domingo, 13 de mayo de 2012

OBSERVACIÓN DE LA GEOLOGÍA DE LA LUNA

OBSERVACIÓN DE LA GEOLOGÍA DE LA LUNA
Estudiar y observar la Luna es una de las actividades más fáciles para iniciarnos en las actividades de observación astronómica y del uso de los telescopios; de hecho para comenzar con su observación no se necesita un telescopio muy potente, suele ser suficiente con un refractor de 70 mm, al igual que también nos sirven para estudiar la Luna los telescopios reflectores, pero si además disponemos de montura ecuatorial y de un motor, nuestra observación será más cómoda y sólo requerirá pequeños ajustes. Aunque desde luego cuanto mayor sea el diámetro del aparato mejor será nuestra visión lunar y mayores los aumentos que podremos conseguir.

 

La observación visual lunar, puede además acompañarse con facilidad con la realización de fotografías; para llevarlas a cabo no se requieren largos seguimientos ni prolongadas exposiciones, salvo trabajando a grandes aumentos; por lo que con velocidades de 1/30 a 1/125 de segundo, haremos la mayoría de las fotografías.
Una actividad muy interesante y útil que podemos realizar, a la vez que la observamos es dibujar lo que estamos viendo, los dibujos captan mejor que la placa fotográfica muchos detalles que sólo el ojo humano consigue observar, así que con un bloc de dibujo, liso y un juego de lápices blandos podremos iniciar nuestros dibujos lunares y para sombrearlos deben de formar parte del equipo de observador lunar un carboncillo y un difumino.

(Ver más dibujos y consejos de Leonor: >>>)

¿Qué objetivos podemos tener al observar la Luna?

Para muchos aficionados a la astronomía la Luna es un objetivo propio de principiantes, pero ¿conocen la superficie lunar?. Creo que este puede ser uno de los objetivos más interesantes y fáciles para comenzar en astronomía, sobre todo de tipo escolar, por el que merece la pena recurrir a su observación y conocer la superficie lunar. Algo que no hay que olvidar, además de lo mencionado, es que hay que tener en cuenta que muchas personas, la mayoría de los aficionados y de los centros escolares, viven en las ciudades, en zonas iluminadas, y allí la Luna es un objetivo astronómico muy accesible en las ciudades, solamente hace falta resguardarnos un poco de las luces, por ejemplo detrás de una pared, de un muro o de una zona menos iluminada para acostumbrar a nuestro ojo a la luz del telescopio y conseguir que los contrastes lleguen a ser casi tan buenos como en los lugares de buen seeing.

Para llegar a conocer esta superficie, la de la Luna, es muy útil y además necesario el preparar previamente la observación con atlas, posters o mapas lunares, previamente y antes de la noche de observación. Para preparar las actividades que queremos llevar a cabo podemos numerar nuestras actividades una a una en un cuaderno, después describimos lo que en cada actividad pretendemos observar, si además lo queremos dibujar, si en el objeto de nuestra observación habrá posibles variaciones en las sombras o de luz, etc. Veamos un ejemplo de como lo haríamos:

nº 2.- El cráter Alphonsus se observa bien en el 8º día lunar. Contiene un pico central y en su fondo se pueden apreciar con suficiente aumento, pequeños impactos y fisuras. Además contiene un macizo montañoso alargado y que brilla. Uno de los sucesos más interesantes, que puedo observar en este cráter es la aparición en el de posibles resplandores y vapores. Una de las estructuras para vigilar es un domo situado en la pared oriental del mismo, pues de él podrían salir estos vapores, que se suponen son restos de la actividad volcánica del interior lunar, activados por la atracción terrestre.

 
(NASA: http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/multimedia/lroimages/lroc-20100406-alphonsus.html y http://history.nasa.gov/SP-350/ch-5-2.html)

