzaron su punto máximo durante las lluvias de meteoros Gemínidas, Cuadrántidas, Táuridas del Norte y Omicrones Centauridas, cuando la Tierra y la Luna atraviesan los restos del 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. [144] [145]

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 aproximadamente 29,5 días [h] de su período sinódico. [80] [146]

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, [147] lo que afecta a otros aspectos del movimiento lunar. Estos efectos de continuación se describen matemáticamente por las leyes de Cassini. [148]

La inclinación axial de la Luna con respecto a la eclíptica es de sólo 1,5427 °, [8] [149] 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. [150] A partir de imágenes tomadas por Clementina 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, [115] y estos "cráteres de oscuridad eterna" son extremadamente fríos: Orbitador de reconocimiento lunar midió las temperaturas más bajas de verano en los cráteres en el polo sur a 35 K (−238 ° C −397 ° F) [151] y solo 26 K (−247 ° C −413 ° F) cerca del solsticio de invierno en el polo norte cráter Hermite. Esta es la temperatura más fría del Sistema Solar jamás medida por una nave espacial, más fría incluso que la superficie de Plutón. [150] 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. [152]

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. [80] 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] [153] La Tierra y el baricentro de la Luna, su centro de masa común, se encuentra a 1.700 km (1.100 millas) (aproximadamente una cuarta parte 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. [154]

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. [155] 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, los científicos planetarios que utilizaron datos recopilados en la NASA 1998-99 Prospector lunar misión, encontró dos áreas ricas en hidrógeno (probablemente antes agua helada) 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. [156]

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. [80] [k] Esto se debe en parte al aumento de brillo de la oleada de oposición: la Luna en un cuarto de fase es solo una décima parte de brillante, en lugar de la mitad de brillante, como en luna llena. [157] 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. [158] 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. [159] 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. [160]

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. [161] 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 1,14 2 ≈ 1,30 < Displaystyle scriptstyle 1,14 ^ <2> approx 1,30>. [162] [163] [164] En niveles más bajos, la percepción humana de brillo reducido como un porcentaje es proporcionada por la siguiente fórmula: [165] [166]

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. [167]

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. [168] [169]

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. [170]

El área iluminada de la esfera visible (grado de iluminación) viene dada por (1 - cos ⁡ e) / 2 = sin 2 ⁡ (e / 2) < displaystyle (1- cos e) / 2 = sin ^ < 2> (e / 2)>, donde e < displaystyle e> 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 la 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). [172] 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, [173] 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, en cientos de millones de años en el futuro, la Luna ya no cubrirá al Sol por completo y no se producirán eclipses solares totales. [174]

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 todas las lunas llenas y nuevas. Para que ocurra un eclipse, la Luna debe estar cerca de la intersección de los dos planos orbitales. [175] 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. [176]

Debido a que la Luna bloquea continuamente la vista de un área circular del cielo de medio grado de ancho, [m] [177] 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. [178]

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, resulta en 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. [173] 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. [173] 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 en la Tierra, pero sus fuerzas de atracción son solo el 40% de las de la Luna. La interacción entre el Sol y la Luna es responsable de las mareas primaverales y muertas. [173] 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 modificadas en gran medida 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. [179] 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. [173] [180] 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. [180] Las mediciones de los reflectores láser dejados durante las misiones Apolo (experimentos de alcance lunar) han encontrado que la distancia de la Luna aumenta en 38 mm (1,5 pulgadas) por año (aproximadamente la velocidad a la que crecen las uñas humanas).[181] [182] [183] ​​Los relojes atómicos también muestran que el día de la Tierra se alarga unos 17 microsegundos cada año, [184] [185] [186] 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. [187] [188]

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. [180] 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). [180] La libración también cambia el ángulo desde el que se ve la Luna, lo que permite que un total de aproximadamente el 59% de su superficie se vea desde la Tierra a lo largo del tiempo. [80] 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. [189]

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. [190]

Antes del vuelo espacial

Una de las representaciones posibles de la Luna descubiertas más temprano es una talla de roca de 5000 años de antigüedad. Ortostato 47 en Knowth, Irlanda. [191] [192]

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, [193] y los astrónomos indios habían descrito el alargamiento mensual de la Luna. [194] El astrónomo chino Shi Shen (siglo IV a. C.) dio instrucciones para predecir los eclipses solares y lunares. [195] (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. [196] [195] (p227) Aunque los chinos de la dinastía Han creían que la Luna era energía equivalente a qi, su teoría de la "influencia radiante" también reconoció que la luz de la Luna era simplemente un reflejo del Sol, y Jing Fang (78-37 aC) notó la esfericidad de la Luna. [195] (pp413–414) En el siglo II d.C., Lucian escribió la novela Una verdadera historia, en el 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. [197] 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. [198] 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. [195] (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 durante siglos. . [199] 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. [200] 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 terrestres estaban cerca de los valores correctos de aproximadamente 60 y 0,273 respectivamente. [201] Arquímedes (287-212 a. C.) diseñó un planetario que podía calcular los movimientos de la Luna y otros objetos del Sistema Solar. [202]

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". [203]

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 llano 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 más exacto 1834-1836 Mappa Selenographica 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 las precisiones posibles en la geografía terrestre. [204] 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. [80] Este punto de vista ganó apoyo en 1892 gracias a la experimentación del geólogo Grove Karl Gilbert y a los estudios comparativos de 1920 a la década de 1940, [205] 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. [80]

1959-1970

Entre la primera llegada humana con el robot soviético Luna programado en 1958, hasta la década de 1970 con las últimas misiones de los aterrizajes tripulados del Apolo de EE. UU. y la última misión a la Luna en 1976, la carrera espacial inspirada en la Guerra Fría 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

Nave espacial de la Unión Soviética Luna programa fueron los primeros en lograr una serie de objetivos: después de tres misiones fallidas sin nombre en 1958, [206] el primer objeto hecho 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 tomadas por Luna 3, todo en 1959.

