LUA

 

Muito antes de o primeiro homem andar na Terra, a Lua já brilhava no céu noturno. Em certo período, muitos a adoravam como deusa. Por exemplo, a origem da palavra inglesa "monday" (segunda-feira) deriva da adoração anglo-saxônica da Lua: moon-day (dia da lua).

Além disso, muitas culturas desenvolveram diversos sistemas de calendário lunar, e vários deles continuam atualmente em uso. É tão preciso na sua órbita designada, que podemos calcular suas fases e eclipses milhares de anos para trás e para frente., surgindo e desaparecendo todo dia, bem na hora.

Galileo Galilei foi o primeiro a descrever com detalhes a superf�cie lunar e classificar as estruturas em mares, montanhas e crateras. Em 1651, Giovanni Riccioli publicou um mapa detalhado com nomes que s�o usados at� hoje. Com o mapeamento completo da Lua, inclusive da outra face, outros nomes de pessoas foram utilizados.

Foto telesc�pica obtida em 31/dez/1997, mostrando a Lua em fase crescente e o brilhante planeta V�nus tamb�m em crescente no c�u pr�ximo a Bursa, Turquia. (Cr�dito Tunc Tezel)

 

Foto espetacular da Lua cercado por um halo (produzido por cristais de gelo) obtida em 13/mar/2003 em Ontario, Canad�, sem uso de instrumento �ptico. Tamb�m est�o identificados alguns planetas e estrelas pr�ximo da Lua. (Cr�dito Lauri Kangas)

 

Com aux�lio de um simples telesc�pio s�o observ�veis muitas das crateras, vales e fendas na Lua, como a cratera em forma de anel chamada Copernicus e fendas profundas pr�ximos a cratera Triesnecker. Para reconhecer os acidentes geogr�ficos (crateras, mares, fendas e outros) � necess�rio um mapa lunar e um pequeno telesc�pio. Por causa da excentricidade da �rbita lunar (0,0549) podemos observar at� 59% de sua superf�cie.

Contr�rio do que muitos pensam, a observa��o durante a lua cheia n�o � o melhor per�odo porque a ilumina��o incide de frente e desse modo quase n�o h� sombras; os desn�veis n�o se destacam. Por exemplo, uma cratera que, com ilumina��o rasante, mostra-se em evid�ncia, pode tornar-se irreconhec�vel com a Lua cheia. Portanto, os melhores per�odos para observar a Lua s�o durante as fases crescente e minguante, quando o jogo de sombra transforma a superf�cie num verdadeiro espet�culo, at� com um simples bin�culo! 

  Foto da Lua obtida por telesc�pio e uma c�mera digital. A regi�o � do p�lo norte (no topo) e Mare Imbrium (no centro); tamb�m s�o vis�veis os Montes Apenninus (embaixo) e o Vallis Alpes (pr�ximo ao limite dia-noite). (Cr�dito Peter Armstrong)

 

Esquema fora de escala mostrando as fases lunares. As fases se devem � ilumina��o que a Lua recebe do Sol e como esta � refletida para a Terra. Como a Lua se desloca em torno da Terra e esta ao redor do Sol, vemos a fra��o iluminada da Lua mudar constantemente. Costuma-se dividir em quatro as fases da Lua: nova, quarto crescente, cheia e quarto minguante. (Cr�dito Funda��o Planet�rio da Cidade do Rio de Janeiro)

 

As principais fases da Lua s�o: lua nova, quando a face iluminada n�o pode ser vista da Terra porque a Lua est� na mesma dire��o do Sol; lua quarto crescente, quando metade do globo iluminado pode ser visto e j� nasce ao meio-dia; lua cheia, o globo lunar totalmente iluminado est� voltado para a Terra, nascendo �s 18:00 horas; lua quarto minguante, o oposto da lua crescente, nascendo � meia-noite e mostrando apenas metade do globo lunar.

O ciclo completo de 29 dias e as diversas fases s�o as mesmas, em determinado instante, para qualquer regi�o da Terra, seja do hemisf�rio sul, seja do hemisf�rio norte.

  Foto da Lua em fase cheia obtida por um telesc�pio amador e camera fotogr�fica em 21/ago/2002, na regi�o de Kirkland, EUA. (Cr�dito Jay Potts)

 

Estas fotos do eclipse lunar de 15/mai/2003 foram obtidas por um jornalista da Argentina, enquanto viajava pela Patag�nia em busca de c�u limpo. (Cr�dito Guillermo Oyhenart)

 

Somente durante a fase de lua nova � que ocorrem os eclipses solares, e na fase de lua cheia os eclipses lunares.

