La luna piena. Credito immagine: Robert Gendler. clicca per ingrandire
La luna è del tutto familiare. Lo vediamo sempre, nel cielo azzurro di giorno, tra le stelle e i pianeti di notte. Ogni bambino conosce i contorni dei mari di lava lunari: tracciano l'Uomo nella Luna o, a volte, un Coniglio.
Questa familiarità va oltre le apparenze. La luna è in realtà fatta di Terra. Secondo le teorie moderne, la luna è nata circa 4,5 miliardi di anni fa quando un asteroide di grandi dimensioni ha colpito il nostro pianeta. Il materiale della Terra stessa si è diffuso nello spazio e si è unito nel nostro gigantesco satellite.
Eppure, quando gli astronauti dell'Apollo sono usciti su questo familiare pezzo di casa, hanno scoperto che sembrava solo familiare. Dalla polvere caricata elettricamente ai loro piedi ai cieli neri come l'inchiostro sopra, la luna che esploravano era completamente aliena.
Trent'anni fa le loro strane esperienze erano note al pubblico quanto l'Uomo sulla Luna. Non più. Molte delle migliori storie di Apollo sono sbiadite con il passare del tempo. Anche il personale della NASA ne ha dimenticati alcuni.
Ora, con la NASA che torna sulla luna alla ricerca di nuovi racconti e tesori, ne rivisitiamo alcuni di quelli vecchi, con una serie di [email protetta] storie chiamate 'Cronache di Apollo'. Questo, il primo, esplora la semplice questione delle ombre.
Il prossimo giorno di sole, esci all'aperto e guarda dentro la tua ombra. Non è molto scuro, vero? Erba, marciapiede, dita dei piedi: qualunque cosa ci sia dentro, si vede abbastanza bene.
La luce interiore della tua ombra viene dal cielo. Le molecole nell'atmosfera terrestre diffondono la luce solare (blu più che rossa) in tutte le direzioni e parte di quella luce atterra nella tua ombra. Guarda le tue orme in ombra sulla fresca neve illuminata dal sole: sono blu!
Senza il cielo blu, la tua ombra sarebbe stranamente scura, come un pezzo di notte che ti segue ovunque. Strano. Eppure è esattamente così sulla Luna.
Per visualizzare l'esperienza degli astronauti dell'Apollo, immagina il cielo che diventa completamente nero mentre il sole continua a brillare. La tua silhouette si scurisce, dicendoti 'non sei più sulla Terra'.
Le ombre sono state una delle prime cose che l'astronauta dell'Apollo 11 Neil Armstrong ha menzionato quando è salito sulla superficie della luna. 'È piuttosto buio qui all'ombra [del modulo lunare] e un po' difficile per me vedere che ho un buon passo', ha trasmesso via radio alla Terra.
L'Aquila era atterrata sul Mare della Tranquillità con il suo armadietto esterno per le attrezzature, un vano di stivaggio chiamato 'MESA', all'ombra della navicella. Anche se il sole splendeva intorno a loro, Armstrong e Buzz Aldrin hanno dovuto lavorare al buio per utilizzare la loro telecamera e vari strumenti geologici.
'È molto facile vedere nell'ombra dopo che ti sei adattato per un po'', ha osservato Armstrong. Ma, ha aggiunto Aldrin, 'andare avanti e indietro dalla luce del sole all'ombra dovrebbe essere evitato perché ti costerà un po' di tempo nella capacità di percezione'.
In verità, le ombre della luna non sono assolutamente nere. La luce solare riflessa dal terreno dolcemente arrotondato della luna fornisce una debole illuminazione, così come la Terra stessa, che è una fonte di luce secondaria nei cieli lunari. Avendo un sacco di tempo per adattarsi, un astronauta potrebbe vedere quasi ovunque.
Quasi. Considera l'esperienza degli astronauti dell'Apollo 14 Al Shepard e Ed Mitchell:
Erano appena sbarcati a Fra Mauro e stavano scaricando alacremente il modulo lunare. È uscito l'ALSEP, un gruppo di esperimenti imbullonati a un pallet. Gli articoli sul pallet erano tenuti giù da 'Boyd bolts', ogni bullone incassato in una manica utilizzata per guidare lo strumento di manipolazione universale, una sorta di chiave inglese. Shepard avrebbe inserito lo strumento e gli avrebbe dato una rotazione per rilasciare il bullone, semplice, tranne per il fatto che le maniche si riempivano rapidamente di polvere lunare. Lo strumento non entrerebbe fino in fondo.
