La superficie lunar está cubierta de polvo lunar y marcada por montañas , cráteres de impacto , sus eyecciones , rayas en forma de rayos y, sobre todo en la cara visible de la Luna, por mares oscuros ("mares"), que son llanuras de magma enfriado . Estos marías se formaron cuando la lava fundida fluyó hacia antiguas cuencas de impacto. La Luna, además de cuando pasa a través de la sombra de la Tierra durante un eclipse lunar , siempre está iluminada por el Sol, pero desde la Tierra la iluminación visible cambia durante su órbita, produciendo las fases lunares . [19] La Luna es el objeto celeste más brillante del cielo nocturno de la Tierra . Esto se debe principalmente a su gran diámetro angular , mientras que la reflectancia de la superficie lunar es comparable a la del asfalto . El tamaño aparente es casi el mismo que el del Sol, lo que le permite cubrirlo casi por completo durante un eclipse solar total . Desde la Tierra, alrededor del 59% de la superficie lunar es visible con el tiempo debido a los cambios cíclicos de perspectiva ( libración ), que hacen visibles partes de la cara oculta de la Luna.
El nombre propio habitual en inglés para el satélite natural de la Tierra es simplemente Luna , con M mayúscula. [20] [21] El sustantivo luna se deriva del inglés antiguo mōna , que (como todos sus cognados germánicos ) proviene del protogermánico *mēnōn , [22] que a su vez proviene del protoindoeuropeo *mēnsis "mes" [23] (del anterior *mēnōt , genitivo *mēneses ) que puede estar relacionado con el verbo "medida" (de tiempo). [24]
Ocasionalmente, el nombre Luna / ˈ l uː n ə / se utiliza en escritos científicos [25] y especialmente en ciencia ficción para distinguir la luna de la Tierra de otras, mientras que en poesía "Luna" se ha utilizado para denotar la personificación de la Luna. [26] Cynthia / ˈ s ɪ n θ i ə / es otro nombre poético, aunque raro, para la Luna personificada como una diosa, [27] mientras que Selene / s ə ˈ l iː n iː / (literalmente "Luna") es la diosa griega de la Luna.
El adjetivo inglés perteneciente a la Luna es "lunar", derivado de la palabra latina para Luna, lūna . Seleniano / s ə l iː n i ə n / [28] es un adjetivo utilizado para describir la Luna como un mundo, más que como un objeto celeste, [29] pero su uso es raro. Se deriva de σελήνη selēnē , la palabra griega para la Luna, y su afín selénico era originalmente un sinónimo raro [30] pero ahora casi siempre se refiere al elemento químico selenio . [31] El nombre del elemento selenio y el prefijo seleno- (como en selenografía , el estudio de las características físicas de la Luna) provienen de esta palabra griega. [32] [33]
La diosa griega de la naturaleza y la caza, Artemisa , equiparada con la Diana romana , uno de cuyos símbolos era la Luna y que a menudo era considerada como la diosa de la Luna, también era llamada Cintia , por su legendario lugar de nacimiento en el monte Cynthus . [34] Estos nombres – Luna, Cynthia y Selene – se reflejan en términos técnicos para órbitas lunares como apolune , pericynthion y selenocéntrica .
El símbolo astronómico de la Luna es la media luna,, por ejemplo en M ☾ 'masa lunar' (también M L ).
Historia Natural
Escala de tiempo geológica lunar
Millones de años antes del presente.
Los períodos geológicos lunares reciben el nombre de sus rasgos característicos, desde la mayoría de los cráteres de impacto fuera del Dark Mare , pasando por el Mare y los cráteres posteriores, y finalmente los cráteres jóvenes, aún brillantes y, por lo tanto, fácilmente visibles con sistemas de rayos como Copérnico o Tycho .
La datación isotópica de muestras lunares sugiere que la Luna se formó unos 50 millones de años después del origen del Sistema Solar . [37] [38] Históricamente, se han propuesto varios mecanismos de formación, [39] pero ninguno explica satisfactoriamente las características del sistema Tierra-Luna. Una fisión de la Luna de la corteza terrestre debido a la fuerza centrífuga [40] requeriría una velocidad de rotación inicial de la Tierra demasiado grande. [41] La captura gravitacional de una Luna preformada [42] depende de una atmósfera de la Tierra inviablemente extendida para disipar la energía de la Luna que pasa. [41] Una coformación de la Tierra y la Luna juntas en el disco de acreción primordial no explica el agotamiento de los metales en la Luna. [41] Ninguna de estas hipótesis puede explicar el alto momento angular del sistema Tierra-Luna. [43]
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 protoTierra . El impacto oblicuo lanzó material a la órbita alrededor de la Tierra y el material se acumuló y formó la Luna [44] [45] justo más allá del límite de Roche de la Tierra de ~2.56R 🜨 . _ [46]
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 muestran que la mayor parte de la Luna se derivó del impactador, en lugar de la protoTierra. [47] Sin embargo, los modelos de 2007 y posteriores sugieren una fracción mayor de la Luna derivada de la protoTierra. [48] [49] [50] [51] Otros cuerpos del Sistema Solar interior, como Marte y Vesta , tienen, según sus meteoritos, 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 igualación isotópica del sistema Tierra-Luna podría explicarse por la mezcla posterior al impacto del material vaporizado que formó los dos, [52] aunque esto es objeto de debate. [53]
El impacto habría liberado suficiente energía para licuar tanto el material eyectado como la corteza terrestre, formando un océano de magma. Las eyecciones licuadas podrían haberse vuelto a acumular en el sistema Tierra-Luna. [54] [55] La Luna recién formada habría tenido su propio océano de magma ; su profundidad se estima entre unos 500 km (300 millas) y 1.737 km (1.079 millas). [54]
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. [56] Los modelos en los que la Luna adquiere una cantidad significativa de la prototierra son más difíciles de conciliar con los datos geoquímicos de los isótopos de circonio, oxígeno, silicio y otros elementos. [57] Por encima de un umbral de alta resolución para simulaciones, [ aclarar ] un estudio publicado en 2022 encuentra que impactos gigantes pueden colocar inmediatamente un satélite con masa y contenido de hierro similar a la Luna en órbita muy fuera del límite de Roche de la Tierra . Incluso los satélites que inicialmente pasan dentro del límite de Roche pueden sobrevivir de manera confiable y predecible, si se los desmonta parcialmente y luego se los coloca en órbitas más amplias y estables. [58]
El 1 de noviembre de 2023, los científicos informaron que, según simulaciones por computadora, en el interior de la Tierra podrían estar restos de un protoplaneta , llamado Theia , restos de una colisión con la Tierra en la antigüedad y que luego se convertiría en la Luna. [59] [60]
Desarrollo natural
Representación artística de la Luna tal como podría haber aparecido en el cielo de la Tierra después del intenso bombardeo tardío hace unos 4 mil millones de años. En aquel momento la Luna orbitaba la Tierra a la mitad de su distancia actual, haciéndola parecer 2,8 veces más grande de lo que es hoy. [61]
La Luna recién formada se instaló en una órbita terrestre mucho más cercana que la actual. Por tanto, cada cuerpo parecía mucho más grande en el cielo del otro, los eclipses eran más frecuentes y los efectos de las mareas eran más fuertes. [61]
Debido a la aceleración de las mareas , la órbita de la Luna alrededor de la Tierra se ha vuelto significativamente más grande, con un período más largo. [62]
Después de su formación, la Luna se enfrió y la mayor parte de su atmósfera quedó despojada. [63] Desde entonces, la superficie lunar ha sido moldeada por eventos de impacto grandes y muchos pequeños, formando un paisaje con cráteres de todas las edades.
La Luna estuvo volcánicamente activa hasta hace 1.200 millones de años, cuando se depositaron los prominentes mares lunares . La mayoría de los basaltos de yegua entraron en erupción durante el período Imbrio , hace entre 3.300 y 3.700 millones de años, aunque algunos son tan jóvenes como 1.200 millones de años [64] y otros tan antiguos como 4.200 millones de años. [65] Existen diferentes explicaciones para la erupción de basaltos de yegua, en particular su aparición desigual, que aparece principalmente en el lado cercano. Tampoco se comprenden bien las causas de la distribución de las tierras altas lunares en la cara oculta . Las mediciones topológicas muestran que la corteza del lado cercano es más delgada que la del lado lejano. Un escenario posible entonces es que grandes impactos en el lado cercano hayan facilitado que la lava fluya hacia la superficie. [66]
Características físicas
La Luna es un elipsoide muy ligeramente escaleno debido al estiramiento de las mareas, con su eje mayor desplazado 30° respecto de la cara de la Tierra, debido a anomalías gravitacionales de las cuencas de impacto. Su forma es más alargada de lo que las fuerzas de marea actuales pueden explicar. Este 'protuberancia fósil' indica que la Luna se solidificó cuando orbitaba a la mitad de su distancia actual a la Tierra, y que ahora hace demasiado frío para que su forma restablezca el equilibrio hidrostático a su distancia orbital actual. [67]
Tamaño y masa
Comparación de tamaño de las principales lunas del Sistema Solar con la Tierra a escala. Diecinueve lunas son lo suficientemente grandes como para ser redondas , varias tienen océanos bajo la superficie y una, Titán, tiene una atmósfera considerable.
