El 16 de mayo de 2022, los observadores del cielo no serán los únicos en ver la luna durante el eclipse lunar total más largo en tres décadas. Los dos satélites que rastrean la Tierra están de nuevo a la vista. Al hacerlo, observaron cambios de temperatura dramáticos y aleatorios en nuestro vecino celestial más cercano, pero a veces sorprendente.
Las imágenes obtenidas de este muestran los cambios en esta serie. Sensor infrarrojo térmico (TIRS) en Landsat 8 Satélite y TRS-2 En ese día Landsat 9. Las imágenes tienen una resolución de unos 60 kilómetros por píxel. Tenga en cuenta que el contraste en cada imagen se ha ajustado en función de las temperaturas mínimas y máximas de la superficie lunar en cada escena.
Durante el eclipse de cuatro horas, los sensores TIRS monitorearon la intensidad de la luz infrarroja emitida desde la superficie de la luna. A partir de esos rayos, los científicos calcularon las temperaturas necesarias para crearlos. Esta «temperatura de brillo» de la superficie lunar cambió a medida que la sombra de la Tierra avanzaba por el paisaje lunar. Las áreas más brillantes en las imágenes son más cálidas que las áreas más oscuras y frías.
La científica del instrumento TRS, Denise Reuter, señaló dos características notables reveladas por las imágenes. «Mira lo rápido que se enfría la superficie cuando se elimina la luz del sol», dijo. «Cuando comienza el eclipse total, desciende a una velocidad de 100 Kelvin (100°C/180°F) por hora». Un eclipse total, el período en el que la sombra de la Tierra cae sobre toda la superficie lunar, el 16 de mayo duró desde las 03:29 hasta las 04:53, hora universal. Observe la superficie que se oscurece rápidamente (enfría) en la fila central de imágenes.
La razón más obvia de la rápida caída de la temperatura después de eliminar el calor solar es que la Luna carece de una atmósfera densa que atrape el calor. Pero las propiedades físicas de la superficie lunar también son un factor, explicó Reuter. Los meteoritos han estado golpeando la luna durante miles de millones de años y han cubierto toda la superficie con una fina capa de polvo rocoso o «regolito». El pequeño tamaño de cada partícula y la baja densidad del polvo suelto permiten que la superficie lunar pierda calor rápidamente.
«Esto alimenta un segundo punto interesante: los cráteres se enfrían más lentamente que el material que los rodea», dijo Reuter. Por ejemplo, observe que el cráter Tycho se vuelve relativamente más brillante (más cálido) a medida que avanza el eclipse. El cuadro a continuación muestra esta diferencia entre el cráter Tycho y una pequeña porción del paisaje circundante a lo largo del tiempo. El cráter comienza más frío que su entorno, pero pierde calor muy lentamente. Cuando el cráter está en la sombra total (el último tercio del diagrama), está claramente más caliente que la superficie circundante.
Una razón de la diferencia podría ser que los cráteres contienen menos polvo de grano fino o que los materiales en ellos conducen mejor el calor. «La diferencia en las proporciones de enfriamiento entre las diferentes regiones se denomina diferencia en la estabilidad térmica y proporciona pistas sobre la variación en las propiedades de la superficie de las diferentes partes del material», dijo Reuter.
Usar observaciones térmicas para aprender sobre la estructura física de un objeto distante no es una idea completamente nueva. por ejemplo, el La misión OSIRIS-REx Anteriormente se realizaron observaciones térmicas del asteroide Bennu en varios ángulos de iluminación del Sol, Revelando rocas en el asteroide Son muy débiles y se pueden aplastar con la mano.
Esa misión le dio una idea al equipo científico de TIRS: «Me di cuenta de que un eclipse lunar total cambiaría la superficie de la Luna de plena luz a casi completamente oscura, permitiéndonos obtener mediciones comparables de las propiedades térmicas lunares», dijo Reuter. Cuando se analizan en el contexto de los objetos lunares traídos a la Tierra por los astronautas, las mediciones podrían ayudar a los científicos a sacar conclusiones más firmes sobre las relaciones entre las observaciones térmicas y la estructura física de las superficies distantes.
Matthew Montanaro, del equipo científico de TIRS, explicó que las observaciones de nuestros vecinos rocosos más cercanos no son tan simples. Los satélites Landsat están construidos para observar la Tierra, lo que significa que todo, desde su movimiento orbital alrededor del planeta hasta la calibración de sus sensores, les ayuda a adquirir imágenes de la Tierra. Pero una vez al mes, el Grupo de Operaciones de Vuelo (administrado por el Servicio Geológico de EE. UU.) dirige los satélites hacia la superficie estable e inalterable de la luna con fines de calibración.
El 16 de mayo, los operadores de la misión sometieron a Landsat 8 y 9 a un proceso similar, cambiándolo para lograr una vista del eclipse según lo solicitado por el equipo científico de TIRS. La solicitud especial incluyó trabajo adicional por parte de los equipos de planificación de misión, dinámica de vuelo y operaciones de vuelo del USGS y la NASA, quienes determinaron las secuencias de comando para los satélites, realizaron maniobras en un simulador y se aseguraron de que los datos vitales de la Tierra no fueran sacrificados. .
«Landsat tiene un gran equipo detrás de escena, que mantiene los observatorios funcionando sin problemas», dijo Montanaro, «incluso cuando estamos tratando de enviarles una solicitud especial como esta».
Imágenes del Observatorio de la Tierra de la NASA Josué StevensUso de datos de Landsat Servicio Geológico de EE. UU. y Matthew Montanaro/GSFC/RIT. Imágenes visibles (fotos Nikon DSLR) Matthew Montanaro/GSFC/RIT. Historia de kathryn hansen.
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