"Alla luce della luna argentea" va la canzone. Ma il colore e l'aspetto della Luna dipendono dal particolare set di occhi che usiamo per vederlo. La visione umana è limitata a una porzione ristretta dello spettro elettromagnetico chiamata luce visibile.
Con colori che vanno dal sontuoso viola al rosso ardente e tutto il resto, la diversità dello spettro visibile offre abbastanza tonalità per qualsiasi colore pastello che un bambino possa immaginare. Ma per quanto ampia sia la tavolozza del mondo visivo, non è abbastanza per soddisfare gli appetiti della retina degli astronomi.
Dal momento che il scoperta della luce infrarossa di William Herschel nel 1800 abbiamo aperto una finestra elettromagnetica dopo l'altra. Costruiamo telescopi, ottimi piatti parabolici e altri strumenti specializzati per estendere la gamma della vista umana. Neanche l'atmosfera ci ostacola. Permette solo la luce visibile, una piccola quantità di infrarossi e ultravioletti e sezioni selettive dello spettro radio per passare attraverso il suolo. I raggi X, i raggi gamma e molto altro sono assorbiti e completamente invisibili.
Per sbirciare in questi regni rarefatti, abbiamo messo in mongolfiera mongolfiere e poi razzi e telescopi in orbita o abbiamo semplicemente inventato lo strumento appropriato per rilevarli. Il radiotelescopio fatto in casa di Karl Jansky ha coppettato le prime onde radio della Via Lattea nei primi anni '30; dagli anni '40 razzi che suonano sparato al limite dello spazio rilevò lo sfrigolio ad alta frequenza dei raggi X. Ogni colore della luce, anche i "colori" invisibili, ci mostrano un nuovo volto su un oggetto astronomico familiare o rivelano cose altrimenti invisibili ai nostri occhi.
Quindi quali cose nuove possiamo imparare sulla Luna con la nostra visione dei colori contemporanea?
Radio: Realizzato con il telescopio 140 piedi di NRAO a Green Bank, West Virginia. Il blu e il verde rappresentano aree più fredde della luna e i rossi sono regioni più calde. La metà sinistra della Luna era rivolta verso il Sole al momento dell'osservazione. La Luna illuminata dal sole appare più luminosa della parte in ombra perché irradia più calore (luce infrarossa) e onde radio.
submillimeter: Scattata usando la videocamera SCUBA sul James Clerk Maxwell Telescope alle Hawaii. La radiazione submillimetrica si trova tra l'infrarosso lontano e le microonde. La Luna appare più luminosa da un lato perché viene riscaldata dal Sole in quella direzione. Il bagliore proviene dalla luce submillimetrica irradiata dalla Luna stessa. Indipendentemente dalla fase della luce visiva, sia il submillimetro che le immagini radio appaiono sempre piene perché la Luna irradia almeno un po 'di luce a queste lunghezze d'onda indipendentemente dal fatto che il Sole la colpisca o meno.
Medio infrarosso: Questa immagine della Luna Piena è stata presa dallo strumento Spirito III sul Midcourse Space Experiment (MSX) in totale durante un'eclissi lunare del 1996. Ancora una volta, vediamo la Luna emettere luce con le aree più luminose le regioni più calde e più fredde più scure. Molti crateri sembrano punti luminosi che punteggiano il disco lunare, ma il più importante è il brillante Tycho vicino al fondo. Ricerca mostra che le superfici giovani e ricche di rocce, come i recenti crateri da impatto, dovrebbero riscaldarsi e brillare più intensamente nell'infrarosso rispetto alle regioni e ai crateri più vecchi, coperti di polvere. Tycho è uno dei crateri più giovani della Luna con un'età di soli 109 milioni di anni.
Vicino infrarosso: Questa immagine con codice colore è stata scattata appena oltre il rosso intenso visibile dalla navicella spaziale Galileo della NASA durante il suo volo terrestre Luna-Luna del 1992 in rotta verso Giove. Mostra assorbimenti dovuti a diversi minerali nella crosta lunare. Le aree blu indicano aree più ricche di materiali ai silicati contenenti ferro contenenti minerali pirosseno e olivina. Il giallo indica un minore assorbimento a causa di diverse miscele minerali.
Luce visibile: A differenza delle altre lunghezze d'onda che abbiamo esplorato finora, vediamo la Luna non dalla luce che irradia ma dalla luce che essa riflette dal sole.
La composizione ricca di ferro delle lave che formavano i "mari" lunari conferisce loro un colore più scuro rispetto agli antichi altopiani lunari, che sono composti principalmente da una roccia vulcanica più leggera chiamata anorthosite.
ultravioletto: Simile alla vista in luce visibile ma con una risoluzione inferiore. Le aree più luminose corrispondono probabilmente alle regioni in cui si è verificata la ricostruzione più recente a causa di impatti. Ancora una volta, il cratere a raggi luminosi Tycho si distingue in questo senso. La foto è stata realizzata con il telescopio per immagini a raggi ultravioletti a bordo dello Space Shuttle Endeavour nel marzo 1995.
raggi X: La Luna, essendo un corpo celeste relativamente pacifico e inattivo, emette pochissima luce a raggi X, una forma di radiazione normalmente associata a fenomeni altamente energetici ed esplosivi come i buchi neri. Questa immagine è stata realizzata dall'orbitante ROSAT in orbita il 29 giugno 1990 e mostra un emisfero luminoso illuminato da atomi di ossigeno, magnesio, alluminio e silicio fluorescente nei raggi X emessi dal Sole. Il cielo macchiato registra il "rumore" di sorgenti di raggi X di sfondo distanti, mentre la metà oscura della Luna ha un accenno di illuminazione dall'atmosfera più esterna della Terra o geocorona che avvolge l'osservatorio ROSAT.
Raggi gamma: Forse l'immagine più sorprendente di tutte. Se potessi vedere il cielo in raggi gamma, la Luna sarebbe molto più luminosa del Sole mentre questa immagine abbagliante tenta di mostrare. È stato preso dal telescopio energetico Gamma Ray Experiment (EGRET). Le particelle ad alta energia (principalmente protoni) provenienti dallo spazio profondo chiamato raggi cosmici bombardano costantemente la superficie della Luna, stimolando gli atomi nella sua crosta per emettere raggi gamma. Questi creano una forma unica ad alta energia di "moonglow".
L'astronomia nel 21 ° secolo è come avere una tastiera di pianoforte completa su cui suonare rispetto a appena un'ottava di un secolo fa. La Luna è più affascinante che mai per questo.