La Luna es por tamaño y masa el quinto satélite natural más grande del Sistema Solar, categorizable como una de sus lunas de masa planetaria , lo que lo convierte en un planeta satélite bajo las definiciones geofísicas del término . [18] Es más pequeño que Mercurio y considerablemente más grande que el planeta enano más grande del Sistema Solar, Plutón . Si bien Caronte , la luna del planeta menor del sistema Plutón-Caronte , es más grande en relación con Plutón, [f] [68] la Luna es el satélite natural más grande del Sistema Solar en relación con sus planetas primarios . [gramo]
El diámetro de la Luna es de unos 3.500 km, más de una cuarta parte del de la Tierra, y su cara es comparable a la anchura de Australia , [17] Europa o Estados Unidos sin Alaska. [69] La superficie total de la Luna es de unos 38 millones de kilómetros cuadrados, entre el tamaño de América ( América del Norte y del Sur ) y África .
La masa de la Luna es 1/81 de la de la Tierra, [70] siendo la segunda más densa entre las lunas planetarias, y teniendo la segunda mayor gravedad superficial , después de Io , en0,1654 gy una velocidad de escape de 2,38 km/s ( 8 600 km/h; 5 300 mph) .
Estructura
Estructura interna de la Luna: núcleo interno sólido (hierro-metálico), núcleo externo fundido, manto y corteza endurecidos. La corteza en la cara visible de la Luna que mira permanentemente a la Tierra es más delgada y presenta áreas más grandes inundadas por material del manto una vez fundido que forma la yegua lunar actual .
La Luna es un cuerpo diferenciado que inicialmente se encontraba en equilibrio hidrostático pero que desde entonces se ha apartado de esta condición. [71] Tiene una corteza , un manto y un 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 hecho 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 unos 500 kilómetros (310 millas). [72] [73] 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. [74]
La cristalización de este océano de magma habría creado un manto máfico a partir de la precipitación y hundimiento de los minerales olivino , clinopiroxeno y ortopiroxeno ; después de que aproximadamente tres cuartas partes del océano de magma hubieran cristalizado, podrían formarse minerales de plagioclasa de menor densidad y flotar en una corteza encima. [75] 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 principalmente de anortosita . [16] Las muestras de rocas lunares de las lavas inundadas que estallaron en la superficie debido al derretimiento parcial del manto confirman la composición del manto máfico, que es más rico en hierro que el de la Tierra. [1] La corteza tiene un espesor promedio de unos 50 kilómetros (31 millas). [1]
La Luna es el segundo satélite más denso del Sistema Solar, después de Ío . [76] 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 níquel; Los análisis de la rotación variable en el tiempo de la Luna sugieren que está al menos parcialmente fundida. [77] Se estima que la presión en el núcleo lunar es de 5 GPa (49.000 atm). [78]
Campo gravitacional
Un astronauta saltando sobre la Luna, lo que ilustra que la atracción gravitacional de la Luna es aproximadamente 1/6 de la de la Tierra. La altura del salto está limitada por el peso del traje espacial EVA en la Luna de aproximadamente 13,6 kg (30 lb) y por la presurización del traje que resiste la flexión del traje, según sea necesario para saltar. [79] [80]
En promedio, la gravedad superficial de la Luna es1,62 m/s 2 [4] (0,1654 gramos ;5,318 pies/s 2 ), aproximadamente la mitad de la gravedad superficial de Marte y aproximadamente una sexta parte de la de la Tierra.
El campo gravitacional de la Luna no es uniforme. Los detalles del campo gravitacional se han medido mediante el seguimiento del desplazamiento Doppler de las señales de radio emitidas por naves espaciales en órbita. Las principales características de la gravedad lunar son los mascons , grandes anomalías gravitacionales positivas asociadas con algunas de las cuencas de impacto gigantes, causadas en parte por los densos flujos de lava basáltica que llenan esas cuencas. [81] [82] Las anomalías influyen en gran medida en la órbita de las naves espaciales alrededor de la Luna. Hay algunos enigmas: los flujos de lava por sí solos no pueden explicar toda la firma gravitacional, y existen algunos mascons que no están relacionados con el vulcanismo de las yeguas. [83]
Campo magnético
La Luna tiene un campo magnético externo de menos de 0,2 nanoteslas , [84] o menos de una cienmilésima parte del de la Tierra . La Luna no tiene un campo magnético dipolar global y probablemente solo ha adquirido magnetización de la corteza temprano en su historia, cuando una dinamo todavía estaba funcionando. [85] [86] Al principio de su historia, hace 4 mil millones de años, la intensidad de su campo magnético probablemente era cercana a la de la Tierra actual. [84] Este primer campo de dinamo aparentemente expiró hace aproximadamente mil millones de años, después de que el núcleo lunar cristalizara. [84] 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 se ve respaldado por la ubicación de las mayores magnetizaciones de la corteza terrestre situadas cerca de las antípodas de las cuencas de impacto gigantes. [87]
La Luna tiene una atmósfera tan tenue que parece casi el vacío , con una masa total de menos de 10 toneladas (9,8 toneladas largas; 11 toneladas cortas). [92] La presión superficial de esta pequeña masa es de alrededor de 3 × 10 −15 atm (0,3 nPa ); varía con el día lunar. Sus fuentes incluyen la desgasificación y la chisporroteo , producto del bombardeo del suelo lunar por iones del viento solar. [16] [93] Los elementos que se han detectado incluyen sodio y potasio , producidos por pulverización catódica (que también se encuentran en las atmósferas de Mercurio e Io ); helio-4 y neón [94] del viento solar; y argón-40 , radón-222 y polonio-210 , desgasificados tras su creación por desintegración radiactiva dentro de la corteza y el manto. [95] [96] No se comprende la ausencia de especies neutras (átomos o moléculas) como oxígeno , nitrógeno , carbono , hidrógeno y magnesio , que están presentes en el regolito . [95] Chandrayaan-1 detectó vapor de agua y se encontró que varía con la latitud, con un máximo de ~60 a 70 grados; posiblemente se genere a partir de la sublimación del hielo de agua en el regolito. [97] 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. [95]
Los estudios de muestras de magma lunar recuperadas por las misiones Apolo demuestran que la Luna alguna vez poseyó una atmósfera relativamente espesa durante un período de 70 millones de años, hace entre 3 y 4 mil millones de años. Esta atmósfera, procedente de los gases expulsados por las erupciones volcánicas lunares, tenía el doble de espesor que la del Marte actual . La antigua atmósfera lunar finalmente fue despojada por los vientos solares y disipada en el espacio. [63]
Existe una nube permanente de polvo lunar alrededor de la Luna, generada por pequeñas partículas de los cometas. Se estima que 5 toneladas de partículas de cometa golpean la superficie de la Luna cada 24 horas, lo que provoca la eyección de partículas de polvo. El polvo permanece sobre 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 Experimento de Polvo Lunar (LDEX) de LADEE encontraron que los recuentos de partículas alcanzaron su punto máximo durante las lluvias de meteoros Gemínidas , Cuadrántidas , Táuridas del Norte y Centáuridas Omicron , cuando la Tierra y la Luna atraviesan los restos de los cometas. La nube de polvo lunar es asimétrica y es más densa cerca del límite entre el lado diurno y el lado nocturno de la Luna. [98] [99]
Condiciones de la superficie
Gene Cernan con polvo lunar pegado a su traje. El polvo lunar es muy abrasivo y puede causar daños a los pulmones, los sistemas nervioso y cardiovascular de los seres humanos. [100]
La radiación ionizante de los rayos cósmicos , el Sol y la radiación de neutrones resultante [101] producen niveles de radiación en promedio de 1,369 milisievert por día durante el día lunar , [14] que es aproximadamente 2,6 veces más que en la Estación Espacial Internacional con 0,53 milisievert por día. a unos 400 km sobre la Tierra en órbita, entre 5 y 10 veces más que durante un vuelo transatlántico, 200 veces más que en la superficie de la Tierra. [102] Para una mayor comparación, la radiación en un vuelo a Marte es de aproximadamente 1,84 milisievert por día y en Marte en promedio 0,64 milisievert por día, y algunas ubicaciones en Marte posiblemente tengan niveles tan bajos como 0,342 milisievert por día. [103] [104]
La inclinación axial de la Luna con respecto a la eclíptica es de sólo 1,5427°, [8] [105] mucho menor que los 23,44° de la Tierra. Debido a esta pequeña inclinación, la iluminación solar de la Luna varía mucho menos con la estación que en la Tierra y permite la existencia de algunos picos de luz eterna en el polo norte de la Luna , en el borde del cráter Peary .