La primera nave espacial en realizar un aterrizaje suave lunar exitoso fue Luna 9 y el primer vehículo sin tripulación en orbitar la Luna fue Luna 10, ambos en 1966. [80] Las muestras de roca y suelo fueron devueltas a la Tierra por tres Luna misiones de retorno de muestraLuna 16 en 1970, Luna 20 en 1972, y Luna 24 en 1976), que arrojó un total de 0,3 kg. [207] 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. [208] [209] 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. [210] [211] [208] 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. [211]

Tras el compromiso de 1961 del presidente John F.Kennedy con 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 las misiones humanas: el Jet El programa Ranger del Laboratorio de Propulsión produjo las primeras imágenes de primer plano que el programa Lunar Orbiter produjo mapas de toda la Luna el programa Surveyor aterrizó su primera nave espacial cuatro meses después Luna 9. El programa Apollo tripulado se desarrolló en paralelo después de una serie de pruebas tripuladas y sin tripulación de la nave espacial Apollo en órbita terrestre, y estimulado 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. [212]

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. [213] 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. [214] [215] 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. [216] 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. [217] [218]

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, [219] [220] pero como las matrices de retrorreflectores de esquinas y cubos 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. [221]

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 Hiten astronave. 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. [222] En 1994, Estados Unidos envió la nave espacial conjunta del Departamento de Defensa y la NASA Clementina 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. [223] A esto le siguió en 1998 el Prospector lunar misión, cuyos instrumentos indicaron la presencia de exceso de hidrógeno en los polos lunares, lo que probablemente fue causado por la presencia de hielo de agua en los pocos metros superiores del regolito dentro de cráteres permanentemente en sombra. [224]

La nave espacial europea INTELIGENTE-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. [225]

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. [226] 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 con una resolución más alta durante un período de ocho meses, luego dejó la órbita lunar para una estadía 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 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) se lanzó en 2019, convirtiéndose en la primera nave espacial en aterrizar en el lado opuesto de la Luna. China tiene la intención de seguir esto con una misión de retorno de muestra (Chang'e 5) en 2020. [227]

Entre el 4 de octubre de 2007 y el 10 de junio de 2009, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón Kaguya (Selene) misión, un orbitador lunar equipado con una cámara de video de alta definición y dos pequeños satélites transmisores de radio, obtuvo datos geofísicos lunares y tomó las primeras películas de alta definición más allá de la órbita terrestre. [228] [229] 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 el suelo lunar. [230] La Organización de Investigación Espacial de la India planeaba lanzar Chandrayaan-2 en 2013, que habría incluido un rover lunar robótico ruso. [231] [232] Sin embargo, el fracaso de Rusia Fobos-Grunt La misión 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 LCROSS impactador y 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, [233] mientras que LRO se encuentra actualmente en funcionamiento, 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. [234]

Dos naves espaciales GRAIL de la NASA comenzaron a orbitar la Luna alrededor del 1 de enero de 2012, [235] en una misión para aprender más sobre la estructura interna de la Luna. De la NASA LADEE La sonda, diseñada para estudiar la exosfera lunar, alcanzó la órbita el 6 de octubre de 2013.

Futuro

Las próximas misiones lunares incluyen la de Rusia Luna-Glob: un módulo de aterrizaje sin tripulación con un conjunto de sismómetros y un orbitador basado en su fallido sistema marciano Fobos-Grunt misión. [236] La exploración lunar financiada con fondos privados 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. [237]

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. [238] El programa Constellation fue financiado y la construcción y las pruebas comenzaron en una nave espacial tripulada y un vehículo de lanzamiento, [239] y estudios de diseño para una base lunar. [240] 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. [241] India también había expresado su esperanza de enviar personas a la Luna. para 2020. [242]

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. [243]

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. [244]

Misiones comerciales planificadas

En 2007, la Fundación X Prize junto con Google lanzó el premio 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. [245] [246] En agosto de 2016, se informó que 16 equipos participaban en la competencia. [247] En enero de 2018, la fundación anunció que el premio no sería reclamado ya que ninguno de los equipos finalistas podría hacer un intento de lanzamiento antes de la fecha límite. [248]

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. [249] 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. [249]

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". [250]

Impacto humano

Además de las huellas de la actividad humana en la Luna, ha habido algunas instalaciones permanentes previstas como el Museo de la Luna obra de arte, mensajes de buena voluntad del Apolo 11, seis placas lunares, el Astronauta caído memorial 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. [251]

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. [252] Es relativamente cercano 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 en el lado lejano estarían protegidos de las conversaciones de radio de la Tierra. [253] 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. [254] Un telescopio cenital lunar se puede fabricar de forma económica con un líquido iónico. [255]

En abril de 1972, la misión Apolo 16 grabó varias fotos y espectros astronómicos en ultravioleta con la Cámara / Espectrógrafo Ultravioleta Lejano. [256]

Viviendo en la luna

Los seres humanos han permanecido durante días en la Luna, como durante el Apolo 17. [257] Un desafío particular para la vida diaria de los astronautas durante su estancia 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". [258] Esta contaminación representa un peligro ya que el fino polvo lunar puede causar problemas de salud. [258]

En 2019, al menos una semilla de planta brotó en un experimento, llevada junto con otra vida pequeña de la Tierra en el módulo de aterrizaje Chang'e 4 en su Microecosistema lunar. [259]