O eclipse lunar acontece quando a Lua entra na sombra da Terra, que se extende por mais de um milh�o de quil�metros, durando no m�ximo quase 4 horas; os eclipses lunares podem ser: parcial (quando apenas parte da Lua est� na sombra), penumbral (quando a Terra oculta a metade do Sol) e total (quando a Terra oculta todo o Sol).

  Esquema do eclipse lunar. Quando isso ocorre a Lua est� alinhado com o Sol e a Terra, que projeta uma sombra no espa�o. Uma regi�o dessa sombra onde metade do Sol � visto � chamado de penumbra, e a regi�o onde todo o Sol � eclipsado � chamado de umbra. O eclipse lunar s� ocorre na fase da lua cheia. (Cr�dito Richard Snow)

 

Estas imagens mostram um eclipse lunar total na suas diversas fases. Foram obtidas . A Lua entrou na penumbra �s 17:44, na umbra �s 18:42 e o total desde 19:50 � 20:52. Voltou a umbra �s 21:59 e na penumbra �s 22:58. O tempo est� no chamado hor�rio Universal (GMT). Fotos obtidas em 9/jan/2001 por um astr�nomo usando um telesc�pio na Isl�ndia. (Cr�dito Reynir Eyj�lfsson) 

 

No eclipse total a superf�cie lunar fica vermelho devido a atmosfera terrestre que dispersa os raios do Sol, filtrando os raios azuis de luz e permitindo que os vermelhos e alaranjados passem desimpedidos. Já o eclipse penumbral é menos conhecido, poque a sombra da Terra é bem fraca tornando difícil a observação.

Porém, por que n�o h� eclipses toda lua nova ou toda lua cheia? Porque o plano orbital da Lua n�o coincide com o plano da órbita da Terra em torno do Sol, estando inclinado 5,14°.

A Lua também exerce uma decidida influência sobre a Terra, sendo que em alguns lugares a sua gravidade chega a causar uma diferença de mais de 15 metros entre a maré alta e a maré baixa.

Image do lado oposto da Lua obtida pela missão Apolo 11 em 16/jul/1969. O grupo alinhado de crateras (à esquerda) tem mais de 54 km de comprimento e está próximo de uma cratera de 16 km de diâmetro. A ausência de sombras é devido ao ângulo elevado do Sol. (Crédito NASA)

 

Imagem obtida durante um eclipse penumbral em 20/nov/2002, onde apenas parte da sombra da Terra oculta a superf�cie lunar. Note que parte de cima da Lua est� mais escura, apesar de est� na lua cheia. (Cr�dito de Fred Espenak/ MrEclipse.com) Eclipse lunar visto da Lua. A Terra eclipsa na frente do Sol e molda um fulgor avermelhado que � a luz combinada de todos os poentes e nascentes do Sol. (Cr�dito Joe Bergeron)

 

Esta excelente imagem obtida pela miss�o Apolo 11 mostra a superf�cie da Lua no local de pouso. Muitas rochas pequenas e crateras podem ser vistas at� o horizonte lunar. (Cr�dito NASA/JSC)

 

Entre 1959 e 1972 a ex-Uni�o Sovi�tica e os Estados Unidos enviaram sondas autom�ticas e naves tripuladas, e obtiveram dados fotogr�ficos, medidas de campo de gravita��o e magn�tico, composi��o qu�mica da superf�cie e condi��es ambientais, bem como milhares de fotos.

No total 20 sondas sovi�ticas foram bem-sucedidas e tamb�m foram os primeiros a obtiverem bons resultados, tais como a Luna 1 que sobrevoou a Lua em janeiro de 1959; a Luna 3 que fotografou o lado oculto em 7 de outubro de 1959; a Luna 9 que retornou fotos da superf�cie lunar em fevereiro de 1966.

 

Foto cl�ssica da Terra vista acima da superf�cie da Lua, na regi�o do Mare Smythii, obtida pela miss�o da Apolo 11. (Cr�dito NASA/NASM)
As sondas americanas s� chegaram na Lua em abril de 1962 com a Ranger 4, mas entraram para a Hist�ria porque colocaram os primeiros homens numa superf�cie extraterrestre. Para isso foi criado o projeto Apolo usando os enormes foguetes Saturno V; entre eles podemos destacar: a Apolo 8 entre 21 a 27 de dezembro de 1968, orbitando a Lua e retornando a Terra; a Apolo 11 pousando com os astronautas em 20 de julho de 1969; a Apolo 15 entre 26 de julho a 7 de agosto de 1971, que usou pela primeira vez os “jipes lunares”; a Apolo 17 em 19 de dezembro de 1972 que levou os �ltimos astronautas at� o momento.