La superficie está expuesta a drásticas diferencias de temperatura que van desde140 ºC a−171 °C dependiendo de la irradiancia solar . Debido a la falta de atmósfera, las temperaturas de las diferentes áreas varían particularmente según estén expuestas al sol o a la sombra, [106] lo que hace que los detalles topográficos desempeñen un papel decisivo en las temperaturas de la superficie local . [107]
Partes de muchos cráteres, especialmente el fondo de muchos cráteres polares, [108] están permanentemente en sombra; estos " cráteres de oscuridad eterna " tienen temperaturas extremadamente bajas. El Lunar Reconnaissance Orbiter midió las temperaturas más bajas del verano en los cráteres del polo sur a 35 K (-238 °C; -397 °F) [109] y sólo 26 K (-247 °C; -413 °F) cerca del Solsticio de invierno en el cráter Hermite del polo norte . Esta es la temperatura más fría en el Sistema Solar jamás medida por una nave espacial, más fría incluso que la superficie de Plutón . [107]
Cubierto sobre la corteza de la Luna hay una capa superficial altamente triturada (dividida en partículas cada vez más pequeñas) y de impacto, en su mayoría gris, llamada regolito , formada por procesos de impacto. El regolito más fino, el suelo lunar de vidrio de dióxido de silicio , tiene una textura que recuerda a la nieve y un olor parecido a la pólvora gastada . [110] El regolito de las superficies más antiguas es generalmente más grueso que el de las superficies más jóvenes: su espesor varía de 10 a 15 m (33 a 49 pies) en las tierras altas y de 4 a 5 m (13 a 16 pies) en los mares. [111] Debajo de la capa de regolito finamente triturada se encuentra el megaregolito , una capa de lecho rocoso altamente fracturado de muchos kilómetros de espesor. [112]
Se considera que estas condiciones extremas, por ejemplo, hacen poco probable que las naves espaciales alberguen esporas bacterianas en la Luna durante más de una órbita lunar. [113]
El descubrimiento de acantilados escarpados de falla sugiere que la Luna se ha encogido unos 90 metros (300 pies) en los últimos mil millones de años. [119] Existen características de contracción similares en Mercurio . Mare Frigoris, una cuenca cerca del polo norte que durante mucho tiempo se supuso que estaba geológicamente muerta, se ha agrietado y se ha desplazado. Como la Luna no tiene placas tectónicas, su actividad tectónica es lenta y se desarrollan grietas a medida que pierde calor. [120]
Características volcánicas
Los nombres de las principales características volcánicas de la maría (azul) y algunos cráteres (marrón) de la cara visible de la Luna.
Las principales características visibles desde la Tierra a simple vista son llanuras lunares oscuras y relativamente monótonas llamadas maria (singular yegua ; latín para "mares", ya que alguna vez se creyó que estaban llenos de agua) [121] son vastos estanques solidificados de antiguo basalto. lava. Aunque similares a los basaltos terrestres, los basaltos lunares tienen más hierro y ningún mineral alterado por el agua. [122] 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 domos volcánicos se encuentran dentro del lado cercano "maria". [123]
Casi todas las marías están en la cara visible de la Luna y cubren el 31% de la superficie de la cara visible [70] , en comparación con el 2% de la cara oculta. [124] Esto probablemente se debe a una concentración de elementos productores de calor debajo de la corteza en el lado cercano, lo que habría causado que el manto subyacente se calentara, se derritiera parcialmente, subiera a la superficie y entrara en erupción. [75] [125] [126] La mayoría de los basaltos de la Luna entraron en erupción durante el período Imbrio , hace 3,3 a 3,7 mil millones de años, aunque algunos tienen tan solo 1,2 mil millones de años [64] y tan viejos como 4,2 mil millones de años. [sesenta y cinco]
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 sólo 2 millones de años. [127] Los terremotos lunares y las liberaciones de gas indican una actividad lunar continua. [127] Se han identificado pruebas de vulcanismo lunar reciente en 70 parches de yeguas irregulares , algunos 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. [128] [129] [130] [131] Se ha encontrado evidencia de vulcanismo basáltico de 2 a 10 millones de años dentro del cráter Lowell, [132] [133] dentro de la cuenca Oriental. Alguna combinación de un manto inicialmente más caliente y un enriquecimiento local de elementos productores de calor en el manto podría ser responsable de actividades prolongadas en el otro lado de la cuenca Oriental. [134] [135]
Las regiones de colores más claros de la Luna se llaman terrae , o más comúnmente tierras altas , porque son más altas que la mayoría de las marías. Se ha datado radiométricamente que se formaron hace 4.400 millones de años y pueden representar acumulaciones de plagioclasa del océano de magma lunar. [65] [64] A diferencia de la Tierra, no se cree que se hayan formado montañas lunares importantes como resultado de eventos tectónicos. [136]
La concentración de marías 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. [137] [138] Alternativamente, puede ser una consecuencia del calentamiento asimétrico de las mareas cuando la Luna estaba mucho más cerca de la Tierra. [139]
Un proceso geológico importante que ha afectado la superficie de la Luna es la formación de cráteres de impacto , [140] con cráteres formados cuando 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 la cara visible de la Luna. [141] La escala de tiempo geológica lunar se basa en los eventos de impacto más destacados, incluidos Nectaris , Imbrium y Orientale ; Estructuras caracterizadas por múltiples anillos de material levantado, de entre cientos y miles de kilómetros de diámetro y asociados con una amplia plataforma de depósitos eyectados que forman un horizonte estratigráfico regional . [142] La falta de atmósfera, clima y procesos geológicos recientes significan que muchos de estos cráteres están bien conservados. Aunque sólo se han datado definitivamente unas pocas cuencas de múltiples anillos , son útiles para asignar edades relativas. Debido a que los cráteres de impacto se acumulan a un ritmo casi constante, se puede utilizar contar el número de cráteres por unidad de área para estimar la edad de la superficie. [142] Las edades radiométricas de las rocas fundidas por impactos 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. [143]
Las imágenes de alta resolución del Lunar Reconnaissance Orbiter en la década de 2010 muestran una tasa de producción de cráteres contemporánea significativamente mayor de lo estimado anteriormente. Se cree que un proceso secundario de formación de cráteres causado por eyecciones distales agita los dos centímetros superiores del regolito en una escala de tiempo de 81.000 años. [144] [145] Esta tasa es 100 veces más rápida que la tasa calculada a partir de modelos basados únicamente en impactos directos de micrometeoritos. [146]
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 serpentean entre los brillantes remolinos. Están ubicados en lugares con campos magnéticos superficiales mejorados y muchos están ubicados en el punto antípoda de los principales impactos. Los remolinos más conocidos incluyen la función Reiner Gamma y Mare Ingenii . Se supone que son áreas que han sido parcialmente protegidas del viento solar , lo que ha resultado en una erosión espacial más lenta . [147]
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 mediante 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 el impacto de cometas o posiblemente producido por la reacción de rocas lunares ricas en oxígeno y el hidrógeno del viento solar , dejando rastros de agua que posiblemente podrían persistir en lugares fríos y permanentemente sombreados. cráteres en ambos polos de la Luna. [148] [149] Las simulaciones por computadora sugieren que hasta 14.000 km 2 (5.400 millas cuadradas) de la superficie pueden estar en sombra permanente. [108] La presencia de cantidades utilizables de agua en la Luna es un factor importante para hacer que la habitación lunar sea un plan rentable; La alternativa de transportar agua desde la Tierra sería prohibitivamente cara. [150]
Desde entonces, se ha descubierto que existen huellas de agua en la superficie lunar. [151] En 1994, el experimento de radar biestático ubicado en la nave espacial Clementine indicó la existencia de pequeñas bolsas de agua congelada cerca de la superficie. Sin embargo, observaciones de radar posteriores realizadas por Arecibo sugieren que estos hallazgos pueden ser rocas expulsadas de cráteres de impacto jóvenes. [152] En 1998, el espectrómetro de neutrones de la nave espacial Lunar Prospector mostró que altas concentraciones de hidrógeno están presentes en el primer metro de profundidad en el regolito cerca de las regiones polares. [153] Las perlas de lava volcánica, traídas a la Tierra a bordo del Apolo 15, mostraban pequeñas cantidades de agua en su interior. [154]
En 2008, el equipo Moon Mineralogy Mapper de la NASA en el Chandrayaan-1 de la India descubrió, por primera vez, minerales ricos en agua (que se muestran en azul alrededor de un pequeño cráter del que fueron expulsados).
