A lua cheia. Crédito da imagem: Robert Gendler. Clique para ampliar
A lua é totalmente familiar. Vemos isso o tempo todo, no céu azul durante o dia, entre as estrelas e planetas à noite. Toda criança conhece os contornos dos mares de lava da lua: eles traçam o Homem na Lua ou, às vezes, um Coelho.
Essa familiaridade vai além das aparências. A lua é realmente feita da Terra. Segundo as teorias modernas, a lua nasceu há cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, quando um asteróide de grandes dimensões atingiu o nosso planeta. O material da própria Terra girou no espaço e coalesceu em nosso satélite gigante.
No entanto, quando os astronautas da Apollo entraram neste pedaço familiar de casa, descobriram que isso apenas parece familiar. Da poeira carregada eletricamente a seus pés aos céus negros como tinta acima, a lua que eles exploraram era totalmente estranha.
Há trinta anos, suas estranhas experiências eram tão conhecidas do público quanto o Homem na Lua. Não mais. Muitos dos melhores contos de Apolo desapareceram com o passar do tempo. Até o pessoal da NASA esqueceu alguns deles.
Agora, com a NASA voltando à Lua em busca de novos contos e tesouros, revisitamos alguns dos antigos, com uma série de histórias [protegidas por e-mail] chamadas "Apollo Chronicles". Este, o primeiro, explora a simples questão das sombras.
No próximo dia ensolarado, saia ao ar livre e olhe dentro da sua sombra. Não está muito escuro, está? Grama, calçada, dedos do pé - o que quer que esteja lá dentro, você pode ver muito bem.
A luz interior da sua sombra vem do céu. As moléculas na atmosfera da Terra espalham a luz do sol (mais azul do que vermelho) em todas as direções, e parte dessa luz cai na sua sombra. Olhe suas pegadas sombreadas na neve ensolarada: elas são azuis!
Sem o céu azul, sua sombra seria assustadoramente escura, como um pedaço de noite seguindo você. Esquisito. No entanto, é exatamente assim na Lua.
Para visualizar a experiência dos astronautas da Apollo, imagine o céu ficando completamente e totalmente preto enquanto o sol continua a brilhar. Sua silhueta escurece, dizendo que você não está mais na Terra.
As sombras foram uma das primeiras coisas que o astronauta da Apollo 11, Neil Armstrong, mencionou quando pisou na superfície da lua. "Está muito escuro aqui na sombra [do módulo lunar] e um pouco difícil para mim ver que tenho boas condições", ele transmitiu por rádio para a Terra.
A Águia pousou no Mar da Tranquilidade com seu armário de equipamentos externo, um compartimento de arrumação chamado “MESA”, na sombra da espaçonave. Embora o sol estivesse brilhando ao redor deles, Armstrong e Buzz Aldrin tiveram que trabalhar no escuro para implantar sua câmera de TV e várias ferramentas geológicas.
"É muito fácil ver nas sombras depois de você se adaptar por um tempo", observou Armstrong. Mas, acrescentou Aldrin, "deve-se evitar o movimento contínuo da luz do sol para a sombra, porque isso vai custar algum tempo na capacidade de percepção".
Na verdade, as sombras da lua não são absolutamente negras. A luz do sol refletida no terreno suavemente arredondado da lua fornece uma iluminação fraca, assim como a própria Terra, que é uma fonte secundária de luz nos céus lunares. Dado tempo de sobra para se adaptar, um astronauta podia ver quase qualquer lugar.
Quase. Considere a experiência dos astronautas da Apollo 14, Al Shepard e Ed Mitchell:
Eles acabaram de desembarcar em Fra Mauro e estavam ocupados descarregando o módulo lunar. Saiu o ALSEP, um grupo de experimentos preso a um palete. Os itens no palete foram mantidos pressionados por "parafusos de Boyd", cada parafuso encaixado em uma luva usada para guiar a Universal Handling Tool, uma espécie de chave inglesa de astronauta. Shepard inseria a ferramenta e girava para liberar o parafuso - simples, exceto que as mangas se enchiam rapidamente de poeira do moinho. A ferramenta não iria até o fim.
