Lado distante da Lua - Far side of the Moon

O outro lado da Lua, fotografado pela Apollo 16

O lado oposto da Lua é o hemisfério lunar que sempre está voltado para longe da Terra , oposto ao lado próximo . Em comparação com o lado próximo, o terreno do lado oposto é acidentado, com uma infinidade de crateras de impacto e relativamente poucos mares lunares planos e escuros ("mares"), dando-lhe uma aparência mais próxima de outros lugares áridos no sistema solar, como Mercúrio e Callisto . Possui uma das maiores crateras do Sistema Solar , a bacia do Pólo Sul-Aitken . O hemisfério é às vezes chamado de " lado escuro da Lua ", onde "escuro" significa "desconhecido" em vez de "luz insuficiente" - ambos os lados da Lua experimentam duas semanas de luz solar, enquanto o lado oposto experimenta duas semanas de noite.

Cerca de 18 por cento do lado oposto é ocasionalmente visível da Terra devido à libração . Os 82% restantes permaneceram sem observação até 1959, quando foi fotografado pela sonda espacial soviética Luna 3 . A Academia Soviética de Ciências publicou o primeiro atlas do outro lado em 1960. Os astronautas da Apollo 8 foram os primeiros humanos a ver o outro lado pessoalmente quando orbitaram a Lua em 1968. Todos os pousos macios, tripulados e não tripulados, ocorreram no próximo ao lado da Lua , até 3 de janeiro de 2019, quando a espaçonave Chang'e 4 fez o primeiro pouso do outro lado.

Astrônomos sugeriram a instalação de um grande radiotelescópio do outro lado, onde a Lua o protegeria de uma possível interferência de rádio da Terra.

Definição

Devido ao bloqueio das marés, os habitantes do corpo central (Terra) nunca serão capazes de ver a área verde do satélite (Lua)

As forças das marés da Terra diminuíram a rotação da Lua até o ponto em que o mesmo lado está sempre voltado para a Terra - um fenômeno chamado travamento das marés . A outra face, a maioria das quais nunca é visível da Terra, é, portanto, chamada de "lado oposto da Lua". Com o tempo, algumas bordas em forma de crescente do lado oposto podem ser vistas devido à libração . No total, 59 por cento da superfície da Lua é visível da Terra em um momento ou outro. A observação útil das partes do lado oposto da Lua ocasionalmente visíveis da Terra é difícil por causa do baixo ângulo de visão da Terra (eles não podem ser observados "totalmente").

Um equívoco comum é que a Lua não gira em seu eixo. Se assim fosse, toda a Lua seria visível para a Terra ao longo de sua órbita. Em vez disso, seu período de rotação coincide com seu período orbital, o que significa que ele gira uma vez para cada órbita que faz: em termos da Terra, pode-se dizer que seu dia e seu ano têm a mesma duração. Isso é, como afirmado, o resultado do bloqueio de maré.

A frase "lado escuro da Lua" não se refere a "escuro" como na ausência de luz, mas sim "escuro" como no desconhecido: até os humanos serem capazes de enviar espaçonaves ao redor da Lua, esta área nunca tinha sido vista. Embora muitos interpretem erroneamente isso ao pensar que o "lado escuro" recebe pouca ou nenhuma luz solar, na realidade, tanto o lado próximo como o lado distante recebem (em média) quantidades quase iguais de luz diretamente do sol. No entanto, o lado próximo também recebe a luz do sol refletida da Terra, conhecida como luz da terra . O brilho da terra não atinge a área do outro lado que não pode ser vista da Terra.

À noite, sob uma "Terra cheia", o lado próximo da Lua recebe cerca de 10 lux de iluminação (mais ou menos o que a calçada de uma cidade recebe sob a luz da rua; isso é 34 vezes mais luz do que a recebida na Terra sob a Lua cheia ). o lado escuro da Lua durante a noite lunar recebe apenas cerca de 0,001 lux de luz das estrelas. Apenas durante a Lua cheia (vista da Terra) todo o lado oposto da Lua fica escuro. A palavra "escuro" se expandiu para se referir também ao fato de que a comunicação com a espaçonave pode ser bloqueada enquanto a espaçonave está do outro lado da Lua, durante as missões espaciais da Apollo, por exemplo.

