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lunes, 14 de diciembre de 2020

ALGUNAS CONSIDERACIONES SOBRE LA OBSERVACIÓN VISUAL DE DORSA EN LA LUNA

 

Traducción del texto aparecido en “The Lunar Observer” de diciembre 2020

La típica noche de observación lunar, para mí, inicia siempre con la observación de los accidentes lunares sugeridos por el Lunar Observing Schedule del Lunar Geological Change Detection Program. Luego, comienza el paseo por las atracciones principales de la velada. Y generalmente me dirijo a visitar “el país de las sombras largas”, las zonas del terminador en las que los brillos y las sombras aparecen marcadamente definidas, como en un expresionista film noir: los maria. La primera razón es estética, como dice Elger (las traducciones que siguen nos pertenecen): “La mayoría de los observadores estarán de acuerdo con Schmidt en que las observaciones y dibujos de objetos en las llanuras sombrías de la luna son más fáciles y agradables de hacer que en las deslumbrantes tierras altas, y que el "mar" lunar es para el selenógrafo como un oasis en el desierto para el viajero; un alivio en este caso, sin embargo, no para un cuerpo exhausto, sino para un ojo cansado” (página 9). Y en ese paisaje se destacan unas diminutas cadenas montañosas bajo la luz del sol naciente, los wrinkle ridges (o dorsa, singular: dorsum), que “En esta fase de la lunación son sorprendentemente hermosos en un buen telescopio, recordando una de las marcas que deja la marea en una playa de arena suave” (citando a Elger una vez más, page 7).

Los dorsa son comunes en la Luna, Mercurio, Venus, Marte y nuestro planeta. ¿Cómo se verían los dorsa desde la superficie de la Luna? “En la Tierra, los accidentes morfológicamente similares a los dorsa de la Luna y Marte ocurren donde las fallas de empuje han roto la superficie” (Plescia, página 1289), como podemos observar en las imágenes de la falla de 37 kms. de largo producida por el terremoto Meckering en 1968 en Australia, aunque probablemente el paisaje más similar en nuestro planeta es el de los túmulos conocidos como “kames” en Escocia y “eskers” en Irlanda, depósitos aluviales de origen glaciar (Elger, page 8). En la Luna los dorsa tienen una anchura promedio de 3.70 km. y una altura promedio de 300 metros (según el mapeo global realizado por Z. Yue et al.).

Además del placer estético de observar accidentes lunares que son: “muy evanescentes, desapareciendo gradualmente a medida que el sol se eleva en el firmamento lunar, y finalmente no dejan ningún rastro que indique su presencia más allá de alguna ocasional veta fantasmal de un tono algo más claro que el de la superficie vecina” (como dice Elger, página 7), la observación de dorsa ofrece una serie de detalles que no se pueden encontrar en atlas o incluso en imágenes obtenidas en órbita lunar con luz frontal. Los dorsa no tienen mucho protagonismo en los atlas fotográficos y generalmente son pocos los detalles que se observan en sus imágenes. Incluso en el Lunar 100, solamente encontramos 1, Serpentine Ridge es el Lunar 33. Más allá del placer estético, otra razón para observar visualmente dorsa es que podemos percibir con un telescopio pequeño (siempre cerca del terminador) detalles de su estructura que no se encuentran, por ejemplo, en el Virtual Moon Atlas o el Atlas de Rükl. En los sketchs yo registro todo lo que veo, en la medida de lo posible, ya que la mano que dibuja es más torpe que el ojo que observa. Pero quedaba la molesta sensación de que dibujaba estructuras o detalles que no encontraba en atlas o libros. Fue con la lectura de una maravillosa obra (“The modern moon. A personal view” de Charles Wood) cuando me liberé de esa molesta sensación de no encontrar los detalles que observaba. “Una de las ironías de la observación lunar es que un reflector casero de 6 pulgadas es capaz de revelar muchos de los detalles que se pueden fotografiar a través de los telescopios más grandes de la Tierra…. Su cerebro puede descartar los períodos de visión borrosa y concentrarse en los momentos fugaces de visión nítida”, dice Wood (page XIV) en el libro citado, lo que aplica especialmente a los maria: “la superficie de los mares lunares suele ser tan plana que hay que mirar de cerca para ver algún relieve. Pero debido a que la Luna carece de una atmósfera significativa para atenuar y difundir los rayos del Sol, cada pequeño borde de cráter y colina proyecta una larga sombra negra cuando el Sol está bajo. Este “aumento de sombra” permite ver muchos detalles que brindan información que no está disponible en estudios de superficies de maría bajo iluminaciones más altas ... con el “aumento de sombra” puede ver características verticales de solo 25 a 50 metros de altura, ¡porque proyectan sombras de miles de metros de largo! Explore el terminador con un gran aumento, y si el seeing es constante, serás recompensado con detalles desconocidos para los científicos que solo estudian fotografías del Lunar Orbiter con ángulos solares relativamente más altos” (página 42).