Como es ampliamente conocido, la Luna pasa por una serie de fases, en las que la superficie iluminada crece y crece desde la Luna nueva (cuando no se ve ninguna zona iluminada) al cuarto creciente, pasando entonces por la iluminada Luna llena y reduciéndose de nuevo la luz de la parte iluminada al pasar por el cuarto creciente y llegando de nuevo a la Luna nueva, fases que se repiten cada 29.5 días terrestres. De acuerdo a esta numeración la luna se dice que tiene 10, 15 17 ó 29 días. Una observación que debo hacer antes de proseguir, es que en la mayoría de los libros sobre la observación lunar, se describen los días hasta el nº 14 ó 15, pues después deberán repetirse las zonas, ya que aunque la curvatura sea distinta y se oculte por la zona contraria, el terminador y el borde lunar serán aproximadamente iguales a los del creciente.
Las fases lunares, nos van mostrando zonas con diferentes iluminaciones a lo largo del mes lunar, así las mejores perspectivas las obtendremos en las fases de los cuartos, cuando el terminador pasa por la zona de estudio y también deberemos observarla en la fase de luna llena, en que veremos mal muchos detalles de los cráteres, al incidir la luz perpendicularmente a la superficie y no formar por tanto sombras, pero sin embargo algunas estructuras se verán mejor en esta fase, como son los radios de los cráteres de Copérnico y Tycho. Igualmente resulta también interesante el observar el otro borde lunar, es decir el contrario al terminador, pues allí las sombras también son distintas incluso a las que se formaban en la zona, cuando sobre ellas pasaba el terminador. De hecho y si fuéramos totalmente rigurosos en nuestra observación, cada cráter, pico, falla, etc. deberíamos observarlo cuando está en el terminador, cuando pasa frente a la Tierra en el centro de la Luna, cuando llega al borde de la Luna y en la fase de Luna llena, incluso podríamos rizar más el rizo, observándolos con diferentes fases de las libraciones lunares, los cabeceos del eje lunar, que sobretodo y en los objetos próximos a los polos nos permiten observarlos mejor o peor en función de la perspectiva con que lo vemos.
Para conocer la fase lunar presente de una posible noche de observación, podemos usar los calendarios provistos de las fechas de las fases lunares o también algún programa de ordenador que nos lo calcule como: moonfaze que nos permite representar las fases de la misma incluyendo la latitud desde donde la observamos. Otro aspecto que hay que tener en cuenta a la hora de planear una observación lunar, es que la Luna se retrasará en la posición del cielo 50 minutos cada día, así que en 28 días, aproximadamente, volverá a situarse a la misma altura del cielo.

 
(Imagen de NASA)

