LA LUNA. -La Luna es el único satélite natural de la Tierra, que gira alrededor de esta a una distancia media de Km.

Transcripción

1 LA LA LUNA

2 LA LUNA -La Luna es el único satélite natural de la Tierra, que gira alrededor de esta a una distancia media de Km. -Es uno de los satélites de mayor tamaño del Sistema Solar. - Desde los principios de la humanidad, el hombre se vio atraído por la Luna, lo que explica de algún modo el sin número de mitos e historias que se basan y relacionan con nuestro Satélite. Este sentimiento se vio disminuido con el paso del tiempo, pero revivió con la llegada a la Luna de la misión espacial estadounidense "Apolo XI", el 20 de Julio de 1969, que le permitió al hombre por primera vez en su historia pisar el suelo lunar.

3 APOLO 11 El viaje se inició 16 de julio de 1969 cuando un cohete Saturno V lanzó al Apolo 11 desde Cabo Kennedy. Neil Amstrong comandó la misión, Michael Collins fue el piloto del Módulo de Mando y Edwin Aldrin Jr. el piloto del módulo lunar.

4 SUPERFICIE LUNAR Apolo 11 llevó a los primeros humanos a la Luna. Neil Armstrong y Edwin (Buzz) Aldrin se posaron sobre la superficie de la Luna el 20 de julio de Los dos astronautas pasaron aproximadamente 2 horas y media en la Luna, recolectando muestras del material de la superficie y documentando sus esfuerzos. La tripulación regresó a salvo a la Tierra el 24 de Julio de HUELLA LUNAR

5 APOLO 11 Neil Armstrong

6 MISIONES TRIPULADAS Los seis alunizajes tripulados -las misiones Apolo 11, 12 y de la 14 a la 17- trajeron a la Tierra muestras de roca y de suelo, en total 384 kg. Y no fue sino hasta la última misión, la del Apolo 17, cuando entre la tripulación de astronautas se incluyó a un geólogo, Harrison Schmitt, quien invirtió 22 horas en explorar la región del valle de Taurus-Littrow, completando un recorrido de 35 km en un vehículo lunar. Hoy continúan los análisis intensivos sobre los datos y las rocas obtenidas en las misiones lunares.

7 LA MISIÓN APOLO 17 FUE EL ÚLTIMO VUELO PILOTADO A LA LUNA Paisaje Lunar: Durante la misión Apolo 17 en 1972, los astronautas exploraron la accidentada región lunar Taurus-Littrow, que se muestra aquí

8 SUPERFICIE LA LUNA DE LA LUNA En la antigüedad, los observadores creían que las regiones oscuras de su superficie eran océanos, dándole el nombre latino de mare ( mar ), que se sigue utilizando todavía; las regiones más brillantes se consideraron continentes. Nuevas observaciones y exploraciones han aportado un conocimiento mucho más amplio y específico. Desde el renacimiento, los telescopios han revelado numerosos detalles de su superficie, y las naves espaciales han contribuido en enorme medida a este conocimiento.

9 ORIGEN LA DE LUNA LA LUNA Antes de la era moderna de la astronáutica, los científicos desarrollaron cuatro teorías principales sobre el origen de nuestro satélite: Fisión de la Tierra Formación en una órbita cercana a la Tierra Formación lejos de la Tierra. En 1975, después de analizar las rocas lunares y los primeros planos de la Luna, los científicos propusieron la teoría del impacto planetesimal, que en la actualidad se presenta como la más verosímil.

10 FORMACIÓN POR LA FISIÓN LUNA DE LA TIERRA La versión moderna de esta teoría propone que la Luna fue expulsada espontáneamente de la Tierra cuando ésta estaba recién formada y giraba con rapidez sobre su eje. Esta hipótesis gana adeptos, en parte porque la densidad del satélite es la misma que la de las rocas del manto superior de la Tierra, justo bajo la corteza. Sin embargo, esta teoría presenta una dificultad: el momento angular de la Tierra, para lograr inestabilidad rotacional, tendría que haber sido mayor que el momento angular del sistema actual Tierra-Luna. De acuerdo con los principios básicos de la mecánica, la cantidad total del momento angular en un sistema aislado como lo es el sistema Tierra-Luna permanece constante.

