Oops, esta não é uma cena ou efeito especial de um filme de ficção científica.
O feixe verde de luz e o disco lunar avermelhado são imagens reais, capturados na manhã do eclipse lunar, em 15 de abril de 2014.
É claro que a visão do disco lunar vermelho é até fácil de ser explicada pois a Lua está sendo eclipsada pela Terra, em um eclipse lunar total.
Imersa nas sombras, Lua eclipsada reflete as tênues e avermelhadas luzes de todos os “pôr-do-Sol” e “nascer-do-Sol” nas bordas da Terra, vistas da silhueta terrestre em uma perspectiva lunar. Veja este efeito acima na imagem de 1967 capturada pela missão robótica Surveyour 3, a partir da Lua.
O laser verde
E o jato verde de luz? Trata-se de um laser atirado contra a Lua a partir do telescópio de 3,5 metros no Observatório “Apache Point” no sul do Novo México.
O jato luminoso é visível na imagem por causa da atmosfera que difunde parte desta intensa luz do laser verde.
Qual o objetivo? O alvo do laser é o retrorrefletor, deixado na Lua pelos astronautas da Apollo 15 em 1971.
Ao determinar tempo do raio de luz entre a emissão e o retorno do pulso do laser, o time de cientistas da UC San Diego é capaz de medir a distância entre a Lua e a Terra com precisão milimétrica e fornecer mais uma prova da teoria da Relatividade Geral, a teoria da gravidade de Albert Einstein.
Ao conduzir o experimento de medição do pulso de laser lunar durante um eclipse lunar, os cientistas usam a Terra como um “interruptor cósmico”. Com a luz solar diretamente bloqueada pela Terra a performance do retrorrefletor na superfície lunar é fortemente melhorada ao compararmos com o mesmo experimento quando realizado durante a ‘maldição da Lua cheia‘.
A Maldição da Lua Cheia…
O projeto liderado por Murphy no Apache Point Observatory em Novo México envia pulsos de laser com 100 quadrilhões de fótons, dos quais, na média, apenas um singelo fóton retorna a Terra, quando há sucesso. A atmosfera da Terra desvia parte dos fótons para fora do alvo na Lua e estes atingem o solo lunar. Além disto, os refletores causam alguma refração ao feixe espelhado e a luz que retorna não volta para o observatório que as enviou.
Mesmo com estas perdas, o time de Murphy registra 10 vezes menos fótons que o esperado. Nas noites de Lua cheia a situação fica muito pior, os cientistas coletam 1% do desejado. Pior ainda, outros observatórios que fazem o mesmo trabalho não conseguem nenhum sinal de retorno nas noites de Lua cheia.
Os prismas são afundados um pouco dentro de cilindros (veja a foto acima obtida por D. Scott) de modo que o Sol os ilumina totalmente quando brilha em linha reta. Uma vez que a rede de espelhos aponta para a Terra o problema só acontece nas noites de lua cheia. Quando isso acontece, a poeira escura do regolito lunar se aquece e a ocorre a criação de um gradiente térmico entre a superfície e o interior dos prismas. Isso degrada o seu desempenho, alterando o índice de refração, transformando o prisma em uma lente não intencional e divergindo a luz enviada de volta, de modo que mesmo menos fótons voltam ao telescópio.
Assim, os cientistas concluíram que se o pobre desempenho em noites de Lua cheia resultou de aquecimento da superfície dos cubos então ‘desligar a luz’ deve aumentar o sinal assim que a superfície esfria, de modo que a temperatura ao longo dos cubos passa a ser uniforme.
Tudo o que você tem a fazer é ‘desligar o Sol’, ou melhor, esperar para a Terra passar entre o Sol e a Lua, como o faz durante um eclipse lunar. Na noite de 21 de dezembro de 2010, a equipe de Murphy teve a sorte de ter condições de observação decentes durante um eclipse lunar. Durante cinco horas e meia, eles variaram os lasers apontando para as três matrizes refletoras deixadas pelas missões Apollo e um quarto montado em um jipe lunar soviético (que antes se pensava estar perdido para sempre).
Como previsto, eles viram um aumento de dez vezes na performance com o ‘interruptor de luz solar desligado’, restaurando o sinal aos níveis (ruins) que veem em outras noites depois do eclipse. A equipe relatou seus experimentos recentemente na revista científica Icarus.
E as pegadas do astronautas?
Então, por que, os céticos podem perguntar, se poeira lunar se move ao longo do tempo, podem as pegadas deixadas por astronautas décadas atrás um dia se apagar? Murphy tem um cálculo para isso também: pela taxa de deposição que deve ter ocorrido para obscurecer os refletores, as pegadas serão apagadas dentro de dezenas de milhares de anos.
Fontes
APOD:
- Red Moon, Green Beam – Créditos © Dan Long (Apache Point Observatory) / Tom Murphy (UC San Diego)
- Spica, Mars, and Eclipsed Moon – Crédito ©: Damian Peach
UC San Diego: Source of ‘Moon Curse’ Revealed by Eclipse
NASA: The Apollo 15 Lunar Laser Ranging RetroReflector
._._.
1 menção
[…] Lua Cheia no seu tamanho visual máximo (perigeu) é vista escurecendo e tornando-se avermelhada sob a sombra da Terra e depois retornando ao seu brilho […]