Una propuesta de observación con alumnos:
La preparación en el aula de la observación, me parece que es un paso fundamental para que los alumnos detecten por la noche correctamente los relieves a estudiar, por eso sugiero que se determine previamente la noche exacta en que la observaremos, se prepare en clase con atlas o con las imágenes contenidas en alguno de los siguientes libros:
La Luna, de Patrick Moore, Ed. Hermann Blume. Madrid. 1986
Guía de Campo de las Estrellas y los Planetas de los Hemisferios norte y sur, de Donald H. Menzel. Ed. Omega. 1976.
Con estos libros se estudian con los alumnos las ilustraciones de las zonas a estudiar y que más abajo se describen. Los alumnos deberán entonces hacer las siguientes actividades:
1) Calcar la posición de los cráteres, fallas, etc. de la zona que nos proponemos observar.
2) Anotar las observaciones que en ellos realizaremos.
3) Buscar en la bibliografía específica de la Luna, lo que es de destacar en la zona.
A modo de ejemplo escogeré una noche, que se describe más abajo.
Podemos dedicar cada noche a recorrer en primer lugar los principales accidentes geográficos de la Luna, como son los mares y cráteres mayores que en esta fase se observan, después en segundo lugar y de acuerdo al nº del día lunar, podemos recorrer el terminador es decir el borde de la Luna, por donde día a día y de hora en hora avanza la luz o sombra lunar dándonos una perspectiva tridimensional muy bella y atractiva de la zona. En tercer lugar podemos recorrer el otro borde lunar y los relieves que van siendo progresivamente iluminados, así como cualquier otro objeto observado en los días anteriores y que aún conservan su perspectiva lateral o a toda la Luna en definitiva. Y finalmente no estaría de más observar el polo norte y sur lunar a lo largo de varios meses.
OBSERVACIÓN DEL 8º DÍA LUNAR
Un primer día de observación podría ser en el 8º día lunar, uno de los mejores, que en 1998 será el: 5 de febrero, 7 de marzo, 5 de abril, 5 de mayo, 3 de junio, etc.
En este día observaríamos en el terminador el cráter Alphonsus, Arquímedes, Platón, Triesnecker y hasta 52 grandes cráteres, cerca de el terminador y visibles desde el día anterior tendríamos las montañas de los Alpes y los Apeninos, los cráteres de Linneo, Hyginus, etc.
Aún más allá y hacia el lado contrario al del terminador, pero de la zona iluminada, citaríamos a Fracastorius, Petavius y Langrenus entre los cráteres, entre los montes los Pirineos y las montañas Altai, entre otras montañas menores.
Además de que podremos observar muchos de los mares que ya han aparecido, justo en el terminador están el mar de los Vapores (Vaporum), de las Nubes (Nubium), Imbrium, el mar Sinus Medii, además de otros mares situados lejos del terminador como Mare Frigoris, Palus Nebularum, Lacus Mortis, el mar de la Serenidad (Serenitatis), el mar de la Tranquilidad (Tranquilitatis), Lacus Somniorum, mar de las Crisis (Crisium), mar de la Fecundidad (Fecunditatis), etc.
Observaciones de la LUNA.
Cualquier día que puedas observar la Luna, con unos simples prismáticos, podrás hacer esta actividad:
La Luna se encuentra en una fase, ¿cual?___________________
En segundo lugar observa con los prismáticos, y después con el Telescopio (pues sino es difícil localizar lo que se te
pide) la imagen de la Luna y realiza las siguientes actividades:
a) Compara lo que ves, con el dibujo que te entrega el profesor del curso y analiza y responde a las siguientes preguntas:
¿Qué parte estamos viendo?:_________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
¿Distingues los principales mares (oscuros) y cráteres (circulares)? Dibújalos observándolos con los prismáticos:
b) Busca dos cráteres con pico central y localízalos en el dibujo de la luna que te hemos entregado, indicando sus nombres:
Cráter 1:___________________ Cráter 2:_____________________
c) Busca dos de los mayores cráteres (esta vez sin pico central) que puedas ver y busca su nombre en el plano:
Cráter a):__________________ Cráter b):____________________
d) Localiza formas radiales que salen de un pico central. ¿Cuantas puedes ver? Dibújalas en su situación sobre al mapa adjunto.
2ª PARTE DE LAS OBSERVACIONES DE LA LUNA¡Error! Marcador no definido.
En segundo lugar deberás localizar los principales accidentes y formas de la superficie lunar que se te muestran en el plano adjunto y dibujarás los siguientes en el cuadro contiguo al mapa lunar, tal y como lo puedes observar, por ejemplo usando un color negro para los cráteres, rojo para los mares y verde para los radios que rodean a los cráteres.
Observación de la parte de la Luna de hace 3/4 días:
Cuando quedaban 3 a 5 días para que llegue nuestro satélite llegara a la fase de Luna llena, veíamos el 60% de su superficie iluminada. Trataremos de identificar los mares, cráteres y montañas, de esta zona que ahora se verá demasiado iluminada, lo haremos con la ayuda de los prismáticos y los telescopios.
Antes de empezar es MUY IMPORTANTE SABER QUE EL TELESCOPIO PRODUCE UNA IMAGEN INVERTIDA con respecto a los prismáticos. Por eso aclaro que con los prismáticos el norte lunar está arriba y con el telescopio abajo, al igual que la derecha de los prismáticos es la izquierda del telescopio.
Para realizar estar observaciones, se puede ayudar del plano de la Luna adjunto.
En primer lugar es de destacar el conjunto de mares que del Norte lunar hacia el Sur, son siguiendo el "terminador" o contacto entre la parte iluminada y la oscura: Mare Imbrium arriba y abajo Mare Nubium, entre ambos un pequeño mar: Mare Vaporum. Una nueva línea de mares están hacia la derecha, son el Mare Serenitatis y el Mare Tranquilitatis, terminando con el Mare Nectaris y Mare Foecunditatis, al dividirse en dos el mar de la tranquilidad. Finalmente a la derecha, está el Mare Crisium, aislado de los demás mares y encima del ecuador. Quizás se pueda ver al norte otro mar, es el Mare Frigoris que está unido al mar de la serenidad por el estrecho lago de la muerte: Lacus Mortis y por el lago de los sueños: Lacus Somniorum.
Ahora vamos a buscar los principales cráteres del área visible. Empezando por la parte inferior y en la dirección radial hacia el borde lunar, desde el mar de la Fecundidad, busca una estructura de radios que parten de un gran crater, es el de Stevidus. Otros cráteres grandes a destacar en el área son el Petavius (abajo) y Langrenus, hacia el borde exterior del mismo mar. Algo que podríamos tratar de descubrir es una curiosa huella de la caida de un meteorito en esta zona, justo en medio de este mar y hacia arriba, hay una huella que según la luz se puede ver mejor o no, que es el cráter de W.H. Pickering, que tienen una estructura radial, resto del arrastre del meteorito mencionado.
Veamos ahora algunos cráteres alrededor del Mare Nectaris, son Fracastorius, en la parte inferior de este mar y Theophilus es otro gran cráter situado entre este mar y el de la Tranquilidad.
El mar de la Tranquilidad es muy fácil de localizar, en el veremos el crater de Plinius, situado entre este y el mar de la Serenidad. Algo importante a destacar es que fué en el sur de este mar donde se posó la nave Apolo XI el 7/20/1969.
Ascendamos (con los prismáticos) al mar de la Serenidad y a la izquierda del mismo una serie de relieves, son las montañas del Caucaso, que separa este mar del del Mare Imbrium (S.Rains) y los Apeninos más hacia el sur de este mar y que nos permiten dirigir la mirada hacia el cráter de Eratóstenes, donde acaban los Apeninos y según este de avanzada la fase lunar podríamos ver los radios del gran crater de Copérnico.
Una última estructura que podremos descubrir, esta situada entre el Mare Frigoris y el Mare Imbrium, son el gran crater de Aristóteles, metido en el mar anterior y el de Plato, situando entonces entre ellos el gigantesco valle de fallas de: Alpine Valley"
En segundo lugar medirás el "tamaño angular lunar", formado por la mayor anchura del diámetro lunar quue observas, medido en grados y fracciones de los mismos, usando el medidor de ángulos que trajo el profesor.
ACTIVIDAD 13.- Una actividad para hacer es dibujar alguna de estas observaciones de sus mares y cráteres, escoge el que más te guste y mejor se vea.
ACTIVIDAD 14.- Una actividad para hacer es
En tercer lugar realizarás una toma fotográfica de la Luna, apuntando en telescopio y centrándolo en la zona que te muestre tu profesor y no olvides anotar aquí el número de tu fotografía:__________________ y el tiempo usado:________

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