La manica creava la sua piccola ombra, quindi “Al la stava guardando, cercando di vedere dentro. E non riusciva a inserire lo strumento e non riusciva a farlo rilasciare, e non riusciva a vederlo', ricorda Mitchell.
'Ricorda', aggiunge Mitchell, 'sulla superficie lunare non c'è aria per rifrangere la luce, quindi a meno che tu non abbia la luce solare diretta, non c'è modo all'inferno di vedere qualcosa. Era solo buio pesto. È un fenomeno straordinario su un pianeta senz'aria'.
(Alla fine hanno risolto il problema capovolgendo l'intero giaciglio e scuotendo la polvere lunare. Alcuni dei bulloni Boyd, allentati meglio di quanto pensassero, sono piovuti anche loro.)
Piccole ombre in luoghi inaspettati avrebbero irritato gli astronauti durante il programma Apollo: un fulmine qui, un indicatore dell'ossigeno incassato lì. Questi erano per lo più piccoli fastidi quotidiani, ma gli astronauti erano gelosi dei minuti persi dalle loro esplorazioni.
Le ombre potrebbero anche essere dispettose:
Gli astronauti dell'Apollo 12 Pete Conrad e Al Bean sono atterrati nell'Oceano delle Tempeste a soli 600 metri dal Surveyor 3, un'astronave robotica inviata dalla NASA sulla luna tre anni prima. Uno degli obiettivi chiave della missione Apollo 12 era visitare il Surveyor 3, recuperare la sua telecamera e vedere come l'imbarcazione aveva resistito al duro ambiente lunare. Il Surveyor 3 era seduto in un cratere poco profondo dove Conrad e Bean potevano facilmente raggiungerlo, o almeno così pensavano i pianificatori della missione.
Gli astronauti potevano vedere il Surveyor 3 dal loro modulo lunare Intrepid. 'Ricordo la prima volta che l'ho guardato', ricorda Bean. “Pensavo che fosse su una pendenza di 40 gradi. Come faremo ad arrivare laggiù? Ricordo che ne parlavamo in cabina, del dover usare le corde».
Ma 'si è scoperto che [il terreno] era davvero piatto', ha ricongiunto Conrad.
Quello che è successo? Quando Conrad e Bean atterrarono, il sole era basso nel cielo. La parte superiore del Surveyor 3 era illuminata dal sole, mentre la parte inferiore era immersa nell'oscurità profonda. 'Sono stato ingannato', dice Bean, 'perché, sulla Terra, se qualcosa è soleggiato da un lato e molto buio dall'altro, deve trovarsi su un'incredibile pendenza'. Alla fine, hanno percorso una leggera pendenza di 10 gradi fino a Surveyor 3, senza bisogno di funi.
vedere la didascalia Un'ultima svolta: quando gli astronauti guardavano le ombre delle proprie teste, vedevano uno strano bagliore. Buzz Aldrin è stato il primo a segnalare '? [c'è] un alone intorno all'ombra del mio elmo'. Anche Armstrong ne aveva uno.
Questo è l''effetto di opposizione'. L'esperto di ottica atmosferica Les Cowley spiega: 'Granelli di polvere lunare si uniscono per formare soffici strutture simili a torri, chiamate 'castelli delle fate', che proiettano ombre profonde'. Alcuni ricercatori ritengono che la superficie lunare sia costellata di queste microscopiche torri. 'Direttamente di fronte al sole', continua, 'ogni torre di polvere nasconde la propria ombra e in modo che l'area appaia più luminosa in contrasto con l'ambiente circostante'.
Sembra semplice? Non è. Altri fattori si aggiungono al bagliore. La superficie lunare è cosparsa di sferule vetrose (pensatele come gocce di rugiada lunare) e minerali cristallini, che possono riflettere la luce solare all'indietro. E poi c'è la 'retrodiffusione coerente': granelli di polvere lunare più piccoli della lunghezza d'onda della luce solare diffrangono la luce solare, disperdendo i raggi verso il sole. 'Nessuno sa quale sia il fattore più importante', afferma Cowley.
Possiamo sperimentare l'effetto di opposizione qui sulla Terra, per esempio, guardando lontano dal sole in un campo di erba alta e umida di rugiada. L'alone c'è, ma il nostro cielo azzurro tende a diminuire il contrasto. Per ottenere il massimo effetto, devi andare sulla Luna.
Aloni luminosi; ombre strabilianti; castelli fatati fatti di polvere di luna. Gli astronauti dell'Apollo scoprirono davvero un mondo strano.
Fonte originale: Comunicato stampa della NASA
