„Prin lumina lunii argintii” merge melodia. Dar culoarea și aspectul Lunii depind de setul particular de ochi pe care îl folosim pentru a o vedea. Viziunea umană este limitată la o felie îngustă a spectrului electromagnetic numită lumină vizibilă.
Cu culori care variază de la violet somptuos până la roșu aprins și tot ce este între ele, diversitatea spectrului vizibil oferă suficiente nuanțe pentru orice culoare de creion pe care un copil și-ar putea imagina-o. Dar la fel de expansiv ca și paleta lumii vizuale, nu este aproape să mulțumim apetitul retinei astronomilor.
De când descoperirea luminii infraroșii de William Herschel în 1800 am dezgropat o fereastră electromagnetică după alta. Construim telescoape, mâncăruri parabolice grozave și alte instrumente specializate pentru a extinde gama de vedere umană. Nici măcar atmosfera nu ne stă în cale. Acesta permite să treacă pe sol doar o lumină vizibilă, o cantitate mică de infraroșu și ultraviolete și felii selective ale spectrului radio. Razele X, razele gamma și multe altele sunt absorbite și complet invizibile.
Pentru a privi aceste tărâmuri rarificate, am introdus baloane aeriene, apoi rachete și telescoape în orbită sau am visat pur și simplu instrumentul adecvat pentru a le detecta. Telescopul construit de casa lui Karl Jansky a cuprins primele unde radio de la Calea Lactee la începutul anilor 1930; prin anii ’40 sunând rachete împușcat la marginea spațiului a detectat sclipirea de înaltă frecvență a razelor X. Fiecare culoare de lumină, chiar și „culorile” invizibile, ne arată o față nouă pe un obiect astronomic familiar sau dezvăluie lucruri altfel invizibile pentru ochii noștri.
Deci, ce lucruri noi putem învăța despre Lună cu viziunea noastră contemporană a culorilor?
Radio: Realizat cu telescopul NRAO de 140 de metri în Green Bank, Virginia de Vest. Albastrul și verdele reprezintă zone mai reci ale lunii, iar roșii sunt regiuni mai calde. Jumătatea stângă a Lunii era îndreptată spre Soare în momentul observării. Luna luminată de soare pare mai strălucitoare decât porțiunea din umbră, deoarece radiază mai multă căldură (lumină infraroșie) și unde radio.
submillimeter: Luată folosind camera SCUBA de pe dispozitivul Telescopul lui James Clerk Maxwell în Hawaii. Radiația submillimetrică se află între infraroșii îndepărtate și microunde. Luna pare mai strălucitoare pe o parte, deoarece este încălzită de Soare în această direcție. Strălucirea provine de la lumina submillimetrică radiată de Luna în sine. Indiferent de faza în lumina vizuală, atât imaginile submillimetrice cât și cele radio apar întotdeauna pline, deoarece Luna radiază cel puțin o lumină la aceste lungimi de undă, indiferent dacă Soarele o lovește sau nu.
Mid-infraroșu: Această imagine a Lunii Pline a fost luată de instrumentul Spirit-III de pe Experiență în spațiul intermediar (MSX) la totalitate în timpul unei eclipse lunare din 1996. Încă o dată, vedem Luna care emite lumină cu zonele cele mai luminoase, cele mai calde și cele mai reci regiuni întunecate. Multe cratere arată ca niște puncte strălucitoare care stârnesc discul lunar, dar cel mai de seamă este genialul Tycho din partea de jos. Cercetare arată că suprafețele tinere, bogate în roci, cum ar fi craterele cu impact recent, ar trebui să se încălzească și să strălucească mai luminos în infraroșu decât regiunile mai vechi, acoperite de praf și cratere. Tycho este unul dintre cei mai tineri crateri ai Lunii, cu o vârstă de doar 109 milioane de ani.
Aproape de infrarosu: Această imagine cu cod de culoare a fost surprinsă dincolo de roșul profund vizibil de navele spațiale Galileo de la NASA în timpul zborului său de pe Pământ-Lună din 1992 în drum spre Jupiter. Prezintă absorbții datorate diferitelor minerale din scoarța lunii. Zonele albastre indică zone mai bogate în materiale de silicat purtătoare de fier care conțin minerale piroxen și olivină. Galbenul indică o absorbție mai mică datorită amestecurilor minerale diferite.
Lumina vizibila: Spre deosebire de celelalte lungimi de undă pe care le-am explorat până acum, vedem Luna nu prin lumina pe care o radia, ci prin lumina reflectă de la soare.
Compoziția bogată în fier a lavelor care au format „mările” lunare le conferă o culoare mai închisă în comparație cu vechile munți lunare, care sunt compuse mai ales dintr-o rocă vulcanică mai ușoară numită anorthosite.
Ultraviolet: Similar cu vederea în lumină vizibilă, dar cu o rezoluție mai mică. Cele mai luminoase zone corespund probabil regiunilor în care s-a produs cea mai recentă refacere din cauza impactului. Încă o dată, craterul cu raze strălucitoare Tycho iese în evidență în acest sens. Fotografia a fost realizată cu telescopul cu imagini ultraviolete aruncat la bordul navei spațiale Endeavour în martie 1995.
Raze X: Luna, fiind un corp ceresc relativ pașnic și inactiv, emite foarte puțin lumină de raze X, o formă de radiație asociată în mod normal cu fenomene extrem de energice și explozive precum găurile negre. Această imagine a fost realizată de Observatorul ROSAT orbitant la 29 iunie 1990 și arată o emisferă strălucitoare luminată de atomii de oxigen, magneziu, aluminiu și siliciu care fluorescente în razele X emise de Soare. Cerul pătat înregistrează „zgomotul” surselor de raze X de fundal îndepărtate, în timp ce jumătatea întunecată a Lunii are un indiciu de iluminare din atmosfera cea mai exterioară a Pământului sau geocorona care învăluie observatorul ROSAT.
Raze gamma: Poate cea mai uimitoare imagine a tuturor. Dacă ați putea vedea cerul în raze gamma, Luna ar fi mult mai strălucitoare decât Soarele, așa cum încearcă să arate această imagine orbitor. A fost preluat de Telescopul Experiment Ray Ray Energetic Gamma (EGRET). Particulele cu energie mare (în mare parte protoni) din spațiul profund numit raze cosmice bombardează constant suprafața Lunii, stimulând atomii din scoarța sa să emită raze gamma. Acestea creează o formă unică de mare energie „moonglow”.
Astronomia din secolul XXI este ca și cum ai avea o tastatură completă pentru pian pe care să joci în comparație cu abia o octavă de acum un secol. Luna este mai fascinantă ca niciodată pentru ea.