Aunque Luna Los aterrizadores esparcieron banderines de la Unión Soviética en la Luna, y los astronautas del Apolo plantaron simbólicamente banderas de los Estados Unidos en sus lugares de aterrizaje, ninguna nación reclama la propiedad de ninguna parte de la superficie de la Luna. [260] Rusia, China, India y Estados Unidos son parte del Tratado del Espacio Exterior de 1967, [261] que define la Luna y todo el espacio exterior como la "provincia de toda la humanidad". [260] Este tratado también restringe el uso de la Luna para fines pacíficos, prohibiendo explícitamente las instalaciones militares y las armas de destrucción masiva. [262] 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, [263] ninguna de las cuales participa en actividades de auto-lanzamiento. exploración espacial humana. Aunque varias personas han hecho afirmaciones sobre la Luna en su totalidad o en parte, ninguna de ellas se considera creíble. [264] [265] [266]

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". [267] [268]

La Declaración de los Derechos de la Luna [269] fue creado 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 el espacio. [270]

Coordinación

A la luz del desarrollo futuro en la Luna, se han creado algunas organizaciones de agencias internacionales y multiespaciales:

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. * Meh1no. [271] Los antiguos sumerios creían que la Luna era el dios Nanna, [272] [273] que era el padre de Inanna, la diosa del planeta Venus, [272] [273] y Utu, el dios del Sol. [272] [273] Nanna fue más tarde conocida como Sîn, [273] [272] y se asoció particularmente con la magia y la hechicería. [272] En la mitología grecorromana, el Sol y la Luna se representan como macho y hembra, respectivamente (Helios / Sol y Selene / Luna) [271] este es un desarrollo exclusivo del Mediterráneo oriental [271] y rastros de un El dios de la luna masculino anterior en la tradición griega se conserva en la figura de Menelao. [271]

En la iconografía mesopotámica, la media luna era el símbolo principal de Nanna-Sîn. [273] En el arte griego antiguo, la diosa de la Luna, Selene, estaba representada con una media luna en el tocado en un arreglo que recordaba a los cuernos. [274] [275] La disposición de la estrella y la media luna también se remonta a la Edad del Bronce, representando al 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. [276] Una canción titulada 'Moon Anthem' fue lanzada con motivo del aterrizaje del Chandrayan-II de la India en la Luna. [277]

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. Algunos creen que las varillas de conteo, huesos con muescas que datan de hace 20 a 30 000 años, marcan las fases de la Luna. [278] [279] [280] El

El mes de 30 días es una aproximación del ciclo lunar. El sustantivo en inglés mes y sus afines en otras lenguas germánicas provienen del proto-germánico * mnṓth-, que está conectado con el proto-germánico antes mencionado * mǣnōn, que indica el uso de un calendario lunar entre los pueblos germánicos (calendario germánico) antes de la adopción de un calendario solar. [281] La raíz PIE de Luna, *méh1no, deriva de la raíz verbal PIE *meh1-, "medir", "indica [ing] una concepción funcional de la Luna, es decir, marcador del mes" (cf. las palabras en inglés la medida y menstrual), [282] [283] [284] y haciéndose eco de la importancia de la Luna para muchas culturas antiguas en la medición del tiempo (ver latín mensis y griego antiguo μείς (meis) o μήν (mēn), que significa "mes"). [285] [286] [287] [288] 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. [289]

Efecto lunar

El efecto lunar es una supuesta correlación no probada entre 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 loco) se derivan del nombre latino de la Luna, Luna. Los filósofos Aristóteles y Plinio el Viejo argumentaron que la luna llena inducía locura en individuos susceptibles, creyendo que el cerebro, que es principalmente agua, debe ser afectado por la Luna y su poder sobre las mareas, pero la gravedad de la Luna es demasiado leve para afectar persona soltera. [290] 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. [290] [291] [292] [293] [294]


1 respuesta 1

Dos veces al día, mientras la tierra gira. Esto ocurre sin importar dónde se encuentre.

El tiempo entre las transiciones varía según la ubicación de los observadores. Cerca del ecuador, son aproximadamente 12 horas entre las transiciones, y esto se sesga a un tiempo corto y largo entre las transiciones, por ejemplo, 3 horas y 21 horas para un observador al norte o al sur.

El plano orbital de Marte está inclinado en comparación con el plano de rotación de la Tierra, por lo tanto, Marte cruzando el horizonte será visible desde todos los puntos (a diferencia del sol). El tiempo de transición real será bastante corto dependiendo de dónde se encuentre el espectador, corto cerca del ecuador (un poco menos de 2 segundos), más cerca de los polos (no estoy seguro de un salto hacia arriba, menos de unos pocos minutos). Supongo, dado un horizonte perfectamente liso).

La transición se producirá en un punto muy ligeramente diferente en el horizonte cada vez, y no se repite durante mucho tiempo (cientos de años, debido a la longitud de la órbita de Marte, y el año terrestre no es un múltiplo exacto de la duración del día. Sin embargo, es posible que necesite telescopios para medir esto).


Google doodle rinde homenaje a Foucault y su péndulo

Puede ser difícil de comprender, pero la idea de la Tierra girando sobre su eje, propuesta por primera vez en el siglo VI, tardó muchos siglos en ganar popularidad y muchos más en demostrarse. La teoría copernicana de los movimientos celestes fue bien aceptada por la ciencia cuando nació Foucault. Explicaba elegantemente la aparente "salida" y "puesta" del sol, pero era difícil de "probar" mediante experimentos.

Algunas personas intentaron arrojar piedras por un pozo de extracción para ver si se desviaban. Otros intentaron algo similar a la trayectoria de las balas de cañón. Pero el pozo de la mina era demasiado corto, en comparación con el radio de la Tierra, y el tiempo recorrido por las balas de cañón también era demasiado corto para medir alguna diferencia.