Charles Wood me dio confianza, entonces, en que estaba registrando detalles de dorsa que no encontraba en las imágenes disponibles, gracias a la “shadow magnification”. También fue en “A modern moon”, donde por primera vez encontré explicación a las diferencias de brillos y sombras que observaba en los dorsa, se deben a su propia estructura: “una altura amplia y bulbosa y una cresta angosta que comúnmente corre a lo largo de un lado de la altura” (página 44). Z. Yue denomina así a los dos componentes: “un arco ancho y suavemente inclinado y una cresta más aguda, pero más irregular” (página 978). Aubele distingue tres componentes, agregando “una elevación lineal amplia, que puede no estar siempre presente o puede ser visible solo en ángulos de iluminación bajos” (página 13), este elemento sería imposible de distinguir desde Tierra, ya que distinguir arco y cresta es ya sumamente difícil. Recorrí mi diario de observación buscando observaciones de dorsa realizadas cerca del terminador para comprobar si puedo identificar ambos componentes de los mismos y sus diferencias de altura.




El ejemplo más interesante de observación visual que distingue entre arco y cresta es un dorsa cercano a Aristarchus (IMAGEN 1), en una zona con numerosos dorsa concéntricos. Este sketch quedó olvidado en mi diario de observación, seguramente por no haber indicado con precisión el cráter que interseca el dorsa, era la última observación de la noche y probablemente he tenido ganas de ir al baño o alguna otra razón urgente que me impidió el registro completo. Los dorsa cercanos a Aristarchus son espectaculares y éste es un ejemplo: vemos cómo la cresta aparece más brillante, muy similar al dibujo que acompaña el texto de Aubele (IMAGEN 2).




En la imagen de un dorsa que interseca el cráter Luther (IMAGEN 3) también podemos observar dos zonas más brillantes que serían las crestas sobre el arco. Otra imagen interesante es la uno de los numerosos dorsa en las cercanías de Norman y Euclides C (IMAGEN 4), las flechas rojas señalan una elevación en el centro de la zona iluminada que se refleja en la sombra que proyecta lo que sería la cresta del dorsum.

Distinguir los dos componentes de un dorsum con un pequeño telescopio no es sencillo, estimo que solamente podremos observar las crestas que se elevan bastante por encima del arco.

El rasgo más prominente que podemos observar en un dorsum y que permite darnos una idea de su altura es la sombra que proyectan. Dice Wood: “Aunque no muy altos (100 a 300 metros), la cresta de un dorsum a menudo es lo suficientemente escarpada como para proyectar sombras y las pendientes que reciben la luz solar son más brillantes que las que tienen arcos más suaves” (página 44).

Veamos algunos ejemplos. En la IMAGEN 4 vemos (flechas amarillas) la distribución de sombra y brillo más clásica de la que podríamos inferir la existencia de una cresta que proyecta sombras y una pendiente escarpada que refleja fuertemente la luz solar. Mientras que la flecha azul nos muestra una cresta cuya presencia solamente podemos inferir por la sombra que proyecta (sin zonas brillantes), de lo podemos deducir que es alta y con una pendiente menos elevada que la cresta señalada con las flechas rojas. A veces en el mismo dorsum hay un segmento que proyecta sombra y otro segmento que no (IMAGEN 5 flecha amarilla), aunque ambos son brillantes, lo que indicaría que el segmento que proyecta sombras es más elevado. En síntesis, visualmente los dorsa se presentan con las siguientes combinaciones: dorsa que proyectan sombras solamente, dorsa que brillan sin proyectar sombra y dorsa distinguibles por su brillo y por la sombra que proyectan. Y podríamos relacionar sombra con altura y brillo con una pendiente más escarpada (conforme la cita de Wood).