Desde entonces, la nave espacial Chandrayaan-1 de 2008 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, lo que proporciona evidencia de grandes cantidades de hielo de agua en la superficie lunar. La nave espacial demostró que las concentraciones podrían llegar hasta 1.000 ppm . [155] Utilizando los espectros de reflectancia del cartógrafo, la iluminación indirecta de áreas en sombra confirmó el hielo de agua dentro de los 20 ° de latitud de ambos polos en 2018. [156] En 2009, LCROSS envió un impactador de 2300 kg (5100 lb) a un cráter polar permanentemente sombreado , y detectó al menos 100 kg (220 lb) de agua en una columna de material expulsado. [157] [158] Otro examen de los datos LCROSS mostró que la cantidad de agua detectada estaba más cerca de 155 ± 12 kg (342 ± 26 lb). [159]
En mayo de 2011, se informó que había entre 615 y 1410 ppm de agua en inclusiones fundidas en la muestra lunar 74220, [160] 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 explosiones. 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, esta información no significa que el agua esté fácilmente disponible, ya que la muestra se originó a muchos kilómetros bajo la superficie y las inclusiones son de tan difícil acceso que se necesitaron 39 años para encontrarlas con un detector de última generación. Instrumento de microsonda de iones de última generación.
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. [161] [162] Los datos revelaron las distintas firmas reflectantes del hielo de agua, a diferencia del polvo y otras sustancias reflectantes. [163] Los depósitos de hielo se encontraron en los polos Norte y Sur, aunque es más abundante en el Sur, donde el agua queda atrapada en cráteres y grietas permanentemente en sombra, lo que le permite persistir como hielo en la superficie ya que están protegidos del sol. sol. [161] [163]
En octubre de 2020, los astrónomos informaron haber detectado agua molecular en la superficie de la Luna iluminada por el sol mediante varias naves espaciales independientes, incluido el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA). [164] [165] [166] [167]
La Tierra y la Luna forman el sistema de satélites Tierra-Luna con un centro de masa compartido, o baricentro . Este baricentro está a 1.700 km (1.100 millas) (aproximadamente un cuarto del radio de la Tierra) debajo de la superficie de la Tierra.
La Luna realiza una órbita completa alrededor de la Tierra con respecto a las estrellas fijas, su período sidéreo , aproximadamente una vez cada 27,3 días. [h] Sin embargo, debido a que el sistema Tierra-Luna se mueve al mismo tiempo en su órbita alrededor del Sol, tarda un poco más, 29,5 días, [i] [70] en regresar a la misma fase lunar , completando un ciclo completo, como se ve desde la Tierra. Este período sinódico o mes sinódico se conoce comúnmente como mes lunar y es igual a la duración del día solar en la Luna. [169]
Debido al bloqueo de las mareas , la Luna tiene una resonancia de órbita de giro de 1:1 . Esta relación rotación - órbita hace que los períodos orbitales de la Luna alrededor de la Tierra sean iguales a sus correspondientes períodos de rotación . Esta es la razón por la que sólo una cara de la Luna, la llamada cara cercana , es visible desde la Tierra. Dicho esto, si bien el movimiento de la Luna está en resonancia, todavía no está exento de matices como la libración , lo que da como resultado perspectivas ligeramente cambiantes, lo que hace que con el tiempo y la ubicación en la Tierra alrededor del 59% de la superficie de la Luna sea visible desde la Tierra. [170]
A diferencia de la mayoría de los satélites de otros planetas, el plano orbital de la Luna está más cerca del plano de la eclíptica que del plano ecuatorial del planeta . La órbita de la Luna se ve 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 gira gradualmente una vez cada 18,61 años, [171] lo que afecta a otros aspectos del movimiento lunar. Estos efectos posteriores se describen matemáticamente mediante las leyes de Cassini . [172]
Distancias mínimas, medias y máximas de la Luna a la Tierra con su diámetro angular visto desde la superficie terrestre, a escala
Efectos de marea
Diagrama simplificado del efecto de marea gravitacional de la Luna sobre la Tierra.
La atracción gravitacional que la Tierra y la Luna (así como el Sol) ejercen entre sí se manifiesta en una atracción ligeramente mayor en los lados más cercanos entre sí, lo que da como resultado fuerzas de marea . Las mareas oceánicas son el resultado más experimentado de esto, pero las fuerzas de marea también afectan considerablemente a otros mecanismos de la Tierra, así como a la Luna y su sistema.
La corteza sólida 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 una pequeña componente variable del Sol. [173] El componente variable inducido por la Tierra surge del cambio de distancia y libración , un 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). [173] 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 . [174]
Los efectos acumulativos del estrés acumulado por estas fuerzas de marea producen terremotos lunares . Los terremotos lunares son mucho menos comunes y más débiles que los terremotos, aunque pueden durar hasta una hora (mucho 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 a partir de sismómetros colocados en la Luna por los astronautas del Apolo entre 1969 y 1972. [175]
El efecto más comúnmente conocido de las fuerzas de las mareas son los niveles elevados del mar llamados mareas oceánicas. [176] Si bien la Luna ejerce la mayor parte de las fuerzas de marea, el Sol también ejerce fuerzas de marea y, por lo tanto, contribuye a las mareas hasta en un 40% de la fuerza de marea de la Luna; produciendo en interacción las mareas vivas y muertas . [176]
Las mareas son dos protuberancias en los océanos de la Tierra, una en el lado que mira a la Luna y otra en el lado opuesto. A medida que la Tierra gira sobre su eje, uno de los abultamientos del océano (marea alta) se mantiene en su lugar "debajo" de la Luna, mientras que otra marea es opuesta. Como resultado, hay dos mareas altas y dos mareas bajas en aproximadamente 24 horas. [176] Dado que la Luna orbita 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 que tarda la Luna en orbitar la Tierra.
Si la Tierra fuera un mundo acuático (sin continentes) produciría una marea de sólo un metro, y esa marea sería muy predecible, pero las mareas oceánicas se modifican mucho por otros efectos:
El acoplamiento por fricción del agua con la rotación de la Tierra a través de los fondos oceánicos.
cuencas oceánicas que se vuelven menos profundas cerca de la tierra
el chapoteo del agua entre diferentes cuencas oceánicas [177]
Como resultado, la sincronización de las mareas en la mayoría de los puntos de la Tierra es producto de observaciones que, dicho sea de paso, se explican por la teoría.
Evolución del sistema
Los retrasos en los picos de marea tanto de las mareas oceánicas como de las de cuerpos sólidos provocan un torque en oposición a la rotación de la Tierra. Esto "drena" el momento angular y la energía cinética rotacional de la rotación de la Tierra, lo que ralentiza la rotación de la Tierra. [176] [173] Ese momento angular, perdido por la Tierra, se transfiere a la Luna en un proceso conocido como aceleración de marea , que eleva la Luna a una órbita más alta mientras reduce la velocidad orbital alrededor de la Tierra.
Por lo tanto, la distancia entre la Tierra y la Luna está aumentando y la reacción de rotación de la Tierra se está desacelerando. [173] 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). [178] [179] [180] Los relojes atómicos muestran que el día de la Tierra se alarga aproximadamente 17 microsegundos cada año, [181] [182] [183] aumentando lentamente la velocidad a la que UTC se ajusta en segundos intercalares .
Esta resistencia de las mareas hace que la rotación de la Tierra y el período orbital de la Luna coincidan muy lentamente. Esta coincidencia provoca en primer lugar el bloqueo por mareas del cuerpo más ligero del sistema orbital, como ya ocurre con la Luna. Teóricamente, en 50 mil millones de años, [184] la rotación de la Tierra se habrá ralentizado hasta el punto de coincidir con el período orbital de la Luna, lo que hará que la Tierra siempre presente el mismo lado de la Luna. Sin embargo, el Sol se convertirá en una gigante roja , y muy probablemente engullirá el sistema Tierra-Luna mucho antes de esa fecha. [185] [186]
Si el sistema Tierra-Luna no es engullido por el Sol agrandado, el arrastre de la atmósfera solar puede causar que la órbita de la Luna decaiga. Una vez que la órbita de la Luna se cierre a una distancia de 18.470 km (11.480 millas), cruzará el límite de Roche de la Tierra , lo que significa que la interacción de las mareas con la Tierra rompería la Luna, convirtiéndola en un sistema de anillos . La mayoría de los anillos en órbita comenzarán a desintegrarse y los escombros impactarán la Tierra. Por lo tanto, incluso si el Sol no se traga la Tierra, el planeta podría quedarse sin luna. [187]
La mayor altitud de la Luna en su culminación varía según su fase lunar , o más correctamente su posición orbital, y la época del año, o más correctamente la posición del eje de la Tierra. La luna llena es más alta en el cielo durante el invierno y más baja durante el verano (para cada hemisferio respectivamente), y su altitud cambia hacia la luna oscura o hacia el contrario.