A manga fez sua própria pequena sombra, então “Al estava olhando para ela, tentando ver por dentro. E ele não conseguiu inserir a ferramenta e não conseguiu liberá-la - e não conseguiu vê-la ”, lembra Mitchell.
"Lembre-se", acrescenta Mitchell, "na superfície lunar não há ar para refratar a luz; portanto, a menos que você tenha luz direta do sol, não há nenhuma maneira no inferno de ver qualquer coisa. Era apenas escuro como breu. Esse é um fenômeno incrível em um planeta sem ar ".
(Eventualmente, eles resolveram o problema virando o palete inteiro de cabeça para baixo e soltando a poeira do poço. Alguns dos parafusos de Boyd, afrouxaram melhor do que pensavam, também choveram.)
Pequenas sombras em lugares inesperados irritariam os astronautas durante todo o programa Apollo - um raio aqui, um medidor de oxigênio embutido ali. Esses eram pequenos incômodos nos dias de trabalho, principalmente, mas os astronautas tinham ciúmes dos minutos perdidos em suas explorações.
Sombras também podem ser maliciosas:
Os astronautas da Apollo 12, Pete Conrad e Al Bean, aterrissaram no Oceano das Tempestades apenas a 600 metros do Surveyor 3, uma sonda robótica enviada pela NASA à Lua três anos antes. Um dos principais objetivos da missão Apollo 12 era visitar o Surveyor 3, recuperar sua câmera de TV e ver até que ponto a nave havia suportado o ambiente lunar severo. O Surveyor 3 estava sentado em uma cratera rasa onde Conrad e Bean poderiam facilmente chegar a ela - ou assim pensavam os planejadores da missão.
Os astronautas podiam ver o Surveyor 3 em seu módulo lunar Intrepid. “Lembro-me da primeira vez em que olhei”, lembra Bean. “Eu pensei que estava em uma inclinação de 40 graus. Como vamos chegar lá em baixo? Lembro de nós conversando sobre isso na cabine, sobre ter que usar cordas.
Mas "acabou que [o chão] era realmente plano", voltou a Conrad.
O que aconteceu? Quando Conrad e Bean pousaram, o sol estava baixo no céu. A parte superior do Surveyor 3 estava iluminada pelo sol, enquanto a parte inferior estava na escuridão profunda. “Fui enganado”, diz Bean, “porque, na Terra, se algo está ensolarado de um lado e muito escuro do outro, deve estar em uma tremenda inclinação.” No final, eles desceram uma suave inclinação de 10 graus até o Surveyor 3 - sem necessidade de cordas.
Uma reviravolta final: quando os astronautas olhavam para as sombras de suas próprias cabeças, eles viram um brilho estranho. Buzz Aldrin foi o primeiro a relatar "? [Há] uma auréola em torno da sombra do meu capacete". Armstrong também tinha um.
Este é o "efeito de oposição". O especialista em óptica atmosférica Les Cowley explica: "Grãos de poeira do moinho se unem para criar estruturas fofas em forma de torre, chamadas" castelos de fadas ", que projetam sombras profundas". Alguns pesquisadores acreditam que a superfície lunar é cravejada com essas torres microscópicas. "Diretamente em frente ao sol", continua ele, "cada torre de poeira esconde sua própria sombra e, portanto, essa área parece mais brilhante em contraste com o ambiente".
Parece simples? Não é. Outros fatores aumentam o brilho. A superfície lunar é polvilhada com esférulas vítreas (pense nelas como gotas de orvalho lunares) e minerais cristalinos, que podem refletir a luz solar ao contrário. E há "retrodispersão coerente" - manchas de poeira da lua menores que o comprimento de onda da luz difratam a luz solar, espalhando raios de volta para o sol. "Ninguém sabe qual fator é mais importante", diz Cowley.
Podemos experimentar o efeito de oposição aqui na Terra, por exemplo, olhando para longe do sol em um campo de grama alta e úmida. A auréola está lá, mas nosso brilhante céu azul tende a diminuir o contraste. Para efeito total, você precisa ir à Lua.
Halos luminosos; sombras alucinantes; castelos de fadas feitos de pó de moond. Os astronautas da Apollo descobriram um mundo estranho de fato.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