Hijo de un editor, Foucault mostró una aptitud temprana para todo lo mecánico y una aversión creciente por todo lo sangriento. Entonces renunció a un plan de estudios médico y optó por la física.

Construyó su primer péndulo con seis pies de alambre, una bola de 11 libras y una vela que "lanzaba" la bola al quemar una cuerda a la que estaba unida (para evitar cualquier efecto direccional de empujar la bola).

Su péndulo se convirtió en una sensación, y construyó varios para exhibiciones públicas, la más famosa de ellas en el Panteón de París.

El museo de la Academia de Ciencias de California en San Francisco tiene un péndulo de Foucault masivo que oscila en un arco de unos 220 grados al día.

¿Por qué no 360 grados, preguntas? El movimiento del péndulo depende de la latitud de la Tierra. El de Foucault también se movió 270 grados en 24 horas. Un péndulo en el Polo Norte giraría 360 grados completos.

Probablemente ya se esté preguntando por qué el péndulo no solo se ralentiza y se detiene, eventualmente. Lo hace. En los primeros experimentos de Foucault, esto no importaba tanto, porque giraba lo suficiente como para ver cómo el suelo se movía en relación con el arco del péndulo. Pero a medida que el péndulo se volvió más una sensación, la gente inventó formas de superar la resistencia que frena el movimiento.

Los diseñadores de estos días usan electroimanes cerca del punto de sujeción del cable para vencer esa fuerza y ​​mantener las cosas en movimiento. En la academia, este electroimán se enciende y apaga cuando el cable pasa un haz de luz.

Explica cómo funciona el péndulo de Foucault.

¿Cambia tu peso entre los polos y el ecuador?
http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=310

Hola. Soy un estudiante de séptimo grado en Washington. Tenía esta pregunta: la tierra está girando, por lo que hay más fuerza centrífuga hacia el ecuador de la tierra que hacia el polo norte, porque el centro de la tierra gira más rápido. Entonces, si vivieras en el ecuador, ¿no pesarías menos que alguien que vivió en el polo norte, porque hay más fuerza tratando de alejarte de la tierra? Gracias por su tiempo y esfuerzo. Realmente lo aprecio.

Tiene razón, que debido a la aceleración centrípeta, pesará una cantidad minúscula menos en el ecuador que en los polos. Trate de no pensar en la aceleración centrípeta como una fuerza, aunque lo que realmente está sucediendo es que a los objetos que están en movimiento les gusta ir en línea recta, por lo que se necesita algo de fuerza para hacerlos girar en círculo. Entonces, parte de la fuerza de la gravedad se está utilizando para hacer que usted dé la vuelta en un círculo en el ecuador (en lugar de volar hacia el espacio), mientras que en el polo, esto no es necesario. La aceleración centrípeta en el ecuador está dada por 4 veces pi al cuadrado por el radio de la Tierra dividido por el período de rotación al cuadrado (4 * pi 2 * r / T 2). El período de rotación es de 24 horas (o 86400 segundos) y el radio de la Tierra es de aproximadamente 6400 km. Esto significa que la aceleración centrípeta en el ecuador es de aproximadamente 0,03 m / s 2 (metros por segundo al cuadrado). Compare esto con la aceleración debida a la gravedad, que es de aproximadamente 10 m / s 2 y podrá ver cuán pequeño es este efecto: ¡pesaría aproximadamente un 0.3% menos en el ecuador que en los polos!

Hay un efecto adicional debido al achatamiento de la Tierra. La Tierra no es exactamente esférica, sino un poco como una esfera "aplastada", con el radio en el ecuador un poco más grande que el radio en los polos (esta forma se puede explicar por el efecto de la aceleración centrípeta en el material que hace la Tierra, exactamente como se describe arriba). Esto tiene el efecto de aumentar ligeramente su peso en los polos (ya que está cerca del centro de la Tierra y la fuerza gravitacional depende de la distancia) y disminuirlo ligeramente en el ecuador.

Teniendo en cuenta los dos efectos anteriores, la aceleración gravitacional es de 9,78 m / s 2 en el ecuador y de 9,83 m / s 2 en los polos, por lo que pesa aproximadamente un 0,5% más en los polos que en el ecuador.


Tema: Velocidad del Terminator de la Tierra

¿Alguien sabe cómo calcular la velocidad del terminador a medida que se mueve por la Tierra? En este momento estoy trabajando en un proyecto en la universidad, observando las diferencias entre el día y la noche en relación con la ionosfera, y en mis gráficos puedo ver el atardecer / amanecer. Me encantaría poder llevar mi proyecto un paso más allá y calcular la velocidad del terminador, ¿alguien tiene alguna idea?
Gracias

Bien pensado Tog. Pero el terminador se moverá más rápido que eso. El terminador normalmente no es normal para nuestras líneas de longitud. Bueno, tal vez dos veces al año. Parece que las matemáticas pueden ser bastante complicadas.

Bueno, la idea era que se movería a unas 1.000 millas por hora en el ecuador, pero cerca de los polos, se movería mucho más lento. Si la circunferencia es solo, digamos 25 millas en lugar de 25,000, entonces cerca de los polos se movería a aproximadamente 1 milla por hora. La época del año y la latitud afectarían esto en gran medida, y la naturaleza gradual de la misma a medida que pasa hace que parezca más lento, al menos para mí. También hay terreno local con el que lidiar. Tengo altas montañas al este y mucho nada al oeste. El amanecer y el atardecer se ven muy diferentes a mi casa.