La orientación aparente de la Luna depende de su posición en el cielo y del hemisferio de la Tierra desde donde se observa. En el hemisferio norte aparece al revés en comparación con la vista desde el hemisferio sur . [189] A veces los "cuernos" de una luna creciente parecen apuntar más hacia arriba que hacia los lados. Este fenómeno se llama luna húmeda y ocurre con mayor frecuencia en los trópicos . [190]
La distancia entre la Luna y la Tierra varía desde alrededor de 356.400 km (221.500 mi) ( perigeo ) a 406.700 km (252.700 mi) (apogeo), lo que hace que la distancia y el tamaño aparente de la Luna fluctúen hasta un 14%. [191] [192] En promedio, el diámetro angular de la Luna es de aproximadamente 0,52°, aproximadamente el mismo tamaño aparente que el Sol (ver § Eclipses). Además, un efecto puramente psicológico, conocido como ilusión lunar , hace que la Luna parezca más grande cuando está cerca del horizonte. [193]
A pesar del bloqueo de las mareas de la Luna, el efecto de la libración hace que alrededor del 59% de la superficie de la Luna sea visible desde la Tierra en el transcurso de un mes. [170] [70]
Rotación
Comparación entre la Luna de la izquierda, girando bloqueada por mareas (correcta), y con la Luna de la derecha, sin rotación (incorrecta)
La rotación sincrónica de la Luna mientras orbita la Tierra hace que siempre mantenga casi la misma cara vuelta hacia el planeta. La cara de la Luna que mira a la Tierra se llama cara cercana , y la opuesta, cara oculta . El lado lejano a menudo se denomina incorrectamente "lado oscuro", pero en realidad se ilumina con la misma frecuencia que el lado cercano: una vez cada 29,5 días terrestres. Durante la luna oscura y la luna nueva , el lado cercano está oscuro. [194]
La Luna originalmente giraba a un ritmo más rápido, pero al principio de su historia su rotación se ralentizó y quedó bloqueada por las mareas en esta orientación como resultado de los efectos de fricción asociados con las deformaciones de las mareas causadas por la Tierra. [195] 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 con respecto a la Tierra. En 2016, los científicos planetarios, utilizando datos recopilados en la misión Lunar Prospector de la NASA de 1998-99 , encontraron dos áreas ricas en hidrógeno (muy probablemente ex hielo de agua) en lados opuestos de la Luna. Se especula que estas manchas eran los polos de la Luna hace miles de millones de años antes de que las mareas la fijaran a la Tierra. [196]
La mitad de la superficie de la Luna siempre está iluminada por el Sol (excepto durante un eclipse lunar ). La Tierra también refleja luz hacia la Luna, observable a veces como luz terrestre cuando se refleja de regreso a la Tierra desde áreas del lado cercano de la Luna que no están iluminadas por el Sol.
Dado que la inclinación axial de la Luna con respecto a la eclíptica es de 1,5427°, en cada año dracónico (346,62 días) el Sol pasa de estar 1,5427° al norte del ecuador lunar a estar 1,5427° al sur de él y luego regresa, tal como en la Tierra el El Sol pasa del Trópico de Cáncer al Trópico de Capricornio y regresa una vez cada año tropical . Por lo tanto, los polos de la Luna están oscuros durante medio año draconiano (o con sólo una parte del Sol visible) y luego iluminados durante medio año draconiano. La cantidad de luz solar que incide sobre áreas horizontales cercanas a los polos depende del ángulo de altitud del Sol. Pero estas "estaciones" tienen poco efecto en las zonas más ecuatoriales.
Con las diferentes posiciones de la Luna, diferentes zonas de la misma son iluminadas por el Sol. Esta iluminación de diferentes áreas lunares, vistas desde la Tierra, produce las diferentes fases lunares durante el mes sinódico . La fase es igual al área de la esfera lunar visible iluminada por el Sol. Esta área o grado de iluminación viene dada por , donde es el alargamiento (es decir, el ángulo entre la Luna, el observador en la Tierra y el Sol).
El brillo y el tamaño aparente de la Luna también cambian debido a su órbita elíptica alrededor de la Tierra . En el perigeo (el más cercano), dado que la Luna está hasta un 14% más cerca de la Tierra que en el apogeo (el más distante), subtiende un ángulo sólido que es hasta un 30% más grande. En consecuencia, dada una misma fase, el brillo de la Luna también varía hasta un 30% entre el apogeo y el perigeo. [197] Una luna llena (o nueva) en tal posición se llama superluna . [191] [192] [198]
Fenómenos observacionales
Ha habido una controversia histórica sobre si las características observadas en la superficie de la Luna cambian con el tiempo. Hoy en día, se cree que muchas de estas afirmaciones son ilusorias y resultan de la observación bajo diferentes condiciones de iluminación, una visión astronómica deficiente o dibujos inadecuados. Sin embargo, ocasionalmente se produce desgasificación y podría ser responsable de un porcentaje menor de los fenómenos transitorios lunares informados . Recientemente, se ha sugerido que una región de la superficie lunar de aproximadamente 3 km (1,9 millas) de diámetro fue modificada por un evento de liberación de gas hace aproximadamente un millón de años. [199] [200]
Albedo y color
El cambio de color aparente de la Luna, filtrado por la atmósfera terrestre
La Luna tiene un albedo excepcionalmente bajo , lo que le confiere una reflectancia ligeramente más brillante que la del asfalto desgastado . A pesar de ello, es el objeto más brillante del cielo después del Sol . [70] [j] Esto se debe en parte al aumento del brillo del aumento de la oposición ; la Luna en cuarto de fase es sólo una décima parte de brillante, en lugar de la mitad, que en luna llena . [201] 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 oscurecerse , debido a las propiedades reflectantes del suelo lunar , que retrorrefleja la luz más hacia el Sol que en otras direcciones. El color de la Luna depende de la luz que refleja, que a su vez depende de la superficie de la Luna y sus características, teniendo por ejemplo grandes regiones más oscuras. En general, la superficie lunar refleja una luz gris teñida de marrón. [202]
En ocasiones, la Luna puede aparecer roja o azul. Puede aparecer rojo durante un eclipse lunar , debido a que la atmósfera de la Tierra refracta el espectro rojo de la luz del Sol hacia la Luna. Debido a este color rojo, los eclipses lunares a veces también se llaman lunas de sangre . La Luna también puede parecer roja cuando aparece en ángulos bajos y a través de una atmósfera espesa.
La Luna puede aparecer azul dependiendo de la presencia de ciertas partículas en el aire, [202] como partículas volcánicas, [203] en cuyo caso se le puede llamar luna azul .
Debido a que las palabras "luna roja" y "luna azul" también pueden usarse para referirse a lunas llenas específicas del año, no siempre se refieren a la presencia de luz de luna roja o azul .