Por último, Wood nos proporciona otro dato importante para evaluar nuestras observaciones visuales: “Las crestas de los dorsa son usualmente sinuosas y a veces migran de un lado al otro de la parte ancha hacia el medio o hacia el otro lado” (Wood, página 44). Con un telescopio pequeño como el mío, es muy difícil distinguir cresta de arco, ambos componentes suelen observarse integrados. Pero a partir de este dato de Wood, las observaciones pueden refinarse para distinguir cambios de orientación de la cresta del dorsum sobre el mismo arco y no confundirlos con distintos segmentos separados, como puede haber sido el caso de la IMAGEN 4, en la que las flechas rojas indican dos zonas brillantes a ambos lados de la sombra, en lo que pudo ser una bifurcación en dos segmentos del dorsum o bien el inicio de una migración de la cresta desplazándose al otro costado de un ancho arco

Habiendo adquirido información teórica sobre la morfología de los dorsa, y habiendo revisitado las observaciones visuales de los mismos cerca del terminador, las nuevas observaciones serán mucho más provechosas en cuanto a poder registrar con más detalle la morfología de los dorsa, en la medida que la apertura del telescopio lo permita. Sabemos que la visión se educa y que una vez que conocemos lo que vamos a observar es más fácilmente reconocible, aunque aumentan el peligro de observar con sesgo de confirmación. Es curioso que los dorsa hayan sido observados por primera vez a comienzos de la década de 1890 (según Yue) o como mucho a fines del siglo XVIII por Schröter (según Elger) y hoy podemos observar lo que, por ejemplo, Hevelius no consiguió observar. Es probable optimizar las observaciones visuales de los dorsa para poder refinar los datos morfológicos sobre su estructura obtenidos de ella, como agregar indicaciones de brillo usando la escala de Elger o planificar la observación preparando una plantilla con el trazado del dorsum, de manera de concentrar el tiempo de observación en precisar detalles, de manera similar a como se realizaron las observaciones en el USAF Lunar Mapping Lunar Program para el Programa Apolo. Conociendo la morfología de los dorsa, y cómo ésta puede ser captada visualmente a través de un telescopio, se pueden agregar indicaciones genéricas a registrar siempre que observe este tipo de accidentes lunares: ¿se observan sombras? ¿Cuán oscuras son? ¿En qué dirección? ¿Se observan diferencias de brillo en las zonas iluminadas? ¿Se observa la cresta en la parte superior? ¿Hay cambio de dirección de la cresta?

Los dorsa son muy bellos de contemplar y su observación visual con pequeños telescopios, reforzada con algunos conocimientos sobre su morfología, puede ser muy provechosa.

IMAGEN 1:

Name and location of observer: Alberto Anunziato (Paraná, Argentina).

Name of feature: Dorsum near Aristarchus.

Date and time (UT) of observation: 09-03-2017-00:30 to 00.45

Size and type of telescope used: 105  mm. Maksutov-Cassegrain (Meade EX 105) .

Magnification: 154X

IMAGEN 3:

Name and location of observer: Alberto Anunziato (Paraná, Argentina).

Name of feature: Luther.

Date and time (UT) of observation: 05-02-2017-01:30 to 02.00.

Size and type of telescope used: 105  mm. Maksutov-Cassegrain (Meade EX 105) .

Magnification: 154X

IMAGEN 4:

Name and location of observer: Alberto Anunziato (Paraná, Argentina).

Name of feature: Norman and Euclides C.

Date and time (UT) of observation: 04-28-2020 22.40 to 23.05.

Size and type of telescope used: 105 mm. Maksutov-Cassegrain (Meade EX 105).

Magnification: 154X

IMAGEN 5:

Name and location of observer: Alberto Anunziato (Paraná, Argentina).

Name of feature: Euclides D.

Date and time (UT) of observation:   05-31-2020 22.20 to 22.45.

Size and type of telescope used: 105 mm. Maksutov-Cassegrain (Meade EX 105).

Magnification: 154X

BIBLIOGRAFÍA:

Aubele, J.C. (1989), Morphologic components and patterns in wrinkle ridges: kinematic implications, MEVTV Workshop on Tectonic Features on Mars, p. 13-15. (Disponible en: http://adsabs.harvard.edu/full/1989tfm..conf...13A )

Plescia J.B. and Golombek, M. (1986), Origin of planetary wrinkle ridges from terrestrial analogs, GSA Bulletin, 97 (11): 1289–1299.

Elger, Thomas G. (1895), The Moon, George Philip & son, London, (disponible en: https://archive.org/details/moonfulldescript00elgerich )

Wood, Charles A. (2003), The modern Moon. A personal view, Sky and Telescope, Cambridge.

Yue, Z.,W. Li, K. Di, Z. Liu, and J. Liu (2015),, Global mapping and análisis of lunar wrinkle ridges, Journal of Geophysical Research: Planets, 120, 978–994, doi:10.1002/2014JE004777

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