Para obtener una velocidad exacta se necesitarían muchas matemáticas y probablemente solo sea válido durante ese minuto, pero creo que se puede calcular un valor general de la manera que describí.

o mas lento

Para la mayoría de los lugares de la tierra, su valor promedio (durante el año) es muy cercano a una revolución por día, obviamente. Ataviar_El enfoque es aún más cercano.

Ah, ya veo, el enfoque 2 (pi) r / t es el más simple y no necesito una respuesta exacta. Gracias a todos por su ayuda Sin embargo, ¿debo calcular la circunferencia en mi latitud, en lugar de tomar la circunferencia en el ecuador?
¿Alguien sabe cómo calcular la velocidad del terminador a medida que se mueve por la Tierra? En este momento estoy trabajando en un proyecto en la universidad, observando las diferencias entre el día y la noche en relación con la ionosfera, y en mis gráficos puedo ver el atardecer / amanecer. Me encantaría poder llevar mi proyecto un paso más allá y calcular la velocidad del terminador, ¿alguien tiene alguna idea?
Gracias

En realidad, es la circunferencia de la Tierra multiplicada por el coseno de la latitud, pero estoy seguro de que eso es lo que quisiste decir.

En kilómetros por hora, la velocidad es aproximadamente
1669,7565 * cos (lat)
(asegúrese de que su calculadora esté en grados, no radianes)

1669.7565 proviene de 2 * pi * r / 24, donde r = 6378 km (radio de la Tierra) y 24 son las 24 horas del día.

Entonces, para diferentes unidades de salida, como metros / segundo, usaría el radio de la Tierra en metros y un día expresado en segundos (86400):
2 * pi * 6378000/86400 = 463,8212

463.8212 * cos (lat) = velocidad en metros por segundo.

Y como ya se mencionó, esta es una aproximación, aunque muy buena.

En realidad, es la circunferencia de la Tierra multiplicada por el coseno de la latitud, pero estoy seguro de que eso es lo que quisiste decir.

Porque creo que la velocidad del terminador en el suelo siempre será mayor en ángulo recto con el terminador. Si define esta velocidad como un vector unitario, entonces cualquier componente de este vector, como el componente a lo largo de una línea de latitud que no esté en ángulo recto con el terminador, será menor que la unidad. Entonces, la verdadera velocidad del terminador es siempre más alta que la velocidad del terminador a lo largo de una línea de latitud.

No creo que eso sea cierto. De hecho, ¿no es cierto lo contrario, si todo lo demás es igual?

Imagina un terminador que forma un ángulo desde las líneas de longitud. Cuando la tierra gira, la velocidad de tierra del terminador perpendicular al terminador será más lenta que la velocidad de rotación, ya que no es paralela a la rotación.

¡Gracias por su ayuda a todos! Resulta que cuando lo calculo de esa manera general, y lo comparo con el resultado que obtuve de mi proyecto, difieren solo en 10 m / s, con lo que ciertamente puedo vivir

Siempre lo aparqué así:

No tienes que calcular otras circunferencias que no sean el ecuador.

La Tierra gira 1000 mph en el ecuador (24,902 mi / 24 h).
A 45 grados al norte (donde estoy), gira en sin (45) = .707 o 707 mph.

Esta es también una forma aproximada de determinar qué tan ancha es una longitud en mi ubicación.

En realidad, el terminador se mueve bastante lento: una vez al año. La Tierra gira debajo de él, moviendo su superficie hacia la oscuridad y luego hacia afuera.
Piense en ello como si estuviera conduciendo por la carretera y hacia la sombra de un puente: no importa el ángulo en el que el puente cruce la carretera, todavía entra en la sombra a la velocidad a la que se mueve su automóvil.

¿No es una línea imaginaria? ¿Nunca he visto pasar uno a ninguna velocidad? Nuestra atmósfera lo distorsiona. Sin embargo, sería genial estar parado en la luna viéndola pasar lentamente.
¿No es una línea imaginaria? ¿Nunca he visto pasar uno a ninguna velocidad? Nuestra atmósfera lo distorsiona. Sin embargo, sería genial estar parado en la luna viéndola pasar lentamente.

Eso sería genial. Pero en la Luna me imagino que también estaría borrosa. Cuando el día se convirtió en noche, verías el suelo cubierto de luz solar, pero con largas sombras. A continuación, vería el suelo cubierto de oscuridad con las cimas de las rocas y colinas aún bañadas por la luz del sol. Y finalmente, oscuridad total.Me imagino que sería difícil identificar un momento particular en el que el terminador matemático real pasó de largo.

Curiosamente, en la Luna, incluso en el ecuador, puedes seguir el ritmo del terminador simplemente trotando.

Sí, estar de pie en la Luna no le permitiría a uno ver al terminador.

Me pregunto qué produciría un terminador en movimiento observable desde el suelo. En un eclipse solar donde el sol está directamente sobre nuestras cabezas, me pregunto si hay alguna sensación de uno, aunque nuestra atmósfera aún lo mancharía, sin duda. Sin embargo, en un eclipse total que involucre a dos cuerpos sin atmósfera, podría ser obvio.

Sí definitivamente. Si recuerdas mirar hacia un lado en los últimos segundos antes de la totalidad, puedes ver una pared de aire oscuro que se cierne sobre ti, el mismo tono gris azulado profundo que ves en la región sombreada debajo del Cinturón de Venus al atardecer.

Otra perspectiva sobre el mismo espectáculo. Esta espectáculos
el grado de borrosidad de la sombra de la Luna.

