martes, 28 de agosto de 2012

Como se ve la Luna desde su superficie?

La visión e la Luna con telescopio es una de las mas fascinantes que es posible tener de los objetos del cielo. Cráteres, rajaduras, brillos, mares, etc. Todos ellos se ven con un detalle enorme, fundamentalmente por el hecho de que la Luna esta muy cerca.


Pero... Como se vera desde la superficie lunar un cráter?

Esta pregunta, inicialmente parece trivial. Se vera un pozo, y si estas dentro, veras como las paredes te rodean.... sera así?

Un análisis mas profundo.

Aquí nos topamos con un tema que se relaciona con el horizonte y su distancia. Claramente al estar en un objeto esférico, habrá una distancia máxima hasta donde se puede ver.

Esta distancia, o distancia al horizonte, se calcula muy facilmente. Es razonable pensar que cuanto mas alto este el observador sobre la superficie, o mayor sea el diámetro del objeto considerado, mayor será la distancia hasta la que podemos ver.

En el caso de un ser humano, podríamos decir que aproximadamente los ojos estarán a 2 metros de altura mas o menos (para simplificar el numero).

En la Tierra, con un diámetro de poco mas de 12 mil kilómetros, podemos ver por este calculo, hasta unos 4,7 kilómetros. (si recuerdas el tema de que podemos ver realmente mas del doble, es por refracción -tenemos atmósfera- Pero en el caso de la Luna, este agrandamiento de horizonte no existe, por lo que la distancia al horizonte es la que da el calculo matemático).

Que tiene que ver todo esto?

Simple. Si tenemos una distancia máxima hasta donde podemos ver, significa que tal vez los cráteres mas grandes NO sean visibles completamente y de hecho,  no lo son.

Según el calculo de distancia al horizonte, para una altura de observación de 2 metros, podemos ver hasta 2,6 kilómetros.....

Igualmente tenemos que tener en cuenta que las paredes del cráter tienen una altura a veces muy importante, así que están por encima del limite.

Si consideramos un crater con paredes de 1 kilometro de altura, podriamos verla en la Luna aun hasta 59 kilometros.

Esto significa que si estamos en el borde interno, cualquier crater lunar que supere aproximadamente los 60 kilometros, no sera completamente visible. Si sus paredes alcanzan los 2 kilometros, podriamos verlo completo si mide hasta 83 kilometros.

Por lo tanto crateres como Copernico, Plato, y muchos otros, no son completamente visibles desde la superficie, e inclusive seria dificil darse cuenta que estas dentro de uno de ellos.

Si estuvieras en el medio de alguno de estos crateres grandes, apenas se notaria una leve pared en el horizonte, de no mas de 1 o 2 grados de altura aparente.....

Un caso practico.

Las alternativas son muchisimas, ya que depende de la altura de las paredes del crater, de la altura y posicion del punto de observacion, pero para tener una idea, vamos a ver un caso particular:

Supongamos que estamos dentro de un crater de 60 kilometros de diametro, a un kilometro de distancia de la pared norte. Estas tienen una altura de 1 kilometro, segun el diagrama siguiente:

El punto amarillo es el observador. Estan marcados los puntos cardinales. El observador esta a un kilometro de la pared norte.
Al estar a 1 kilometro de distancia de una pared Norte de 1 kilometro de altura, claramente ese borde se vera de 45 grados de altura, es decir, como si la parte mas alta de la pared de crater estuviera a mitad de cielo entre el horizonte y el cenit. Pero del otro lado, hacia el sur, como su distancia es de unos 60 kilometros, no se vera!.

Esta imagen esta coordinada con la anterior. Los puntos cardinales estan marcados abajo, y en vertical la altura aparente sobre el horizonte. Puedes imaginartela como si fuera una panoramica de 360 grados. Crateres mas grandes que este, de 60 kilometros, llegarian hasta el punto intemedio entre el este y el sur. Cerca del norte, se ve mas el borde dentado del crater por estan mas cerca. De fondo, la constelacion de Orion como referencia de escala angular. 
Con este mismo ejemplo, si el crater contuviera en su centro un pico, como tienen muchos, se veria una montana solitaria hacia el sur, de poca altura (no mas de 2 grados).

Y la Gran Pared?

Una falla muy conocida en la Luna, denominada Rupes Recta, tiene 90 kilometros de largo y aproximadamente 350 metros de alto.

señalada Rupes Recta.
Como se vera desde la Luna?

Parados 500 metros desde "abajo", la pared alcanzaria una altura aparente de 45°, y es tan larga que se perderia bajo el horizonte, a unos 40 kilometros....

Esta reconstruccion artistica, publicada en un libro hace mas de 50 años, muestra como se veria Rupes Recta desde un costado. Se perderia bajo el horizonte. 
Y en una reconstruccion 3D, con dos fotos tomadas en distintos momentos.

Reconstrucción de Rupes Recta, en base a fotos tomadas en distintos momentos y con distintas sombras. Es la zona norte, marcada en (a). En la reconstruccion, esta exagerada la escala vertical (500 metros).

Sin duda los cráteres desde la superficie no son tan espectaculares como los vemos desde "arriba"!

2 comentarios:

  1. Hola Señor Claudio,
    otra cosa que los astronautas reportaron fue que en absencia de atmosfera, no hay una percepcion de la distancias, todo aparece mas cerca, pero en realidad no es.
    Esto fenomeno es esplicado en el libro de Michael Light "Full Moon".
    Saludos y felicitaciones!
    Luigi

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