Diferenças

Visão detalhada do Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)
A Lua transita pela Terra vista pelo satélite DSCOVR , com seu lado oposto totalmente visível

Os dois hemisférios da Lua têm aparências distintamente diferentes, com o lado próximo coberto por vários maria grandes (latim para "mares", uma vez que os primeiros astrônomos erroneamente pensaram que essas planícies eram mares de água lunar ). O lado oposto tem uma aparência danificada e densamente craterada com poucos maria. Apenas 1% da superfície do lado oposto é coberta por maria, em comparação com 31,2% do lado próximo. Uma explicação comumente aceita para esta diferença está relacionada a uma maior concentração de elementos produtores de calor no hemisfério do lado próximo, como foi demonstrado por mapas geoquímicos obtidos do espectrômetro de raios gama Lunar Prospector . Enquanto outros fatores, como elevação da superfície e espessura da crosta, também podem afetar onde os basaltos entram em erupção, eles não explicam por que a bacia do Pólo Sul-Aitken do outro lado (que contém as elevações mais baixas da Lua e possui uma crosta fina) não era tão vulcanicamente ativo como Oceanus Procellarum no lado próximo.

Também foi proposto que as diferenças entre os dois hemisférios podem ter sido causadas por uma colisão com uma lua companheira menor que também se originou da colisão de Theia . Neste modelo, o impacto levou a uma pilha de acréscimo em vez de uma cratera, contribuindo com uma camada hemisférica de extensão e espessura que pode ser consistente com as dimensões das terras altas do outro lado. No entanto, a composição química do lado oposto é inconsistente com este modelo.

O outro lado tem crateras mais visíveis. Acreditava-se que isso fosse resultado dos efeitos dos fluxos de lava lunar, que cobrem e obscurecem as crateras, em vez de um efeito de proteção da Terra. A NASA calcula que a Terra obscurece apenas cerca de 4 graus quadrados de 41.000 graus quadrados do céu visto da lua. "Isso torna a Terra insignificante como escudo para a Lua [e] é provável que cada lado da Lua tenha recebido o mesmo número de impactos, mas o ressurgimento por lava resulta em menos crateras visíveis no lado próximo do que no lado oposto, embora ambos os lados tenham recebido o mesmo número de impactos. "

Pesquisas mais recentes sugerem que o calor da Terra no momento em que a Lua foi formada é a razão pela qual o lado próximo tem menos crateras de impacto. A crosta lunar consiste principalmente de plagioclases formados quando o alumínio e o cálcio se condensam e se combinam com os silicatos no manto. O lado mais frio do lado oposto experimentou a condensação desses elementos mais cedo e, assim, formou uma crosta mais espessa; impactos de meteoróides no lado próximo às vezes penetram na crosta mais fina aqui e liberam lava basáltica que criou os maria, mas raramente o fazem no lado oposto.

Exploração

Exploração precoce

A imagem de 7 de outubro de 1959, de Luna 3, que revelou, pela primeira vez, o outro lado da Lua
Quando a primeira imagem do outro lado da lua (A) é restaurada usando técnicas avançadas de remoção de ruído (B) e comparada com a missão LRO posterior da NASA (C), os pontos importantes da característica são distintamente visíveis e claros, um a um mapeamento dos pontos de característica visíveis são perceptíveis.

Até o final dos anos 1950, pouco se sabia sobre o outro lado da lua. As librações permitiam periodicamente vislumbres limitados de características próximas ao limbo lunar no lado oposto, mas apenas até 59% da superfície total da lua. Essas características, no entanto, foram vistas de um ângulo baixo, dificultando uma observação útil (provou-se difícil distinguir uma cratera de uma cadeia de montanhas). Os 82% restantes da superfície do outro lado permaneceram desconhecidos e suas propriedades foram sujeitas a muita especulação.