Depois desses eventos, s� a partir de 6 de fevereiro de 1994, com a sonda Clementine, a Lua voltou a ser estudada por sondas espaciais. Em 1997 os japoneses enviaram a Lunar A para estudar a estrutura interna da Lua; e por fim, a Lunar Prospector em janeiro de 1998, que por 18 meses mapeou o campo magnético e gravitacional da Lua, e a superf�cie atr�s de poss�veis dep�sitos de gelo nas regiões polares. De qualquer modo, mais de 60 sondas espaciais j� foram enviadas ao nosso sat�lite natural.

Nesta imagem, a Lua est� sendo iluminada pela luz refletida da Terra. O brilho que aparece no horizonte lunar � causado pelo Sol e o planeta V�nus est� embaixo. Foto obtida pela Clementine. (Cr�dito USGS)

 

Locais de pouso das sondas tripuladas americanas Apolo (em vermelho) e de algumas das sondas automáticas soviéticas Luna (em verde). (Crédito Núcleo Interactivo de Astronomia)

 

VIAGEM AO MARE ORIENTALE
Na regi�o do Mare Orietale h� uma enorme bacia, formada por uma cratera de impacto de cerca de 1.000 km de di�metro entre o lado vis�vel e o lado oculto da Lua
Imagem mostrando o lado ocidental da Lua visto da Terra, obtida em 30/set/2002, por astr�nomo amador. No canto esquerdo abaixo � poss�vel ver parcialmente o Mare Orientale. (Cr�dito Gary Seronik) Imagem da Lua obtida pela Galileo em 19/set/1990 a 560.000 km de dist�ncia. O lado direito da imagem � vis�vel da Terra e o lado esquerdo nunca � visto da Terra. Destaque para Mare Orientale (quase no centro); Oceanus Procellarum (regi�o escura � direita); e Aitken ( esquerdo abaixo). (Cr�dito NASA) A bacia no Mare Orientale ainda apresenta parte do anel de uma cratera de impacto, formando uma cordilheira no canto direito da imagem. O material escuro é de origem vulcânica. Imagem obtida pela Lunar Prospector. (Cr�dito NASA)

 

Como ocorre com a maioria dos sat�lites naturais, a Lua sempre mostra a mesma face para a Terra. Isso ocorre porque sua �rbita ao redor da Terra tem o mesmo per�odo em que completa uma volta em torno do pr�prio eixo; em outras palavras, o per�odo de revolu��o est� sincronizado com o per�odo de rota��o. No entanto, a rota��o est� algumas vezes adiantada e outras vezes atrasadas em rela��o � revolu��o (tamb�m chamado de m�s sideral); esse per�odo tem cerca de 27 dias.

J� o per�odo completo de fases (chamado de m�s sin�dico) � de 29 dias, 12 horas e 44 minutos. A diferen�a do m�s sideral do m�s sin�dico ocorre porque a Lua tamb�m gira em torno do Sol, acompanhando a Terra, e para voltar a mesma fase precisa completar pouco mais de uma revolu��o.

  Imagem do lado oculto da Lua obtida pela miss�o Apolo 16, enquanto estava em �rbita no sat�lite. Diferente do lado vis�vel, esse lado est� cheio de crateras e com poucas depress�es. (Cr�dito NASA)

Apesar de ser bem visível da Terra, vista do espaço a Lua reflete apenas 7% da luz solar. Outra aspecto interessante é a grande proporção de um satélite para o planeta: a Lua tem um diâmetro de cerca de 27% o da Terra; menor apenas que a proporção do satélite Caronte com o planeta Plutão, que é de 50%.

A atmosfera da Lua não é como da Terra. É apenas uma camada tênue e vari�vel de gás, composto principalmente de h�lio, ne�nio e hidrog�nio. Apenas para ilustar: visto que não há ar, não há meio de o som viajar, pois o som é ouvido pelas vibrações do ar que atingem o ouvido duma pessoa. Por conseguinte, na Lua tudo é silencioso. Um meteorito poderia chocar-se contra sua superfície, ricochetear e chocar-se de novo contra ela, despedaçar-se e espalhar seus destroços pedregosos sem sequer um sussurro.