11 FORMACIÓN LA EN LUNAUNA ÓRBITA CERCANA A LA TIERRA Esta teoría propone que la Tierra, la Luna y los demás cuerpos del Sistema Solar se condensaron independientemente de la enorme nube de gases fríos y partículas sólidas que constituyeron la nebulosa solar primordial. La mayor parte de este material, finalmente, se acumuló en el centro para formar el Sol.

12 FORMACIÓN DE LA LUNA LEJOS DE LA TIERRA De acuerdo con esta teoría, se supone la formación independiente de la Tierra y la Luna, como en la anterior hipótesis; sin embargo, establece que la Luna se formó en un lugar diferente del Sistema Solar, alejado de la Tierra. Se presupone entonces que las órbitas de ambos las arrastraron y aproximaron, de forma que la Luna fue atraída a una órbita permanente alrededor de la Tierra.

13 IMPACTO PLANETESIMAL LUNA Esta teoría, que se publicó por primera vez en 1975, presupone que al principio de su historia, hace unos millones de años, la Tierra fue golpeada por un enorme cuerpo llamado planetésimo. El impacto catastrófico expulsó partes de la Tierra y de este cuerpo, situándolas en la órbita terrestre, donde los detritos del impacto se reunieron formando la Luna. Esta hipótesis, después de numerosas investigaciones con las rocas lunares durante las décadas de 1970 y 1980, se convirtió en la teoría más aceptada sobre el origen de la Luna. En la década de 1990 se realizaron también simulaciones por ordenador que permitieron explicar algunos fenómenos del choque

14 LA TIERRA DESDE LA LUNA

15 FIGURAS EN LA LUNA

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21 LA ÓRBITA DE LA LUNA El eje de rotación de la Luna está inclinado respecto al plano de la órbita lunar en un ángulo ~83 20' (entre 83 10' y 83 31'). Así, el plano del ecuador lunar forma con el plano de la órbita lunar un ángulo 6 39' y con el plano de la eclíptica Por lo que el plano de la órbita lunar esta inclinado con respecto al plano de la eclíptica con un ángulo de Los 3 planos se cortan en una misma recta, fue descubierta por Cassini en 1721) y se denomina la ley de Cassini.

22 LA ÓRBITA DE LA LUNA La órbita del movimiento no perturbado de la Luna alrededor de la Tierra es una elipse con un semieje mayor de Km. En el perigeo y apogeo de la distancia entre la Tierra y la Luna es de (+/-) Km. El plano de la órbita lunar está inclinado con respecto a la eclíptica a ~5 09'. La Luna se mueve alrededor de l a Tierra en la dirección de Oeste - Este. El período de revolución de la Luna alrededor de la Tierra se denomina mes sidéreo o estelar y es de aproximadamente de días. Perigeo: Punto de la orbita elíptica en el cual la Luna se encuentra más cerca de a Tierra Apogeo: Punto de la orbita elíptica en el cual la Luna se encuentra más largo de a Tierra

23 LA ÓRBITA DE LA LUNA El movimiento de la Luna es uno de los problemas complicados de la mecánica celeste: las perturbaciones en su movimientos son muy grandes y además está tan cerca de la Tierra que las oscilaciones de su movimiento son más notables que los movimientos de los planetas ó de estrellas alejadas.

24 LA ÓRBITA DE LA LUNA Los elementos de la órbita lunar varían constantemente por causa de las perturbaciones y esas variaciones son periódicas, por ejemplo: los nodos lunares son los puntos en los que la orbita lunar corta a la eclíptica de forma ascendente y descendente, los cuales se desplazan continuamente por la eclíptica hacia el Oeste, dando una vuelta entera por la eclíptica en 18 años y 11 días (1/3 día). El desplazamiento de los nodos en cada revolución es de ~1 5, entonces al transcurrir un mes sidéreo la Luna nunca regresa exactamente a su posición anterior y solamente al cabo de 18 años y 11 días (1/3 día), la órbita lunar ocupa de nuevo su posición anterior.

