Luna

© 2009. Carlos Andrés Carvajal Tascón.
Astrónomo Autodidacta.

Distancia a la Tierra	384400  km)
Velocidad orbital	3680 km/hora
Periodo sideral	27.322 días
Periodo Sinódico	29.531 días
Inclinación sobre la Eclíptica	5.15º
Inclinación sobre el Ecuador	6.68º
Diámetro ecuatorial	3476 km (0.383 terrestres)
Masa	0.0123 masas terrestres
Densidad promedio	3340 kg/m3
Velocidad de escape	2.4 km/seg
Temperatura promedio	-180 a 130º C

La Luna es el objeto celeste mas cercano a la tierra. Su estudio ha ocupado gran parte de la historia de la astronomía. El envío de sondas espaciales así como de naves tripuladas y no tripuladas a su superficie no ha hecho que se pierda el interés por su observación. Es el único sitio extraterrestre en donde el hombre a estado, sin duda uno de los mayores logros tecnológicos de la humanidad.

Es el satélite natural de la tierra, posee un sexto de su fuerza de la gravedad y esto hace que no posea atmósfera debido a que cualquier gas en la superficie escaparía al espacio exterior. La ausencia de atmósfera ocasiona que no se presenten cambios climáticos y esté expuesta a los rigores del viento solar, rayos cósmicos y meteoritos que surcan el espacio. Al no haber fenómenos atmosféricos que cambien radicalmente su superficie, la Luna es como un fósil mostrando vestigios de como era en los tiempos en que terminó la formación del sistema solar hace unos 3.500.000.000 millones de años.

Movimiento

Tiene un movimiento de Traslación alrededor de la Tierra. Se consideran dos tipos de ciclos de acuerdo con los puntos de referencia tomados:

• Si se toman las estrellas para determinar el inicio y final de un giro lunar tenemos el llamado mes sideral su duración es de 27.3 días.

• Si se toman como referencia las fases lunares, se denomina mes sinódico y en este caso de una luna nueva a la otra la luna nueva se toma un tiempo de 29. 5 días.

Tiene un movimiento de rotación sobre su propio eje de este a oeste, este movimiento se realiza en el mismo tiempo del mes sideral (27.3 días), a esto se le denomina Rotación Sincrónica y es un fenómeno compartido por la mayoría de los satélites naturales conocidos y se presenta por la interacción gravitatoria con el objeto que circundan. Esta rotación sincrónica ocasiona diversos fenómenos:

• Los días y las noches lunares son mas prolongados. Este largo tiempo de exposición a la luz o a las sombras sumadas a la ausencia de atmósfera hace que las temperaturas en la superficie sea extremas. 

• Observada desde la tierra siempre muestra la misma cara quedando la otra oculta.

• El movimiento de traslación de la luna es mas lento que el de rotación terrestre y es por esto que sale cada día con 50 minutos de retraso con respecto al día anterior fenómeno llamado retardación.

Coordenadas

Como en la Tierra, también en la Luna fue necesario crear un sistema de coordenadas que hicieran fácil la ubicación de los sitios observados, para exploración y el alunizaje de las naves tripuladas y no tripuladas.

La organización de estas coordenadas se realiza de manera similar a la de la tierra. Se describen cuatro puntos cardinales principales: Norte, Sur, Este y Oeste:

• Norte: Corresponde al norte terrestre

• Sur: Corresponde al sur terrestre

• Este: Corresponde al Mare Crisum

• Oeste: Corresponde a Oceanos Procelarun

Tienen una organización ecuatorial. El ecuador lunar corresponde al de la Tierra. Las longitud selenográfica aumenta hacia el este (Mare Crisum) es de 90º en el borde este, 180º en el lado opuesto a la Tierra, 270º en el borde oeste ( Océanos procelanum) y 360º coincidiendo con la línea de inicio. La la línea del meridiano 0 pasa sobre el trío de cráteres Arzachel. Alfonsus y Ptolomeo Las líneas de latitud son paralelas con la del ecuador y se miden en grados positivos hacia el norte (Mare Frigoris) y negativos hacia el sur (Tycho).

Libraciones

Debido a que la órbita lunar no es un círculo perfecto sino una elipse durante el tiempo en que la luna a rotado 90º (un cuarto de vuelta) solo a recorrido 84º de su órbita (y no 90º de la órbita como lo haría si esta fuera circular) de esta manera la diferencia de 6º se manifiesta por que es el mismo arco que podemos observar "extra" de su lado oculto esto sucede en el este y oeste y se denomina Libración de Longitud.

Así mismo, como el plano de la orbita esta inclinado 7º con respecto al de la tierra estos mismos siete grados se pueden observar al norte o al sur a esto se le denomina Libración de Latitud.

de esta manera al combinar las libraciones podemos nosotros observar un 59% de su superficie (y no solo 50% si la órbita fuera circular y no estuviera inclinada).