Um exemplo de uma característica do lado distante que pode ser vista através da libragem é o Mare Orientale , que é uma bacia de impacto proeminente que mede quase 1.000 km (600 milhas), mas não foi sequer nomeada como uma característica até 1906, por Julius Franz em Der Mond . A verdadeira natureza da bacia foi descoberta na década de 1960, quando imagens retificadas foram projetadas em um globo. A bacia foi fotografada em detalhes pelo Lunar Orbiter 4 em 1967.

Antes do início da exploração espacial, os astrônomos não esperavam que o lado oposto fosse diferente do lado visível para a Terra. Em 7 de outubro de 1959, a sonda soviética Luna 3 tirou as primeiras fotos do outro lado lunar, dezoito delas resolvíveis, cobrindo um terço da superfície invisível da Terra. As imagens foram analisadas e o primeiro atlas do outro lado da Lua foi publicado pela Academia de Ciências da URSS em 6 de novembro de 1960. Ele incluía um catálogo de 500 características distintas da paisagem.

Em 1961, o primeiro globo (1:13 600 000 escala ) contendo lunar apresenta invisível da Terra foi lançado na URSS , com base em imagens de Luna 3. Em 20 de julho, 1965, outra sonda soviética, Zond 3 , transmitido 25 imagens de qualidade muito boa do lado distante lunar , com resolução muito melhor do que os da Lua 3. Em particular, eles revelaram cadeias de crateras, centenas de quilômetros de comprimento, mas, inesperadamente, nenhuma planície de mar como as visíveis da Terra a olho nu.

Em 1967, a segunda parte do Atlas do Lado Distante da Lua foi publicado em Moscou , com base nos dados da Zond 3, com o catálogo agora incluindo 4.000 características recém-descobertas da paisagem do lado oposto lunar. No mesmo ano, o primeiro Mapa Completo da Lua (1:Escala de 5 000 000 ) e globo completo atualizado (1:10 000 000 escala), com 95 por cento da superfície lunar, foram liberados na União Soviética.

Como muitas características proeminentes da paisagem do outro lado foram descobertas por sondas espaciais soviéticas, os cientistas soviéticos selecionaram nomes para elas. Isso causou alguma controvérsia, e a União Astronômica Internacional , deixando muitos desses nomes intactos, mais tarde assumiu o papel de nomear feições lunares neste hemisfério.

Mais missão de pesquisa

Em 26 de abril de 1962, a sonda espacial Ranger 4 da NASA se tornou a primeira espaçonave a impactar o outro lado da Lua, embora não tenha retornado nenhum dado científico antes do impacto.

O primeiro mapeamento verdadeiramente abrangente e detalhado do lado oposto foi realizado pelo programa Lunar Orbiter americano não tripulado lançado pela NASA de 1966 a 1967. A maior parte da cobertura do lado oposto foi fornecida pela última sonda da série, Lunar Orbiter 5 .

O lado oposto foi visto pela primeira vez diretamente por olhos humanos durante a missão Apollo 8 em 1968. O astronauta William Anders descreveu a vista:

“A parte de trás parece uma pilha de areia em que meus filhos brincam há algum tempo. Está tudo batido, sem definição, apenas um monte de solavancos e buracos. ”

Ele foi visto por todos os membros da tripulação das missões Apollo 8 e Apollo 10 até a Apollo 17 desde então, e fotografado por várias sondas lunares. As espaçonaves que passavam atrás da Lua estavam fora de comunicação de rádio direta com a Terra e tiveram que esperar até que a órbita permitisse a transmissão. Durante as missões Apollo, o motor principal do Módulo de Serviço foi acionado quando a nave estava atrás da Lua, produzindo alguns momentos de tensão no Controle da Missão antes que a nave reaparecesse.

O geólogo-astronauta Harrison Schmitt , que se tornou o último a pisar na Lua, fez um lobby agressivo para que seu local de pouso fosse do outro lado da Lua, visando a cratera Tsiolkovskiy, cheia de lava . A proposta ambiciosa de Schmitt incluía um satélite de comunicações especial baseado nos satélites TIROS existentes a ser lançado em uma órbita de halo Farquhar-Lissajous em torno do ponto L2, de modo a manter o contato da linha de visão com os astronautas durante sua descida elétrica e operações na superfície lunar. Os administradores da NASA rejeitaram esses planos com base no risco adicional e na falta de financiamento.