eclipses
Los eclipses sólo ocurren cuando el Sol, la Tierra y la Luna están todos en línea recta (lo que se denomina " sicigia "). Los eclipses solares ocurren en luna nueva , cuando la Luna se encuentra entre el Sol y la Tierra. Por el contrario, los eclipses lunares ocurren en 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 con cerca de medio grado de ancho. El Sol es mucho más grande que la Luna, pero es su distancia mucho mayor la que le da el mismo tamaño aparente que la Luna, mucho más cercana y mucho más pequeña, desde la perspectiva de la Tierra. Las variaciones en el tamaño aparente, debido a las órbitas no circulares, también son casi las mismas, aunque ocurren en ciclos diferentes. Esto hace posibles eclipses solares tanto totales (con la Luna más grande que el Sol) como anulares (con la Luna más pequeña que el Sol). [204] 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, [176] el diámetro angular de la Luna está disminuyendo. A medida que evoluciona hacia convertirse en una gigante roja , el tamaño del Sol y su diámetro aparente en el cielo aumentan lentamente. [k] La combinación de estos dos cambios significa que hace cientos de millones de años, la Luna siempre cubría completamente el Sol en los eclipses solares, y no eran posibles eclipses anulares. Asimismo, dentro de cientos de millones de años en el futuro, la Luna ya no cubrirá completamente al Sol y no se producirán eclipses solares totales. [205]
Debido a que la órbita de la Luna alrededor de la Tierra está inclinada aproximadamente 5,145° (5° 9') con respecto a la órbita de la Tierra alrededor del Sol , los eclipses no ocurren en cada luna llena y nueva. Para que ocurra un eclipse, la Luna debe estar cerca de la intersección de los dos planos orbitales. [206] La periodicidad y recurrencia de los eclipses del Sol por la Luna, y de la Luna por la Tierra, está descrita por el saros , que tiene un período de aproximadamente 18 años. [207]
Debido a que la Luna bloquea continuamente la vista de un área circular del cielo de medio grado de ancho, [l] [208] el fenómeno relacionado de ocultación ocurre cuando una estrella o planeta brillante pasa detrás de la Luna y queda 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. [209]
El antiguo filósofo griego Anaxágoras ( muerto en 428 a. C. ) razonó que el Sol y la Luna eran rocas esféricas gigantes y que la última reflejaba la luz del primero. [213] [214] : 227 En otros lugares del siglo V a. C. al siglo IV a. C. , los astrónomos babilónicos habían registrado el ciclo de eclipses lunares de Saros de 18 años , [215] y los astrónomos indios habían descrito el alargamiento mensual de la Luna. [216] El astrónomo chino Shi Shen ( f. Siglo IV a. C.) dio instrucciones para predecir eclipses solares y lunares. [214] : 411
En la descripción del universo que hizo 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 por siglos. [217] Arquímedes (287-212 a. C.) diseñó un planetario que podía calcular los movimientos de la Luna y otros objetos del Sistema Solar. [218] 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 . [219] En el mismo siglo, Aristarco calculó el tamaño y la distancia de la Luna a la Tierra, obteniendo un valor de aproximadamente veinte veces el radio de la Tierra para la distancia.
Aunque los chinos de la dinastía Han creían que la Luna era energía equivalente al qi , su teoría de la "influencia radiante" reconocía que la luz de la Luna era simplemente un reflejo del Sol, y Jing Fang (78-37 a. C.) notó la esfericidad. de la luna. [214] : 413–414 Ptolomeo (90–168 d.C.) mejoró enormemente los números de Aristarco, calculando una distancia media de 59 veces el radio de la Tierra y un diámetro de 0,292 diámetros de la Tierra, cerca de los valores correctos de aproximadamente 60 y 0,273 respectivamente. . [220] En el siglo II d.C., Lucian escribió la novela Una historia real , en la que los héroes viajan a la Luna y conocen a sus habitantes. En el año 499 d.C., el astrónomo indio Aryabhata mencionó en su Aryabhatiya que la luz solar reflejada es la causa del brillo de la Luna. [221] El astrónomo y físico Alhazen (965-1039) descubrió que la luz del sol no se reflejaba en la Luna como un espejo, sino que la luz se emitía desde cada parte de la superficie iluminada por el sol de la Luna en todas direcciones. [222] Shen Kuo (1031-1095), de la dinastía Song, creó una alegoría que equipara el crecimiento y la menguante de la Luna con una bola redonda de plata reflectante que, rociada con polvo blanco y vista de lado, parecería ser una creciente. [214] : 415–416
Durante la Edad Media , antes de la invención del telescopio, la Luna era cada vez más reconocida como una esfera, aunque muchos creían que era "perfectamente lisa". [223]
En 1609, Galileo Galilei utilizó uno de los primeros telescopios para hacer dibujos de la Luna para su libro Sidereus Nuncius , y dedujo que no era lisa sino que tenía montañas y cráteres. Thomas Harriot había hecho dibujos de este tipo, pero no los había publicado, 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 utiliza hoy en día. El más exacto Mappa Selenographica de 1834-1836 de Wilhelm Beer y Johann Heinrich Mädler , y su libro asociado de 1837 Der Mond , el primer estudio trigonométricamente preciso de las características lunares, incluyó las alturas de más de mil montañas e introdujo el estudio de la Luna. a las precisiones posibles en la geografía terrestre. [224] Se pensaba que los cráteres lunares, observados por primera vez por Galileo, eran volcánicos hasta la propuesta de Richard Proctor en la década de 1870 de que se formaban por colisiones. [70] Esta visión obtuvo apoyo en 1892 de la experimentación del geólogo Grove Karl Gilbert y de estudios comparativos realizados entre 1920 y 1940, [225] que llevaron al desarrollo de la estratigrafía lunar , que en la década de 1950 se estaba convirtiendo en una rama nueva y en crecimiento. de astrogeología . [70]
Después del primer vuelo espacial del Sputnik 1 en 1957 durante el Año Geofísico Internacional, las naves espaciales del programa Luna de la Unión Soviética fueron las primeras en lograr una serie de objetivos. Después de tres misiones fallidas sin nombre en 1958, [226] el primer objeto creado por el hombre, Luna 1, escapó de la gravedad de la Tierra y pasó cerca de la Luna en 1959. Más tarde, ese mismo año, el primer objeto creado por el hombre, Luna 2, alcanzó la superficie de la Luna impactando intencionalmente . A finales de año, Luna 3 alcanzó como el primer objeto creado por el hombre la cara oculta de la Luna , normalmente ocluida , y tomó las primeras fotografías de la misma. La primera nave espacial que realizó con éxito un aterrizaje suave en la Luna fue Luna 9 y el primer vehículo en orbitar la Luna fue Luna 10 , ambos en 1966. [70]
Tras el compromiso del presidente John F. Kennedy en 1961 de realizar un alunizaje tripulado antes de finales de la década, Estados Unidos, bajo el liderazgo de la NASA, lanzó una serie de sondas no tripuladas para desarrollar una comprensión de la superficie lunar en preparación para misiones humanas: el programa Ranger del Jet Propulsion Laboratory , el programa Lunar Orbiter y el programa Surveyor . Paralelamente se desarrolló el programa Apolo tripulado ; Después de una serie de pruebas tripuladas y sin tripulación de la nave espacial Apolo en órbita terrestre, y espoleado por un posible alunizaje tripulado soviético , el Apolo 8 realizó en 1968 la primera misión humana a la órbita lunar (los primeros terrícolas, dos tortugas, habían sobrevolado la órbita lunar). Luna tres meses antes en Zond 5 de la Unión Soviética , seguida de tortugas en Zond 6 ). El posterior aterrizaje de los primeros humanos en la Luna en 1969 es visto por muchos como la culminación de la carrera espacial. [227]
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. [228] Se estima que 500 millones de personas en todo el mundo vieron la transmisión por la cámara de Apollo TV , la mayor audiencia televisiva para una retransmisión en directo en aquel momento. [229] [230] Las misiones Apolo 11 a 17 (excepto el Apolo 13 , que abortó su aterrizaje lunar planeado) eliminaron 380,05 kilogramos (837,87 libras) de roca lunar y suelo en 2.196 muestras separadas . [231]
Se instalaron paquetes de instrumentos científicos en la superficie lunar durante todos los aterrizajes del Apolo. En los lugares de aterrizaje de los Apolo 12 , 14 , 15 , 16 y 17 se instalaron estaciones de instrumentos de larga duración , incluidas sondas de flujo de calor, sismómetros y magnetómetros . La transmisión directa de datos a la Tierra concluyó a finales de 1977 debido a consideraciones presupuestarias, [232] [233] pero como los conjuntos de retrorreflectores de cubos de esquina de alcance láser lunares de las estaciones son instrumentos pasivos, todavía se utilizan. [234] El Apolo 17 en 1972 sigue siendo la última misión tripulada a la Luna. La Explorer 49 en 1973 fue la última sonda estadounidense dedicada a la Luna hasta la década de 1990.
El tratado sobre la Luna negociado hasta 1979 , con su ratificación en 1984 por sus pocos signatarios, fue prácticamente la única actividad importante relacionada con la Luna hasta 1990.
Exploración renovada (1990-presente)
Mapa de todos los sitios de alunizaje suave en la cara visible de la Luna (2020)
En 1990, Hiten - Hagoromo , [236] la primera misión lunar dedicada desde 1976, llegó a la Luna. Enviada por Japón , se convirtió en la primera misión que no era una misión de la Unión Soviética o de Estados Unidos a la Luna.