Cratera Tycho (cerca de 85 km de diâmetro) obtida pela Clementine em 27/mar/1994 a uma altitude de cerca de 440 km. Vista da Terra, ela destaca-se por causa das raias brilhantes nas regiões circundantes.(Crédito NASA)  

 

Bela imagem da Terra vista da superf�cie da Lua, acima de uma grande rocha. Imagem obtida pela miss�o Apolo 17, por enquanto a �ltima miss�o � superf�cie do sat�lite. (Cr�dito NASA)

 

Três grandes crateras no lado oculto da Lua: a maior se chama Van de Graaff (cerca de 270 km de largura); a da esquerda, Birkeland (com 82 km) tem um pico central; e próximo ao horizonte, a Thomson (com 117 km) bem circular e lisa. Imagem obtida pela Apolo 17. (Crédito NASA/Lunar and Planetary Institute) Imagem da Cratera 308 no lado oposto da Lua, obtida pela missão Apolo 11 em jul/1969. É uma grande bacia de impacto com 30 km de diâmetro. Neste lado da Lua há muito mais crateras do que o lado visível. (Crédito NASA)

 

A temperatura na superfície lunar são extremas devido a falta de atmosfera: No lado iluminado pelo sol passam dos 125° C, enquanto que do outro lado, na escuridão do universo chegam aos -170° C.

A superf�cie lunar est� recoberta por uma espessa camada de poeira, chamada de regolito, que varia de 2 a 8 metros nos mares e mais de 15 metros nas terras. � prov�vel que no passado distante, uma chuva ininterrupta de micrometeoritos continuou a corroer as rochas superficiais, fragmentando-as em min�sculos gr�os.

Foto da cratera Copernicus obtida pela Apolo 17 em 1972. Copernicus � uma das maiores crateras da Lua, com cerca de 93 km de di�metro. Visto da Terra, se destaca por seu tamanho e por muitos raios brilhantes que saem dele. (Cr�dito NASA)

As rochas lunares se assemelham �s terrestres e cont�m praticamente os mesmos minerais; a diferen�a est� na quantidade distribu�da. Por exemplo, nas rochas lunares, a proporção do urânio e do potássio, segundo se verificou, era quatro vezes mais elevada que nas típicas rochas terrestres.

Os planaltos (ou terras) ocupam mais de 80% da superf�cie total da Lua. S�o regi�es mais elevadas e com muitas crateras (algumas at� sobrepostas), que vistos da Terra s�o as partes claras do disco lunar. O lado oculto da Lua � formado na maior parte por essas forma��es. As rochas dos planaltos lunares s�o anortositas, de cor clara, ricos em c�lcio e alum�nio.

Os astronautas da Apolo 16 capturaram esta cena da Terra nascendo no c�u da Lua em 19/abr/1972. Grande parte da superf�cie vista nesta foto est� no lado oposto do sat�lite, e por isso nunca � vista da Terra. (Cr�dito NASA)

 

Mapa topogr�fico da Lua obtida pelo alt�metro � laser da Clementine, mostrando o lado vis�vel (esquerda) e o lado oculto (direita), onde a cor vermelha indica regi�es elevadas e a cor violeta as regi�es baixas. Note a diferen�a marcante entre os dois hemisf�rios, enquanto no lado vis�vel est�o a maior parte das depress�es no lado ocultao est�o as regi�es mais altas; a exce��o � grande bacia no pr�ximo ao p�lo sul (Aitken) vista no lado oculto da Lua. A escala � em km. (Cr�dito Lunar and Planetary Institute)

 

Esta imagen foi obtida pela miss�o da Apolo 17 em �rbita da Lua em 1972, pr�ximo as crateras Eratosthenes (no centro) e Copernicus (no horizonte � direita). (Cr�dito NASA)

 

O restante da superf�cie s�o os mares, extensas depress�es e mais escuros que os planaltos; al�m disso, s�o mais planos e possuem cerca de dez vezes menos crateras que os continentes. A maioria dos mares encontram-se no lado vis�vel, representando cerca de 1/3 do disco lunar.

Com exce��o do Oceanus Procellarum, os mares t�m bordas circulares. Os mares s�o divididos em dois tipos: localizados no interior de grandes depress�es circulares e os que invadiram �reas mais ou menos irregulares.