A ideia de utilizar a Terra-Lua L 2 para o satélite de comunicações cobrindo o lado oposto da Lua foi realizada, quando a Administração Espacial Nacional da China lançou o satélite retransmissor Queqiao em 2018. Desde então, ele tem sido usado para comunicações entre o módulo de pouso Chang'e 4 e o Yutu 2 rover que pousou com sucesso no início de 2019 no outro lado lunar e nas estações terrestres da Terra. E L2 é proposto para ser "um local ideal" para um depósito de propelente como parte da arquitetura de transporte espacial baseada em depósito.

Chandrayaan-2 , a segunda sonda lunar da Índia em 2019, capturou imagens de terrenos distantes, Jackson (cratera) e pólos lunares.

Pouso suave

A sonda Chang'e-4 fotografada pelo rover Yutu-2 no outro lado lunar.
A sonda Chang'e-4 fotografada pelo rover Yutu-2 no outro lado lunar.

A China National Space Administration 's Chang'e 4 feito o desembarque primeiro macia no lado distante lunar em 3 de janeiro de 2019 e implantado Yutu-2 rover lunar na superfície lunar longe lado.

A nave incluía um módulo de pouso equipado com um espectrógrafo de rádio de baixa frequência e ferramentas de pesquisa geológica. O outro lado da Lua oferece um bom ambiente para a radioastronomia, pois as interferências da Terra são bloqueadas pela Lua.

Em fevereiro de 2020, astrônomos chineses relataram, pela primeira vez, uma imagem de alta resolução de uma sequência de material ejetado lunar e, também, uma análise direta de sua arquitetura interna. Estas foram baseadas em observações feitas pelo Radar de Penetração Lunar (LPR) a bordo do rover Yutu-2 .

O primeiro panorama do outro lado da Lua tirado por Chang'e 4

Potencial

Algumas das características da geografia do outro lado da Lua estão marcadas nesta imagem

Como o outro lado da Lua é protegido das transmissões de rádio da Terra, é considerado um bom local para a colocação de radiotelescópios para uso de astrônomos . Crateras pequenas em forma de tigela fornecem uma formação natural para um telescópio estacionário semelhante a Arecibo em Porto Rico . Para telescópios de escala muito maior, a cratera Daedalus de 100 quilômetros de diâmetro (60 milhas) está situada perto do centro do outro lado, e a borda de 3 quilômetros de altura (2 milhas) ajudaria a bloquear as comunicações perdidas de satélites em órbita . Outro candidato potencial para um radiotelescópio é a cratera Saha .

Antes de implantar radiotelescópios para o outro lado, vários problemas devem ser superados. A fina poeira lunar pode contaminar equipamentos, veículos e trajes espaciais. Os materiais condutores usados ​​para as antenas parabólicas também devem ser cuidadosamente protegidos contra os efeitos das explosões solares . Finalmente, a área ao redor dos telescópios deve ser protegida contra contaminação por outras fontes de rádio.

O ponto L 2 Lagrange do sistema Terra-Lua está localizado a cerca de 62.800 km (39.000 mi) acima do outro lado, o que também foi proposto como local para um futuro radiotelescópio que realizaria uma órbita de Lissajous em torno do ponto Lagrangiano.

Uma das missões da NASA à Lua em estudo enviaria uma sonda de retorno de amostra para a bacia do Pólo Sul-Aitken , o local de um grande evento de impacto que criou uma formação de quase 2.400 km (1.500 mi) de diâmetro. A força desse impacto criou uma penetração profunda na superfície lunar, e uma amostra retornada deste site pode ser analisada para obter informações sobre o interior da lua.

Como o lado próximo é parcialmente protegido do vento solar pela Terra, espera-se que o lado oposto maria tenha a maior concentração de hélio-3 na superfície da lua. Este isótopo é relativamente raro na Terra, mas tem um bom potencial para uso como combustível em reatores de fusão . Os defensores do assentamento lunar citaram a presença deste material como uma razão para o desenvolvimento de uma base lunar.

Recursos nomeados

Veja também

Referências

links externos