Fases lunares

La luna cumple un ciclo completo de lunación en 29.5 días a lo que también se denomina Mes Sinódico.

• Luna Nueva (novilunio). Se encuentra entre la Tierra y el Sol, sale con el astro rey y se oculta con él. La cara oculta se encuentra iluminada y la cara visible no es observable por la luz del entorno.

• Cuarto creciente. Por el efecto de retardación se comienza a iluminar la cara visible progresivamente hasta que a los 7 días y nueve horas alcanza el cuarto creciente. Aparece al medio día y se oculta a la media noche

• Luna Llena (Plenilunio). El día 14 y medio muestra toda su cara visible iluminada al encontrarse opuesta al Sol sale a las 6 de la tarde cuando cuando el Sol se oculta y viceversa.

• Cuarto menguante. Progresivamente aparece mas tarde y su cara visible se nos muestra menos iluminada que en este caso será la parte que estaba en sombra durante la luna creciente. Sale después de la media noche para permanecer hasta el medio día siguiente.

Accidentes selenográficos

• Mares. Se presentan como zonas planas y de color mas oscuro. Son producto de la salida de lava basáltica durante el periodo de formación de la luna. Se encuentran de varios tipos: circulares e irregulares.

• Cráteres. Están formados por el impacto de meteoritos. En general están conformados por un anillo, una base y un pico central. Su tamaño varía desde pocos centímetros hasta 260 kilómetros, se conocen picos centrales hasta de 4000 metros y anillos del mismo tamaño.

• Montañas. Pueden estar aisladas o formando grandes cadenas que se pueden extender por muchos kilómetros. Cuando la luz del Sol es oblicua puede observarse sus sombras y calcular su altura por medios matemáticos. 

• Grietas. Algunas son sinuosas como el lecho seco de un río, con profundidades hasta de 400 metros y de varios kilómetros de largo.

• Domos. Cúpulas con diámetros de varios kilómetros algunas coronadas por un pequeño cráter que recuerda un volcán.

• Radiaciones. Están formadas por el material expulsado de la superficie en el momento del impacto de un meteorito, su color se debe a que han estado expuestas al los rayos cósmicos por menos tiempo, estos con el viento solar terminan por borrarlas después de miles de millones de años. Se encuentran rodeando a los cráteres mas jóvenes.

Otros eventos interesantes

Fenómenos lunares transitorios. Su existencia aun no es aceptada por algunos círculos astronómicos, sin embargo existe mas de 600 registros de actividad en la superficie lunar, a estos se les denomina Fenómenos Lunares transitorios (TLPs).Una de las teorías de su producción supone que están dados por liberación de gas radón de la superficie lunar que interactúa con el viento solar. En 1958 Nikolai Kozyrev observó la presencia de cambios de brillo en el pico central del cráter Alfonso, al tomar una espectroscopia demostró la presencia de emisión de gases.

Estos eventos son de varios tipos y su duración va de minutos a horas y pueden ser:

• Aumentos de brillo
• Opacificación
• Cambios de brillo con coloraciones
• Destellos de luz (FLARE)

Los sitios para la ocurrencia de TLPs se concentran en los cerca de los bordes de los mares. El cráter Aristarco es responsable de alrededor de una tercera parte de los reportes de TLPs. Para buscar estos fenómenos se debe estar ya familiarizado con las características visuales de la superficie lunar y poseer preferiblemente un telescopio de al menos de 8 pulgadas.

Ocultaciones. Cuando la luna pasa por delante de las estrellas que están en su camino se produce una ocultación. Cuando estas estrellas son de hasta 5 magnitud pueden verse con el ojo desnudo o con binoculares, para estrellas mas débiles se requieren instrumentos y una zona no brillante de la luna.

Las ocultaciones rasantes son las mas esperadas y hermosas de ver, son tangenciales al borde de la luna y en ellas se observa como la estrella aparece y desaparece detrás de las cadenas montañosas de la luna. En toda la tierra se pueden observar unas 2500 ocultaciones a lo largo del año pero solo alrededor de 100 se hacen con estrellas de 7ª magnitud.

Agua en la Luna.

Debido a que uno de los objetivos de la exploración espacial sería el de instalar allí una estación permanente en donde seres humanos o robots pudieran realizar experimentos; también podría utilizarse como base para lanzamiento de naves hacia otros planetas como Marte. En la Luna se han llevado múltiples experimentos para detectar agua o sus componentes.

El Lunar Prospector una misión diseñada para estudiar la luna al finalizar fue lanzada contra la profundidad de un cráter para analizar el impacto, sin embargo no se logro detectar agua o sus componentes. La misión llamada Lunar Crater Observatiron and Sensing Satellite (LCROSS) en la cual también una sonda fue estrellada en la profundidad de un cráter para analizar el material y los vapores lanzados al espacio. En Noviembre de 2009 se mostraron los análisis iniciales que evidenciaron que el espectro tomado identifica la presencia de agua en el fondo del Cráter Cabeus.