Imagen astronómica del día - 30 de agosto de 1999
Mirando hacia atrás en una Tierra eclipsada
Crédito: Tripulación Mir 27 Copyright: CNES

Así es como se ve la Tierra durante un eclipse solar.
Se puede ver la sombra de la Luna oscureciendo parte de la Tierra.
Esta sombra se mueve a través de la Tierra a casi 2000 kilómetros.
por hora. Solo observadores cerca del centro del círculo oscuro
ver un eclipse solar total - otros ven un eclipse parcial
donde solo una parte del Sol aparece bloqueada por la Luna.
Esta espectacular imagen del eclipse solar del 11 de agosto de 1999
fue uno de los últimos tomados de la estación espacial Mir,
como Mir está siendo dado de baja después de más de diez años de
uso productivo.

Sí, Conceder, Veo. ¿Un sol en el cenit durante un eclipse acentuaría la sombra que se aproxima?

[Agregado: Gracias Jeff, bonita imagen de APOD.]

Parece que debería. Cuanto más cerca esté el sol de arriba, más vertical será el borde de la umbra a medida que atraviesa el aire a tu alrededor, por lo que más abrupta debería ser la transición. Sin embargo, si tuviera que elegir un sol bajo, creo que elegiría uno bajo en el sur o en el norte cerca del mediodía local (en cuyo caso la inclinación de la umbra será transversal a su línea de movimiento), en lugar de un sol de la mañana o del atardecer (en cuyo caso la umbra se inclina a lo largo de la línea de desplazamiento).

Eso es lo que pienso, menos atmósfera, menos dispersión de la luz en la oscuridad.

Mmm. dispersión. . Quizás haya una pregunta de color aquí asociada con un terminador y una sombra de eclipse. En el caso de un eclipse, ¿no se volvería rojo el horizonte distante debido a la mayor longitud de dispersión? Si es así, ¿se ha fotografiado esto o todo el mundo está demasiado ocupado con una corona u otra delicia genial?

Creo que te sigo. Estás diciendo que es mejor ser perpedicular al camino del terminador.

Estuve en Hawaii en julio de 1991 cuando hubo un eclipse solar total. El cielo estaba nublado, así que no pude ver el eclipse o el muro de oscuridad que se extendía.

Pero pude sentir el nivel de luz cambiando. Fue una de las cosas más extrañas que he experimentado. Desde el comienzo del eclipse, luego la Luna dio su primer mordisco al borde del Sol, hasta que segundos antes de la totalidad, el nivel de luz descendió constantemente a lo que parecía ser aproximadamente la mitad de brillante que la luz del sol. (Probablemente era mucho más, pero el ojo humano tiene un sentido logarítmico de brillo).

Luego, en un período de aproximadamente 5 segundos, fue como si alguien tuviera la mano en un interruptor de atenuación. La luz se desvaneció de lo que percibí como un brillo medio a un brillo de 1/10. Parecía tan brillante como 15 minutos después de la puesta del sol. Había mucho cielo abierto, pero la Luna / Sol todavía estaba cubierta por nubes.

Unos minutos más tarde, el efecto del regulador de intensidad devolvió la luz del día. Entonces, incluso el borde de la umbra de la Luna estaba lo suficientemente borroso como para requerir unos 5 segundos para pasar sobre mí.

Ug, parece que las nubes te atraparon. La buena noticia es que cuando las nubes oscurecen, normalmente llueve.


10 cosas que no sabías sobre la luna

A medida que se acerca la luna llena, su creciente brillo tiende a captar nuestra atención.

La luna llena ocurre cuando la luna está en el lado opuesto de la Tierra al sol, por lo que su rostro está completamente iluminado por la luz del sol. [Fotos: Nuestra luna cambiante]

Pero cualquier día del mes, la luna tiene algunos secretos bajo la manga. Aquí hay 10 hechos sorprendentes y extraños sobre el satélite natural de la Tierra que pueden sorprenderlo:

1) En realidad, hay cuatro tipos de meses lunares.

Nuestros meses corresponden aproximadamente al tiempo que tarda nuestro satélite natural en atravesar un ciclo completo de fases. A partir de palos de conteo excavados, los investigadores han deducido que las personas desde el período Paleolítico contaban los días en relación con las fases de la luna. Pero en realidad hay cuatro tipos diferentes de meses lunares. Las duraciones enumeradas aquí son promedios.

1. Anomalístico: el tiempo que tarda la luna en dar la vuelta a la Tierra, medido desde un perigeo (el punto más cercano en su órbita a la Tierra) al siguiente: 27 días, 13 horas, 18 minutos, 37,4 segundos.

2. Nódico: el tiempo que tarda la luna en atravesar uno de sus nodos (donde cruza el plano de la órbita de la Tierra) y regresar a él: 27 días, 5 horas, 5 minutos, 35,9 segundos.

3. Sideral: el tiempo que tarda la luna en dar la vuelta a la Tierra, utilizando las estrellas como punto de referencia: 27 días, 7 horas, 43 minutos, 11,5 segundos.

4. Sinodal: el tiempo que tarda la luna en dar la vuelta a la Tierra, utilizando el sol como punto de referencia (es decir, el lapso de tiempo entre dos conjunciones sucesivas con el sol, pasando de luna nueva a luna nueva): 29 días , 12 horas, 44 minutos, 2,7 segundos. Es el mes sinódico que es la base de muchos calendarios hoy y se usa para dividir el año.

2) Vemos un poco más de la mitad de la luna desde la Tierra.

La mayoría de los libros de referencia notarán que debido a que la luna gira solo una vez durante cada revolución alrededor de la Tierra, nunca vemos más de la mitad de su superficie total. La verdad, sin embargo, es que en realidad podemos ver más en el transcurso de su órbita elíptica: 59 por ciento (casi tres quintos). [Explicación de las lunas llenas de 'Superluna']

La tasa de rotación de la luna es uniforme, pero su tasa de revolución no lo es, por lo que podemos ver alrededor del borde de cada extremidad de vez en cuando. Dicho de otra manera, los dos movimientos no se mantienen perfectamente sincronizados, aunque salgan juntos al final del mes. A este efecto lo llamamos libración de longitud.