En 1994, Estados Unidos dedicó una misión a llevar una nave espacial ( Clementine ) a la Luna nuevamente por primera vez desde 1973. Esta misión obtuvo el primer mapa topográfico casi global de la Luna, y las primeras imágenes multiespectrales globales de la superficie lunar. . [237] En 1998, a esto le siguió la misión Lunar Prospector , cuyos instrumentos indicaron la presencia de un exceso de hidrógeno en los polos lunares, que probablemente haya sido causado por la presencia de hielo de agua en los pocos metros superiores del regolito dentro de cráteres permanentemente en sombra. [238]
En los años siguientes se produjo una serie de primeras misiones a la Luna por parte de un nuevo grupo de estados que exploraban activamente la Luna. Entre 2004 y 2006, la primera nave espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA) ( SMART-1 ) llegó a la Luna, registrando el primer estudio detallado de elementos químicos en la superficie lunar. [239]
El Programa Chino de Exploración Lunar comenzó con Chang'e 1 entre 2007 y 2009, [240] obteniendo un mapa de imagen completo de la Luna. India llegó a la Luna en 2008 por primera vez con su Chandrayaan-1 , 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 . [241]
Estados Unidos lanzó el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) y el impactador LCROSS el 18 de junio de 2009. LCROSS completó su misión realizando un impacto planificado y ampliamente observado en el cráter Cabeus el 9 de octubre de 2009, [242] mientras que el LRO está actualmente en funcionamiento. obteniendo altimetría lunar precisa e imágenes de alta resolución.
China continuó su programa lunar en 2010 con Chang'e 2 , cartografiando la superficie con mayor resolución durante un período de ocho meses, y en 2013 con Chang'e 3 , un módulo de aterrizaje lunar junto con un vehículo lunar llamado Yutu ( chino :玉兔; iluminado. 'Conejo de Jade'). Esta fue la primera misión lunar desde Lunokhod 2 en 1973 y el primer aterrizaje suave en la Luna desde Luna 24 en 1976.
Con la firma de los Acuerdos Artemis liderados por Estados Unidos en 2020, el programa Artemis tiene como objetivo devolver a los astronautas a la Luna en la década de 2020. [245] Un número creciente de países se han sumado a los Acuerdos. La introducción de los Acuerdos Artemisa ha impulsado un debate renovado sobre el marco internacional y la cooperación de la actividad lunar, basándose en el Tratado sobre la Luna y el concepto de Aldea Luna liderado por la ESA . [246] [247] [248] Estados Unidos desarrolló planes para regresar a la Luna a partir de 2004, [249] que dieron lugar a varios programas. El programa Artemis es el que más ha avanzado e incluye planes para enviar a la primera mujer a la Luna [250] , así como para construir una estación espacial lunar internacional llamada Lunar Gateway .
El 19 de enero de 2024, Japón se convirtió en el quinto país en aterrizar una nave espacial en la Luna, después de la Unión Soviética , Estados Unidos , China y la India . [251]
Las próximas misiones lunares incluyen las misiones del programa Artemis y la primera misión lunar de Rusia, Luna-Glob : un módulo de aterrizaje no tripulado con un conjunto de sismómetros y un orbitador basado en su fallida misión marciana Fobos-Grunt . [252]
Si bien la Luna tiene la categorización de objetivos de protección planetaria más baja , se ha discutido su degradación como cuerpo prístino y lugar científico. [256] Si se realiza astronomía desde la Luna, será necesario que esté libre de cualquier contaminación física y radioeléctrica . Si bien la Luna no tiene una atmósfera significativa, el tráfico y los impactos en la Luna provocan nubes de polvo que pueden extenderse lejos y posiblemente contaminar el estado original de la Luna y su especial contenido científico. [257] La académica Alice Gorman afirma que, aunque la Luna es inhóspita, no está muerta, y que una actividad humana sostenible requeriría tratar la ecología de la Luna como un coparticipante. [258]
Los desechos espaciales más allá de la Tierra alrededor de la Luna se han considerado un desafío futuro con un número cada vez mayor de misiones a la Luna, particularmente como un peligro para tales misiones. [260] [261] Como tal, la gestión de desechos lunares se ha planteado como una cuestión que las futuras misiones lunares, particularmente en la superficie, deben abordar. [262] [263]
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 módulos de aterrizaje como el Chang'e 3 , lanzado en 2013 , con su Telescopio Ultravioleta Lunar aún operativo. [266]
Se han instalado cinco retrorreflectores en la Luna desde la década de 1970 y desde entonces se han utilizado para mediciones precisas de las libraciones físicas mediante láser que se dirigen a la Luna .
El concepto LCRT para un radiotelescopio en la Luna
La Luna es reconocida como un excelente sitio para telescopios. [267] Está relativamente cerca; ciertos cráteres cerca de los polos están permanentemente oscuros y fríos y son especialmente útiles para los telescopios infrarrojos ; y los radiotelescopios situados en el lado opuesto estarían protegidos del ruido de radio de la Tierra. [268] 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. [269] Se puede fabricar un telescopio cenital lunar a bajo costo con un líquido iónico . [270]
La Luna ha sido también un lugar de observación de la Tierra , particularmente culturalmente como en la fotografía llamada Earthrise . La Tierra aparece en el cielo de la Luna con un tamaño aparente de 1° 48 ′ a 2°, [272] tres o cuatro veces el tamaño de la Luna o el Sol en el cielo de la Tierra, o aproximadamente el ancho aparente de dos deditos al alcance de la mano. longitud de distancia.
Los únicos casos de humanos que viven en la Luna han tenido lugar en un módulo lunar Apolo durante varios días seguidos (por ejemplo, durante la misión Apolo 17 ). [273] Un desafío para los astronautas durante su estancia en la superficie es que el polvo lunar se adhiere a sus trajes y es transportado a sus habitaciones. Los astronautas podían saborear y oler el polvo, llamándolo "aroma a Apolo". [274] Este fino polvo lunar puede causar problemas de salud . [274]
En 2019, al menos una semilla de planta brotó en un experimento en el módulo de aterrizaje Chang'e 4 . Fue transportado desde la Tierra junto con otras formas de vida pequeñas en su microecosistema lunar . [275]
El Tratado sobre el Espacio Ultraterrestre de 1967 define la Luna y todo el espacio exterior como " provincia de toda la humanidad ". [276] Restringe el uso de la Luna a fines pacíficos, prohibiendo explícitamente las instalaciones militares y las armas de destrucción masiva . [280] La mayoría de los países son partes de este tratado. [281]
El Acuerdo sobre la Luna de 1979 fue creado para elaborar y restringir la explotación de los recursos de la Luna por parte de una sola nación, dejándolo en manos de un régimen regulatorio internacional aún no especificado. [282] Hasta enero de 2020, ha sido firmado y ratificado por 18 naciones, [283] ninguna de las cuales tiene capacidades de vuelos espaciales tripulados .
Desde 2020, los países se han sumado a Estados Unidos en sus Acuerdos Artemis , que desafían el tratado. Además, Estados Unidos ha enfatizado en una orden ejecutiva presidencial ("Fomentar el apoyo internacional para la recuperación y el uso de los recursos espaciales") que "Estados Unidos no considera el espacio ultraterrestre como un 'bienestar global ' " y califica el Acuerdo sobre la Luna como "un Intento fallido de limitar la libre empresa." [284] [285]
Con Australia firmando y ratificando tanto el Tratado de la Luna en 1986 como los Acuerdos Artemis en 2020, ha habido una discusión sobre si se pueden armonizar. [247] En este sentido, se ha abogado por un Acuerdo de Implementación del Tratado sobre la Luna, como una manera de compensar las deficiencias del Tratado sobre la Luna y armonizarlo con otras leyes y acuerdos como los Acuerdos Artemis, permitiéndole ser más ampliamente aceptado. [246] [248]
Ante este creciente interés comercial y nacional, en particular la prospección de territorios, los legisladores estadounidenses introdujeron a finales de 2020 una regulación específica para la conservación de los lugares de desembarco históricos [286] y los grupos de interés han abogado por convertir dichos sitios en Patrimonio de la Humanidad [287] y zonas de valor científico protegidas, todo lo cual contribuye a la disponibilidad legal y territorialización de la Luna. [259]
En 2021, la Declaración de los Derechos de la Luna [288] fue creada por un grupo de "abogados, arqueólogos espaciales y ciudadanos preocupados", basándose en precedentes del movimiento por los Derechos de la Naturaleza y el concepto de personalidad jurídica para entidades no humanas. en el espacio. [289] [290]
Grupo Internacional de Coordinación de la Exploración Espacial (ISECG)
En la cultura y la vida
Cronometraje
La Venus de Laussel (c. 25.000 a. C. ) sosteniendo un cuerno en forma de media luna. Las 13 muescas del cuerno pueden simbolizar el número medio de días desde la menstruación hasta la ovulación , o el número aproximado de ciclos menstruales completos y ciclos lunares por año (aunque estos dos fenómenos no están relacionados). [291] [292]
Desde tiempos prehistóricos, la gente ha tomado nota de las fases de la Luna y su ciclo creciente y menguante , y lo ha utilizado para llevar un registro del tiempo. Algunos creen que los palos de conteo , huesos con muescas que datan de hace entre 20 y 30 000 años, marcan las fases de la Luna. [210] [293] [294] El conteo de los días entre las fases de la Luna dio lugar eventualmente a períodos de tiempo generalizados de los ciclos lunares como meses , y posiblemente de sus fases como semanas . [295]
Las palabras para el mes en una variedad de idiomas diferentes llevan etimológicamente esta relación entre el período del mes y la Luna. El mes en inglés, así como luna , y sus cognados en otras lenguas indoeuropeas (por ejemplo, el latín mensis y el griego antiguo μείς ( meis ) o μήν (mēn), que significa "mes") [296] [297] [298] [ 299] provienen de la raíz protoindoeuropea (PIE) de luna , * méh 1 nōt , derivada de la raíz verbal PIE * meh 1 -, "medir", "que indica una concepción funcional de la Luna, es decir, marcador del mes" ( cf. las palabras en inglés medida y menstrual ). [300] [301] [302] Para dar otro ejemplo de una familia lingüística diferente , el idioma chino usa la misma palabra (月) para luna y mes , que además se puede encontrar en los símbolos de la palabra semana (星期).