Foto de rochas na superf�cie lunar na regi�o de Taurus-Littrow, local de pouso da Apolo 17, �ltima miss�o do homem na Lua. (Cr�dito NASA)
Alguns desses locais se evidenciam vulcanismo no passado. Por exemplo, a cadeia de crateras Abulfeda, que se estende por 250 quil�metros � sudeste da cratera, e se alinha a outras cadeias semelhantes, vis�veis nas proximidades das crateras Ptolomeu e Piccolomini. Outra �rea de poss�vel origem vulc�nica � o altiplano Kant. As rochas dos mares s�o basaltos, de cor escura, que na Terra procedem de forma��es vulc�nicas. As rochas lunares recolhidas em 9 locais diferentes, sendo que grande parte foi dessas regi�es. As miss�es Apolo e Luna recolheram mais de 380 quilos de material lunar.
  Imagem da superfície do lado visível da Lua obtida pela missão Apolo 11 em 21/jul/1969 quando estava a quase 19.000 km de distância. (Crédito NASA)

 

Vista do Hadley Delta fotografada pela equipe da missão da Apolo 15 em 31/Jul/1971. A montanha no fundo (centro da foto) foi chamada de Silver Spur (Dente Prateado) pelos astronautas. A montanha eleva-se 4.000 m acima da planície. (Crédito NASA)

 

� �bvio que com exce��o da Terra, a Lua � o astro do Sistema Solar que mais temos conhecimentos, contudo ainda conserva o segredo de sua origem e de sua estrutura interna, e a polêmica questão da água. Portanto, em certo sentido a Lua ainda guarda segredos apesar da explora��o espacial; ainda podemos v�-la e ficar admirando-a, enquanto são feitas novas descobertas.

Ainda são verdadeiras as palavras de R. J. Allenby, ex-diretor-assistente de ciência lunar da NASA, ditas há decadas: "É provável que a coisa mais significativa que tenhamos aprendido é que a Lua é um corpo muitíssimo complexo - não a simples 'bolha' que muitos pensavam que fosse. "

  IPrimeira imagem do lado oculto da Lua, obtida pela Luna 3 em 7/out/1959 a uma distância de 63.500 km. (Crédito NASA)

 

Gr�fico comparativo da Lua com alguns sat�lites naturais. A Lua se destaca pelo tempo que gasta (quase 28 dias) apesar de est� mais pr�ximo da Terra do que a maioria dos sat�lites neste gr�fico. Ocorre que todos, com exce��o da Lua, est�o em torno dos planetas gigantes (ou gasosos) que possuem gravidade maior que a Terra, e com isso uma velocidade orbital maior. Por exemplo, Tit� est� quase 3 vezes mais distante de Saturno do que a Lua da Terra, mas gasta quase metade do tempo (16 dias) do per�odo orbital da Lua. (Cr�dito Ielcinis Louis)

 

Esquema da dist�ncia m�dia da Lua da Terra e compara��o de di�metros. A dist�ncia m�dia entre a Terra e a Lua � de cerca 30 vezes o di�metro da Terra, e a Terra tem 3,67 vezes o di�metro da Lua. Nesta gravura 1 pixel equivale a 600 km. (Cr�dito Jeff Root)

 

Imagem da Terra e da Lua obtida pela Nozomi em 18/jul/1998 de uma dist�ncia de 160.900 km da Terra e 515.000 km da Lua. Vibrante e brilhante, a reflex�o das nuvens e dos oceanos da Terra contrastam fortemente com a obscuridade e tons cinzentos da superf�cie lunar. A sonda Nozomi se despede de seu lar em dire��o ao planeta vermelho, Marte. (Cr�dito Nozomi MIC Team/ISAS)

 

DADOS NUM�RICOS DA LUA
CARACTER�STICAS F�SICAS
Data da descoberta -----
Massa (Terra =1) 0,0123
Volume (Terra=1) 0,0203
Densidade (g/cm�) 3,35
Gravidade (Terra=1) 0,1650
Temperatura M�dia -23� C
Componentes Principais da Atmosfera (Nenhum)
CARACTER�STICAS ORBITAIS
Dist�ncia M�dia da Terra (km) 384.400
Dist�ncia M�xima de Terra (km) 405.500
Dist�ncia M�nina de Terra (km) 363.300
Di�metro M�dio (km) 3.470
Per�odo de Revolu��o (dias) 27,32
Per�odo de Rota��o (dias) 27,32
Inclina��o da �rbita (graus) 6,68
Excentricidade da �rbita 0,0549
Velocidade Orbital (km/s) 1,02

 

TERRA P�GINA PRINCIPAL MARTE
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