Así que la luna "se balancea" en la dirección este y oeste, lo que nos permite ver más lejos en longitud en cada borde de lo que podríamos de otra manera. El 41 por ciento restante nunca se puede ver desde nuestro punto de vista y si alguien estuviera en esa región de la luna, nunca vería la Tierra.

3) Se necesitarían cientos de miles de lunas para igualar el brillo del sol

La luna llena brilla con una magnitud de -12,7, pero el sol es 14 magnitudes más brillante, con -26,7. La relación entre el brillo del sol y la luna equivale a una diferencia de 398,110 a 1. Así que esa es la cantidad de lunas llenas que necesitarías para igualar el brillo del sol. Pero todo esto es un punto discutible, porque no hay forma de que puedas colocar tantas lunas llenas en el cielo.

El cielo tiene 360 ​​grados alrededor (incluida la mitad que no podemos ver, debajo del horizonte), por lo que hay más de 41.200 grados cuadrados en el cielo. La luna mide solo medio grado de ancho, lo que le da un área de solo 0.2 grados cuadrados. Entonces, podría llenar todo el cielo, incluida la mitad que se encuentra debajo de nuestros pies, con 206,264 lunas llenas, y aún así quedarse corto en 191,836 en el esfuerzo por igualar el brillo del sol.

4) El primer o último cuarto de luna no es ni la mitad de brillante que una luna llena

Si la superficie de la luna fuera como una bola de billar perfectamente lisa, su brillo superficial sería el mismo en todas partes. En tal caso, de hecho parecería la mitad de brillante. [Explicación de las fases de la luna]

Pero la luna tiene una topografía muy accidentada. Especialmente cerca y a lo largo de la línea día / noche (conocida como el terminador), el paisaje lunar parece plagado de innumerables sombras proyectadas por montañas, rocas e incluso pequeños granos de polvo lunar. Además, la cara de la luna está salpicada de regiones oscuras. El resultado final es que en el primer cuarto, la luna aparece solo un undécimo más brillante que cuando está llena.

La luna es en realidad un poco más brillante en el primer cuarto que en el último cuarto, ya que en esa fase algunas partes de la luna reflejan la luz solar mejor que otras.

5) Una luna iluminada al 95 por ciento parece la mitad de brillante que una luna llena

Lo crea o no, la luna es la mitad de brillante que una luna llena unos 2,4 días antes y después de la luna llena. A pesar de que alrededor del 95 por ciento de la luna está iluminada en este momento, y para la mayoría de los observadores ocasionales aún podría parecer una luna "llena", su brillo es aproximadamente 0,7 magnitudes menos que en la fase completa, por lo que parece la mitad de brillante. .

6) La Tierra, vista desde la luna, también pasa por fases

Sin embargo, son opuestas a las fases lunares que vemos desde la Tierra. Es una Tierra llena cuando es luna nueva para nosotros el último cuarto de la Tierra cuando estamos viendo un primer cuarto de luna una Tierra creciente cuando estamos viendo una luna gibosa, y cuando la Tierra está en una nueva fase, estamos viendo una Luna.

Desde cualquier punto de la luna (excepto en el lado lejano, donde no se puede ver la Tierra), la Tierra siempre estaría en el mismo lugar en el cielo.

Desde la luna, nuestra Tierra parece casi cuatro veces más grande de lo que nos parece una luna llena y, dependiendo del estado de nuestra atmósfera, brilla entre 45 y 100 veces más que una luna llena. Entonces, cuando una Tierra llena (o casi llena) aparece en el cielo lunar, ilumina el paisaje lunar circundante con un resplandor gris azulado.

Desde aquí en la Tierra, podemos ver ese resplandor cuando la luna se nos aparece como una luz solar creciente ilumina pero una astilla de la luna, mientras que el resto de su contorno es apenas visible en virtud de la luz de la tierra. Leonardo da Vinci fue el primero en descubrir qué era realmente ese misterioso resplandor que apareció en la luna.

7) Los eclipses se invierten cuando se ven desde la luna

Las fases no son las únicas cosas que se ven al revés desde la luna. Un eclipse de luna para nosotros es un eclipse de sol de la luna. En este caso, el disco de la Tierra parece bloquear el sol.

Si bloquea completamente el sol, un anillo estrecho de luz rodea el disco oscuro de la Tierra, nuestra atmósfera iluminada por el sol. El anillo parece tener un tono rojizo, ya que es la luz combinada de todos los amaneceres y atardeceres que ocurren en ese momento en particular. Es por eso que durante un eclipse lunar total, la luna adquiere un brillo rojizo o cobrizo.

Cuando se está produciendo un eclipse total de sol aquí en la Tierra, un observador en la Luna puede observar durante dos o tres horas cómo una pequeña y distinta mancha de oscuridad se abre paso lentamente a través de la superficie de la Tierra. Es la sombra oscura de la luna, llamada umbra, que cae sobre la Tierra, pero a diferencia de un eclipse lunar, donde la luna puede ser completamente envuelta por la sombra de la Tierra, la sombra de la luna tiene menos de un par de cientos de millas de ancho cuando toca la Tierra, apareciendo sólo como una mancha oscura.

8) Existen reglas sobre cómo se nombran los cráteres de la luna

Los cráteres lunares fueron formados por asteroides y cometas que chocaron con la luna. Se cree que aproximadamente 300.000 cráteres de más de 1 km (0,6 millas) de ancho se encuentran solo en el lado cercano de la luna.

