¿Qué tan brillante es la luna? Dada su proximidad relativamente cercana a la Tierra, y el hecho de que lo estamos mirando todo el tiempo, usted pensar Esa sería una pregunta fácil de responder. Resulta que estarías equivocado.
Generalmente estamos mirando la Luna desde la Tierra, a través de la atmósfera. Eso crea la interferencia suficiente para que la cantidad de luz solar se refleje en la superficie lunar, una medida llamada irradiancia espectral – no se puede calcular con más del 97 por ciento de precisión.
Pero no te preocupes. Los científicos tienen un plan. E implica el uso de un avión de la NASA a gran altitud que se eleva hasta 21.3 kilómetros (70,000 pies). Esto lo coloca bien en la estratosfera y encima de la troposfera, que es la capa más gruesa en la base de la atmósfera de la Tierra.
Desde este punto de vista, el 95 por ciento de la interferencia atmosférica está abajo, lo que permite imágenes mucho más claras de la Luna. Entonces, los científicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), la NASA, el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) y la Universidad de Guelph esperan que este nuevo plan pueda llevar la precisión de sus mediciones a más del 99 por ciento.
La misión, llamada Misión de irradiancia espectral lunar aerotransportada (air-LUSI), realizó una serie de vuelos
No solo intentan calcular el brillo de la Luna en todas sus fases solo para divertirse (aunque suena como un proyecto divertido).
Tener estos datos a mano es realmente importante para nosotros de otras maneras, porque el brillo de la Luna se puede usar para calibrar los satélites que se encuentran en la órbita de la Tierra y monitorear el planeta debajo. Estos pueden ser satélites meteorológicos o satélites ambientales, que se utilizan para rastrear cosas como cultivos, sequías e incluso floraciones de algas.
Para calibrar sus sensores, estos satélites toman una imagen de una fuente con brillo conocido y comparan esa imagen con otras de la fuente que ha tomado previamente. Si la nueva imagen no es consistente con el brillo conocido de la fuente, los instrumentos a bordo del satélite saben que el sensor necesita ser recalibrado, o la sensibilidad ajustada.
Muchos satélites están equipados con algo llamado panel difusor solar para este propósito. La luz del sol se refleja en el difusor, las imágenes satelitales para la calibración, y pensarías Robert era el hermano de tu madre, ¿Derecha?
Bueno, no tan rápido. Por un lado, estos difusores degradarse con el tiempo, gracias a la fuerte radiación del Sol en el espacio, donde es libre de conducir sus travesuras sin ser mitigado por una atmósfera. Por otro lado, la Luna refleja la luz solar de manera más estable, y su brillo es más similar a la Tierra.
Entonces, teóricamente, la Luna sería la fuente de calibración perfecta. Todo lo que necesitaría son las posiciones relativas de la Tierra, la Luna y el satélite, y debería poder predecir el brillo de la Luna, si tuviera mediciones precisas de la irradiancia espectral, o la cantidad de energía por unidad de área en un ancho de banda de longitud de onda separado.
Entonces, en una serie de vuelos a bordo del avión ER-2, el equipo tomó medidas de la luz de la luna en todo el espectro visible e infrarrojo cercano, de 380 a 1,000 nanómetros. Cada ancho de banda que midieron tenía solo unos pocos nanómetros de ancho, para crear un perfil de brillo lunar altamente detallado.
El equipo todavía está analizando esos datos, pero también es solo una parte de la imagen. Debido a que el vuelo cruzó solo unos pocos días juntos, se proporciona una pequeña instantánea de la Luna, que varía en brillo desde un punto de vista particular en función de su fase y su posición relativa con respecto al Sol y la Tierra, que es en un ciclo de 19 años.
Se necesitarán más vuelos, probablemente durante un período de tres a cinco años (¡no 19, por suerte!), Para construir un modelo sólido y confiable del brillo de la Luna con el tiempo.
Antes de realizar los vuelos de recopilación de datos air-LUSI, el equipo ideó un método para caracterizar la interferencia atmosférica, de modo que se pueda restar esencialmente de las observaciones lunares.
Todavía siguen adelante con esas observaciones de recopilación de datos en el Observatorio Mauna Loa en Hawai. Las observaciones ER-2 definitivamente ayudarán a refinar el modelo utilizado para ese experimento; a cambio, las observaciones de Mauna Loa aumentarán significativamente el conjunto de datos y, por supuesto, cuantos más datos, más precisos serán los resultados.
¿Entonces ese perfil de brillo con una precisión del 99 por ciento? Está más al alcance que nunca. ¡No puedes esconderte de nosotros, Luna!