Desde tiempos prehistóricos y antiguos, los humanos han dibujado la Luna y han descrito una variedad de interpretaciones de ella, teniendo una importancia destacada en diferentes cosmologías , a menudo exhibiendo un espíritu , siendo una deidad o un aspecto , particularmente en astrología .
Para la representación de la Luna, especialmente de sus fases lunares , el símbolo de la media luna (🌙) ha sido especialmente utilizado por muchas culturas. En sistemas de escritura como el chino, la media luna se ha convertido en el símbolo月, la palabra para Luna, y en el antiguo egipcio era el símbolo 𓇹, que se escribe como la antigua deidad lunar egipcia Iah , que significa Luna. [306]
La media luna se utilizó además como elemento de las deidades lunares que llevaban tocados o coronas en una disposición que recuerda a cuernos , como en el caso de la antigua griega Selene [309] [310] o del antiguo egipcio Khonsu . Selene está asociada con Artemisa y tiene un paralelo con la Luna romana , a las que ocasionalmente se representa conduciendo un carro , como la deidad lunar hindú Chandra . Los aspectos diferentes o compartidos de las deidades dentro de los panteones se han observado en muchas culturas, especialmente en la cultura posterior o contemporánea, particularmente formando deidades triples . La Luna en la mitología romana, por ejemplo, se ha asociado con Juno y Diana , mientras que Luna se identifica como su sobrenombre y como parte de un triplete ( diva triformis ) con Diana y Proserpina , siendo identificada Hécate como su manifestación vinculante como trimorphos .
La disposición de estrella y media luna (☪️) se remonta a la Edad del Bronce y representa el 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 ser utilizado como símbolo de Bizancio , posiblemente influyendo en el desarrollo de la bandera otomana , específicamente la combinación de la media luna turca con una estrella. [311]
Desde entonces, el uso heráldico de la estrella y la media luna proliferó convirtiéndose en un símbolo popular para el Islam (como el hilal del calendario islámico ) y para una variedad de naciones . [312]
La percepción de la Luna en los tiempos modernos ha sido informada por los telescopios de la astronomía moderna y, más tarde, por los vuelos espaciales que permitieron la actividad humana real en la Luna, en particular los aterrizajes lunares de gran impacto cultural . Estos nuevos conocimientos inspiraron referencias culturales, conectando reflexiones románticas sobre la Luna [315] y ficción especulativa como la ciencia ficción que trata sobre la Luna. [316] [317]
Al mismo tiempo, la Luna ha sido vista como un lugar de expansión económica hacia el espacio , con misiones de prospección de recursos lunares . Esto ha ido acompañado de una renovada reflexión pública y crítica sobre la relación cultural y legal de la humanidad con el cuerpo celeste, especialmente en lo que respecta al colonialismo , [259] como en el poema de 1970 " Whitey on the Moon ". Desde este punto de vista, se ha invocado la naturaleza de la Luna, [288] particularmente para la conservación lunar [261] y como algo común . [318] [282] [290]
En 2021, el 20 de julio, fecha del primer alunizaje tripulado , se convirtió en el Día Internacional de la Luna anual . [319]
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. La Luna se ha asociado durante mucho tiempo con la locura y la irracionalidad; Las palabras locura y lunático 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 verse afectado por la Luna y su poder sobre las mareas, pero la gravedad de la Luna es demasiado leve para afectar cualquier persona sola. [320] Incluso hoy en día, las personas que creen en un efecto lunar afirman que las admisiones en hospitales psiquiátricos, los accidentes de tráfico, los homicidios o los suicidios aumentan durante la luna llena, pero decenas de estudios invalidan estas afirmaciones. [320] [321] [322] [323] [324]
^ El valor máximo se da en función de la escala del brillo desde el valor de −12,74 dado para una distancia entre el ecuador y el centro de la Luna de 378 000 km en la hoja informativa de la NASA en referencia a la distancia mínima Tierra-Luna indicada allí, después de que esta última sea corregido para el radio ecuatorial de la Tierra de 6 378 km, dando 350 600 km. El valor mínimo (para una luna nueva distante ) se basa en una escala similar utilizando la distancia máxima Tierra-Luna de 407.000 km (dada en la hoja informativa) y calculando el brillo del brillo terrestre en dicha luna nueva. El brillo del brillo terrestre es [ albedo terrestre × ( radio terrestre / radio de la órbita de la Luna ) 2 ] en relación con la iluminación solar directa que se produce durante la luna llena. ( Albedo de la Tierra = 0,367 ; Radio de la Tierra = ( radio polar × radio ecuatorial) ½ = 6 367 km .)
^ El rango de valores de tamaño angular proporcionados se basa en una escala simple de los siguientes valores indicados en la referencia de la hoja informativa: a una distancia del ecuador de la Tierra al centro de la Luna de 378 000 km, el tamaño angular es de 1896 segundos de arco . La misma hoja informativa da distancias extremas entre la Tierra y la Luna de 407.000 km y 357.000 km. Para el tamaño angular máximo, la distancia mínima debe corregirse para el radio ecuatorial de la Tierra de 6.378 km, lo que da 350.600 km.
^ Lucey y col. (2006) dan 10 7 partículas cm −3 durante el día y 10 5 partículas cm −3 durante la noche. Junto con las temperaturas de la superficie ecuatorial de 390 K durante el día y 100 K durante la noche, la ley de los gases ideales produce las presiones indicadas en el cuadro de información (redondeadas al orden de magnitud más cercano ): 10 −7 Pa durante el día y 10 −10 Pa durante la noche. .
^ Con el 27% del diámetro y el 60% de la densidad de la Tierra, la Luna tiene el 1,23% de la masa de la Tierra. La luna Caronte es más grande en relación con su Plutón primario , pero la Tierra y la Luna son diferentes ya que Plutón se considera un planeta enano y no un planeta, a diferencia de la Tierra.
^ No existe una fuerte correlación entre los tamaños de los planetas y los tamaños de sus satélites. Los planetas más grandes tienden a tener más satélites, tanto grandes como pequeños, que los planetas más pequeños.
^ Más exactamente, el período sidéreo medio de la Luna (de estrella fija a estrella fija) es 27,321661 días (27 d 07 h 43 min 11,5 s) , y su período orbital tropical medio (de equinoccio a equinoccio) es 27,321582 días (27 d 07 h 43 min 04,7 s) ( Suplemento Explicativo de las Efemérides Astronómicas , 1961, en p.107).
^ Más exactamente, el período sinódico medio de la Luna (entre conjunciones solares medias) es 29,530589 días (29 d 12 h 44 min 02,9 s) ( Suplemento explicativo de las Efemérides astronómicas , 1961, en p.107).
^ La magnitud aparente del Sol es −26,7, mientras que la magnitud aparente de la luna llena es −12,7.
^ Ver gráfico en Fases de Sun#Life . En la actualidad, el diámetro del Sol está aumentando a un ritmo de alrededor del cinco por ciento cada mil millones de años. Esto es muy similar a la velocidad a la que el diámetro angular aparente de la Luna disminuye a medida que se aleja de la Tierra.
^ En promedio, la Luna cubre un área de 0,21078 grados cuadrados en el cielo nocturno.
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, por ejemplo en M ☾ 'masa lunar' (también M L ).
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