25 NODOS LUNARES

26 LA ÓRBITA DE LA LUNA

27 LA ROTACIÓN Y TRASLACIÓN DE LA LUNA Se observa la misma cara de la Luna!! Desde la Tierra en un momento dado se observa solamente 50% de la superficie lunar. En observaciones largas (mes sidéreo) nos permite observar el 60% de la superficie lunar, gracias a los fenómenos que llevan el nombre libraciones (balanceos) de la Luna. Las libraciones ópticas, o aparentes, pueden ser de tres tipos: en longitud, en latitud y paraláctica.

28 LA LIBRACIÓN EN LONGITUD La Luna gira uniformemente alrededor de su eje. Su movimiento por la órbita según la segunda Ley de Kepler, es más rápido cerca del perigeo y más lento cerca del apogeo. Durante un cuarto de mes después del Perigeo, la Luna recorre una ruta mayor que la cuarta parte de la órbita, girando alrededor de su eje exactamente 90. Por lo que se hará visible la parte de la superficie de la Luna detrás del borde occidental de su disco. En el apogeo, se verá la misma superficie de la Luna que en el perigeo. Transcurrido un cuarto de mes, después de haber pasado el apogeo la Luna recorrerá menos de un cuarto de toda su órbita, girando de nuevo alrededor de su eje exactamente 90, y ahora ya se verá la parte de la superficie de la Luna detrás del borde oriental de su disco.

29 LA LIBRACIÓN EN LATITUD Se debe a la inclinación del eje de rotación de la Luna respecto al plano de su órbita y por la conservación de la dirección del eje en el espacio durante la traslación de la Luna en su órbita. Como resultado desde la Tierra alternativamente se verá la parte superior del polo sur y medio mes sidéreo posterior se ver la superficie del polo norte.

30 LA LIBRACIÓN EN PARALÁCTICA Surge como resultado de la proximidad relativa entre la Luna y la Tierra. Por esto, desde los distintos puntos de la Tierra la superficie de la luna se ve desigualmente. Dos observadores, que se encuentran en dos puntos opuestos del ecuador terrestre, ven en un mismo momento regiones algo diferentes de la superficie de la Luna. El primer observador que ve la Luna saliendo por el este y observa una parte del borde occidental del disco, mientras en ese instante el segundo observador ve la Luna en el oeste, no ve esta parte de la superficie observada por el primer observador, en cambio observa la parte de la superficie lunar detrás del borde oriental

31 PERÍODOS DE REVOLUCIÓN DE LA LUNA El intervalo del tiempo entre dos fases sucesivas homónimas (por ejemplo: entre dos Lunas llenas) se denomina el mes sinódico lunar y es ~29,53 días. Entonces el mes sinódico es más largo que el sidéreo: transcurridos de 27,32 días (es decir pasado un mes sidéreo) la Luna habiendo realizado una vuelta completa por su órbita, ocupará su posición anterior respecto a las estrellas pero la Tierra en este período se desplazará...

32 PERÍODOS DE REVOLUCIÓN DE LA LUNA Además de los períodos sidéreo y sinódico de las revoluciones en el movimiento de la Luna, se distinguen tres períodos más: el mes anomalístico (tiempo entre dos pasos sucesivos de la Luna por el perigeo (~27,55 días), el mes dracónico (intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos de la Luna por un mismo nodo de su órbita (~27,32 días)) y el mes trópico (intervalo de tiempo durante el cual la longitud de la Luna aumenta en 360 y es ~7 segundos más corto que el mes sidéreo).

33 LA ÓRBITA DE LA LUNA

34 MOVIMIENTO APARENTE Y FASES DE LA LUNA El movimiento aparente de la Luna en el fondo de las estrellas es el resultado del movimiento real de la Luna alrededor de la Tierra. La Luna en el transcurso de un mes sidéreo se desplaza siempre entre las estrellas en una misma dirección de Oeste - Este, con el movimiento directo. La ruta aparente de la Luna en el cielo es una curva cerrada que cambia constantemente su posición entre las estrellas de las constelaciones zodiacales.