Estos llevan el nombre de eruditos, científicos, artistas y exploradores. Por ejemplo, el cráter Copérnico lleva el nombre de Nicolaus Copernicus, un astrónomo polaco que se dio cuenta en el siglo XVI de que los planetas se mueven alrededor del sol. El cráter de Arquímedes lleva el nombre del matemático griego Arquímedes, quien hizo muchos descubrimientos matemáticos en el siglo III a. C.

La costumbre de aplicar nombres personales a las formaciones lunares comenzó en 1645 con Michael van Langren, un ingeniero de Bruselas que nombró las características principales de la luna en honor a reyes y grandes personas de la Tierra. En su mapa lunar nombró la llanura lunar más grande (ahora conocida como Oceanus Procellarum) en honor a su patrón, Felipe IV de España.

Pero solo seis años después, Giovanni Battista Riccioli de Bolonia completó su propio gran mapa lunar, que eliminó los nombres otorgados por Van Langren y en su lugar derivó nombres principalmente de los de astrónomos famosos, la base del sistema que continúa hasta el día de hoy. En 1939, la Asociación Astronómica Británica publicó un catálogo de formaciones lunares oficialmente nombradas, "Quién es quién en la Luna", enumerando los nombres de todas las formaciones adoptadas por la Unión Astronómica Internacional.

Hoy, la IAU continúa decidiendo los nombres de los cráteres en nuestra luna, junto con los nombres de todos los objetos astronómicos. La IAU organiza el nombramiento de cada característica celestial en particular en torno a un tema en particular.

Los nombres de los cráteres ahora tienden a dividirse en dos grupos. Por lo general, los cráteres lunares llevan el nombre de científicos, eruditos, exploradores y artistas fallecidos que se han hecho conocidos por sus contribuciones a sus respectivos campos. Los cráteres alrededor del cráter Apolo y el Mare Moscoviense deben llevar el nombre de astronautas estadounidenses fallecidos y cosmonautas rusos.

9) La luna abarca un rango de temperatura enorme.

Si inspecciona Internet en busca de datos de temperatura en la luna, se encontrará con un poco de confusión. Hay poca consistencia incluso dentro de un sitio web determinado en el que se cita la escala de temperatura: Celsius, Fahrenheit, incluso Kelvin.

Hemos optado por utilizar las cifras que cita la NASA en su sitio web: La temperatura en el ecuador lunar varía desde un mínimo de menos 280 grados F (menos 173 grados C) por la noche a un muy alto 260 grados F (127 grados C). ) en el dia. En algunos cráteres profundos cerca de los polos de la luna, la temperatura siempre está cerca de menos 400 grados F (menos 240 grados C).

Durante un eclipse lunar, a medida que la luna se mueve hacia la sombra de la Tierra, la temperatura de la superficie puede descender unos 500 grados F (300 grados C) en menos de 90 minutos.

10) La luna tiene su propia zona horaria.

Es posible saber la hora en la luna. De hecho, en 1970, Helbros Watches le pidió a Kenneth L. Franklin, quien durante muchos años fue el astrónomo jefe del Planetario Hayden de Nueva York, que diseñara un reloj para caminantes lunares que midiera el tiempo en lo que él llamó "lunaciones", el período en el que tarda la luna en girar y girar alrededor de la tierra cada lunación es exactamente 29,530589 días terrestres.

Para la luna, Franklin desarrolló un sistema que llamó "tiempo solar medio lunar" o tiempo lunar (LT). Imaginó zonas horarias lunares locales similares a las zonas horarias estándar de la Tierra, pero basadas en meridianos que tienen 12 grados de ancho (análogos a los intervalos de 15 grados en la Tierra). "Se nombrarán sin ambigüedades como '36 grados de hora de la Zona Este', etc., aunque la 'hora de Copérnico', la 'Hora de Tranquilidad Oeste' y otras se pueden adoptar como convenientes". Una hora lunar se definió como un "lunour" y también se introdujeron decilunours, centilunours y mililunours.

Curiosamente, se envió un reloj de la luna al presidente de los Estados Unidos en ese momento, Richard M. Nixon, quien envió una nota de agradecimiento a Franklin. La nota y otro reloj lunar se guardaron en una vitrina en el Planetario Hayden durante varios años.

Muchos visitantes se preguntarían abiertamente por qué Nixon recibió un reloj de pulsera que solo podía usarse en la luna.


¿Qué hay en el lado oscuro de la luna?

La otra cara, la mayor parte de la cual nunca es visible desde la Tierra, se llama, por tanto, la "lejana lado de la luna". Con el tiempo, algunas partes del el lado se puede ver debido a la libración. Solo durante un completo Luna (visto desde la Tierra) es todo el lejano lado oscuro de la luna.

En segundo lugar, ¿un lado de la luna está permanentemente oscuro? Primero el lado oscuro no es realmente ninguno mas oscuro que el cercano lado. Como la Tierra, recibe mucha luz solar. No vemos lo lejos lado porque & ldquothe Luna está bloqueado por las mareas en la Tierra ”, dijo John Keller, científico adjunto del proyecto de la NASA. Lunar Proyecto Reconnaissance Orbiter.

Considerando esto, ¿qué tan frío es el lado oscuro de la luna?

¿El sol brilla en el lado oscuro de la luna?

A veces hay algo de luz terrestre, que técnicamente se refleja luz de sol& hellip pero no directo luz de sol. Esto se debe a que lado oscuro es el lado de espaldas al sol. 2: ¿Hay alguna luz de sol en el lejano lado de la luna? Respuesta: la mitad del tiempo, sí, la mitad del tiempo, no.