35 MOVIMIENTO APARENTE Y FASES DE LA LUNA El movimiento aparente de la Luna va acompañado de la variación constante del aspecto exterior de ésta, que se caracteriza por la fase de la Luna. Las fases lunares se explican por el hecho de que la Luna (como la Tierra) es un cuerpo oscuro, opaco, de forma casi esférica y durante su movimiento alrededor de la Tierra ocupa distintas posiciones respecto al Sol: en ciertos días la Luna no se ve absolutamente en el cielo, en otros días tiene la forma de fase estrecha, semicírculo o círculo entero. Las cuatro fases fundamentales de la Luna que pasan gradualmente de una a otra: Luna nueva, cuarto creciente, Luna llena y cuarto menguante.

36 FASES DE LA LUNA

37 FASES DE LA LUNA

38 LUNA NUEVA La Luna se encuentra entre el Sol y la Tierra, (es decir la Luna se encuentra en su conjunción con respecto al Sol), el ángulo de fase es de 180. La cara no iluminada de la luna esta dirigida hacia la Tierra.

39 LUNA EN CUARTO CRECIENTE La Luna se encuentra en la cuadratura oriental, es decir, a 90 respecto al oriente del Sol, respecto a la Ti erra está dirigida la mitad del hemisferio iluminado y la mitad del hemisferio oscuro de la Luna. Durante esta fase la Luna se ve en la primera mitad de la noche, después se pone tras el horizonte.

40 LUNA LLENA Tiene aspecto de circulo completo. Durante esta fase se encuentra en oposición al Sol 0. La Luna llena se ve en el cielo durante toda la noche: sale aproximadamente al ponerse el Sol y se pone, también aproximadamente a la salida de éste.

41 LUNA EN CUARTO MENGUANTE La luna se encuentra en el cuadrante occidental de 90, de nuevo la mitad del hemisferio iluminado y la mitad del hemisferio oscuro se encuentra dirigido hacia la tierra. La Luna se ve en la segunda mitad de la noche, hasta la misma salida del Sol.

42 FASES DE LA LUNA

43 ECLIPSES LUNARES La Tierra iluminada por el Sol proyecta su sombra hacia el lado opuesto a esta. La sombra de la Tierra tiene la forma de cono y su diámetro supera el diámetro de la Luna hasta en 2.8 veces. Por eso el eclipse lunar total puede durar 2 horas. Durante el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra, la Luna puede entrar en el cono de la sombra terrestre y entonces, si la Luna entra completamente en la sombra tendría lugar el eclipse total de Luna y si en la sombra entra solamente una parte de la Luna entonces el eclipse será parcial. Puesto que, la Luna no obtiene la luz solar durante el eclipse, este se ve en todo el hemisferio nocturno de la Tierra y para todos los puntos de la Tierra (de este hemisferio) comienza y termina en un mismo momento físico (son distintos según el tiempo local).

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45 ECLIPSES LUNARES Como la Luna se mueve de Oeste a Este en la sombra terrestre entra primero el borde izquierdo de la Luna y aparece la giba que aumenta gradualmente y el disco aparente de la Luna toma la forma de una fase que se diferencia de la fase durante las fases lunares, el terminador es un arco de circunferencia con radio de ~2.5 el radio de la Luna. El eclipse de Luna total o parcial le precede y concluye el eclipse de Luna prenumbral: cuando la Luna pasa través de la penumbra terrestre (es muy difícil observar). Los eclipses de Luna solamente pueden suceder durante los plenilunios.

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48 ECLIPSE TOTAL DE LUNA

49 ECLIPSES SOLARES Las ocultaciones del Sol por la Luna se denominan eclipses solares. El disco solar estaría totalmente tapado solamente para el observador que se encuentra en el interior del cono de la sombra lunar, cuyo diámetro máximo en la superficie terrestre es de 270 Km. En esta zona de la superficie terrestre sobre la que cae la sombra de la Luna se verá el eclipse total de Sol y sobre las que cae la penumbra de la Luna se verá el eclipse parcial del Sol: el disco de la Luna cubrirá solamente una parte del disco solar. Cuanto más cerca del eje de la sombra se encuentre el observador, tanto mayor será la fase del eclipse. Fuera del cono de la penumbra se ve todo el disco del Sol y no se observa eclipse alguno.

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51 ECLIPSES SOLARES En los diferentes puntos de la Tierra el eclipse solar comienza en distinto tiempo. Puesto que la distancia entre la Luna y Tierra varía entre y Km, mientras que la longitud del cono de la sombra total de la Luna en término medio, igual a Km, el vértice del cono de la sombra lunar a veces no alcanza la superficie terrestre. En este caso para el observador cerca del eje del cono de la sombra lunar, se observa eclipse anular: los márgenes del disco solar quedarán al descubierto y formarán alrededor del disco oscuro de la Luna un anillo fino brillante.

52 ECLIPSES SOLARES Puesto que la Luna se mueve de Oeste a Este el eclipse solar comienza por el margen occidental del disco solar, al principio en este aparece una giba que tiene la forma de un arco del circulo (con radio igual al radio del Sol: la Luna está ~400 veces más cerca de la Tierra que el Sol, y el diámetro lineal de la luna es ~400 veces menor que el solar), después la giba crece paulatinamente y el Sol adquiere la forma de face cada vez mas estrecha. Cuando desaparece el último punto del disco solar comienza la fase total, que solamente dura 2-7 minutos. Luego el disco oscuro de la Luna se retira gradualmente del disco solar y termina el eclipse. La duración total de todas las fases del eclipse puede ser mayor de 2 horas. Los eclipses solares solamente tienen lugar durante el novilunio.

53 UMBRA Y PENUMBRA La parte más oscura de una sombra se denomina umbra: es aquella parte de la sombra donde no se recibe luz directa desde la fuente. La sombra correspondiente a una fuente luminosa puntual (1) es completamente oscura, y está constituida únicamente por la umbra. Cuando la fuente luminosa es extensa (2), la sombra tiene una umbra en su parte central, pero parte de la luz procedente de la fuente llega a la parte externa de la sombra, denominada penumbra.

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55 ECLIPSE ANULAR Un eclipse anular se produce cuando la Luna está cerca de su apogeo (el punto de su órbita en el que se encuentra más distante de la Tierra), al interponerse entre el Sol y la Tierra. En estos eclipses permanece visible un anillo del disco solar. Esta imagen fue tomada en Kenia durante un eclipse que tuvo lugar el 16 de febrero de 1980.

56 ECLIPSE ANULAR

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58 ECLIPSE TOTAL DE SOL Durante un eclipse de Sol, la Luna se mueve entre el Sol y la Tierra. La luz de la parte exterior de la atmósfera solar, llamada corona, se hace visible durante un eclipse total de Sol. Éste tuvo lugar el 11 de julio de 1991 en La Paz, Baja California, México Y Costa Rica

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61 Eclipses

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64 CONDICIONES DEL COMIENZO DE LOS ECLIPSES SOLARES Y LUNARES Si el plano de la órbita lunar coincidiera con el plano de la eclíptica, entonces los eclipses solares y lunares tendrían lugar cada mes sinódico. Pero el plano de la órbita lunar esta inclinado respecto al plano de la eclíptica por 5 09', por lo que la L una durante el novilunio o plenilunio puede encontrarse lejos del plano de eclíptica y entonces, su disco pasará por arriba o por debajo del disco del Sol o del cono de la sombra de la Tierra y no habría eclipse alguno.

65 CONDICIONES DEL COMIENZO DE LOS ECLIPSES SOLARES Y LUNARES Para que suceda un eclipse de Sol o de Luna es necesario que la Luna se encuentre en el novilunio o plenilunio y además este cerca del nodo de su órbita (es decir no lejos de la eclíptica). Cada año tienen lugar de 2 a 5 eclipses solares y de 0 a 3 eclipses lunares. Cinco eclipses solares y tres eclipses lunares suceden en el año cuando el primero de ellos ocurre poco después del 1 de enero.

66 SAROS Saros: (18 años y 11 días y un tercio de día para un eclipse de luna (8h) ó un tercio del globo terrestre 120 al O este para un eclipse de Sol) es el periodo de repetición de la sucesión de los eclipses. Durante cada saros suceden 70 eclipses: 41 eclipses solares y 29 eclipses lunares. Pero en un punto dado de la superficie terrestre se pueden observar con mayor frecuencia los eclipses lunares, porque se ven en todo el hemisferio de la Tierra. Los eclipses totales del Sol se observan muy raramente, durante los saros suceden ~10 eclipses totales del Sol. En un punto dado de la superficie terrestre los eclipses totales del Sol se ven 1 vez cada años.