Selenografía

La selenografía es el estudio de la superficie y las características físicas de la Luna (también conocida como geografía lunar o selenodesia ). ^{[ 1 ]} Al igual que la geografía y la areografía , la selenografía es una subdisciplina dentro del campo de la ciencia planetaria . Históricamente, la principal preocupación de los selenógrafos era el mapeo y la denominación del terreno lunar, identificando mares , cráteres , cadenas montañosas y otras características diversas.

Esta tarea quedó prácticamente finalizada cuando, durante los inicios de la era espacial, las naves espaciales en órbita obtuvieron imágenes de alta resolución de las caras visible y oculta de la Luna. Algunas regiones lunares aún presentan imágenes deficientes, especialmente cerca de los polos, y la ubicación exacta de muchos accidentes geográficos, como la profundidad de los cráteres , presenta una incertidumbre de varios kilómetros. Actualmente, la selenografía se considera una subdisciplina de la selenología , comúnmente conocida como «ciencia lunar».

La palabra "selenografía" deriva de la palabra griega Σελήνη (Selene, que significa Luna) y γράφω (graphō, que significa escribir).

La idea de que la Luna no es perfectamente lisa se remonta al menos al año 450 a . C. , cuando Demócrito afirmó que las "altas montañas y los valles huecos" de la Luna eran la causa de sus marcas. ^{[ 2 ]} A finales del siglo XV d. C., comenzó la selenografía seria. Alrededor del año 1603 d. C., William Gilbert realizó el primer dibujo lunar basado en la observación a simple vista.

Pronto le siguieron otros, y con la invención del telescopio , los primeros dibujos tenían poca precisión, pero mejoraron rápidamente gracias a los avances en óptica . A principios del siglo XVIII, se midieron las libraciones de la Luna, lo que reveló que más de la mitad de la superficie lunar era visible para los observadores en la Tierra. En 1750, Johann Meyer elaboró ​​el primer conjunto fiable de coordenadas lunares que permitió a los astrónomos localizar accidentes geográficos en la Luna.

La cartografía lunar se sistematizó en 1779 cuando Johann Schröter comenzó la observación y medición meticulosa de la topografía lunar . En 1834, Johann Heinrich von Mädler publicó el primer mapa cartográfico a gran escala de la Luna, que constaba de 4 hojas, y publicó La selenografía universal . ^{[ 3 ]} Todas las mediciones lunares se basaron en la observación directa hasta marzo de 1840, cuando JW Draper , utilizando un reflector de 5 pulgadas, produjo un daguerrotipo de la Luna e introdujo la fotografía en la astronomía . Al principio, las imágenes eran de muy mala calidad, pero al igual que con el telescopio 200 años antes, su calidad mejoró rápidamente. Para 1890, la fotografía lunar se había convertido en una subdisciplina reconocida de la astronomía.

El siglo XX fue testigo de importantes avances en selenografía. En 1959, la nave espacial soviética Luna 3 transmitió las primeras fotografías de la cara oculta de la Luna , ofreciendo la primera imagen de la misma en la historia. Entre 1961 y 1965 , Estados Unidos lanzó la nave espacial Ranger para fotografiar la superficie lunar hasta el momento del impacto. Entre 1966 y 1967, las sondas Lunar Orbiter fotografiaron la Luna desde la órbita. Entre 1966 y 1968, las sondas Surveyor fotografiaron la superficie lunar y aterrizaron suavemente en ella.

Las sondas soviéticas Lunokhod 1 (1970) y 2 (1973) recorrieron casi 50 km de la superficie lunar, tomando fotografías detalladas de la misma. La sonda Clementine obtuvo el primer mapa cartográfico casi global de la topografía lunar e imágenes multiespectrales . Las misiones posteriores transmitieron fotografías con una resolución cada vez mayor.

La Luna ha sido medida mediante altimetría láser y análisis de imágenes estereoscópicas , incluyendo datos obtenidos durante varias misiones. La característica topográfica más visible es la gigantesca cuenca del Polo Sur-Aitken en la cara oculta , que posee las elevaciones más bajas de la Luna. Las elevaciones más altas se encuentran justo al noreste de esta cuenca, y se ha sugerido que esta área podría representar gruesos depósitos de eyección que se emplazaron durante un evento de impacto oblicuo en la cuenca del Polo Sur-Aitken. Otras grandes cuencas de impacto, como los mares Imbrium , Serenitatis , Crisium , Smythii y Orientale , también poseen elevaciones regionalmente bajas y bordes elevados .

Otra característica distintiva de la forma de la Luna es que las elevaciones son, en promedio, unos 1,9  km más altas en la cara oculta que en la cara visible. Si se supone que la corteza está en equilibrio isostático y que su densidad es uniforme, entonces las elevaciones más altas estarían asociadas con una corteza más gruesa. Utilizando datos de gravedad, topografía y sísmica , se estima que la corteza tiene un espesor promedio de unos 50 ± 15 km , siendo la corteza de la cara oculta, en promedio, unos 15 km más gruesa que la de la cara visible. ^{[ 4 ]}

La ilustración más antigua conocida de la Luna se encontró en una tumba de corredor en Knowth , condado de Meath , Irlanda . La tumba fue datada por carbono entre 3330 y 2790 a. C. ^{[ 5 ]} Alrededor de 1500, Leonardo da Vinci realizó y anotó algunos bocetos de la Luna. A finales del siglo XVI, William Gilbert hizo un dibujo de la Luna en el que denominó una docena de características de la superficie. Fue publicado póstumamente en De Mondo Nostro Sublunari Philosophia Nova . Después de la invención del telescopio , Thomas Harriot (1609), Galileo Galilei (1609) y Christoph Scheiner (1614) hicieron dibujos de la Luna. ^{[ 6 ]}

En 1645, Michael van Langren realizó denominaciones para las características de la superficie lunar, basándose en observaciones telescópicas. Muchas de estas denominaciones tenían un marcado carácter católico : los cráteres recibieron nombres de miembros de la realeza católica y los cabos y promontorios, de santos católicos. Los mares lunares fueron denominados en latín, en honor a mares y océanos terrestres. Los cráteres menores recibieron nombres en honor a astrónomos, matemáticos y otros eruditos célebres.

En 1647, Johannes Hevelius publicó la obra rival Selenographia , el primer atlas lunar. Hevelius ignoró la nomenclatura de Van Langren y denominó la topografía lunar según accidentes geográficos terrestres, de modo que los nombres de los accidentes lunares correspondían a los topónimos de sus equivalentes terrestres, especialmente en la forma en que las antiguas civilizaciones romana y griega denominaban los accidentes geográficos de la Tierra . Esta obra de Hevelius influyó en sus contemporáneos astrónomos europeos, y la Selenographia fue la obra de referencia sobre selenografía durante más de un siglo.

Giambattista Riccioli , S.J. , sacerdote católico y erudito que vivió en el norte de Italia, fue el autor del actual sistema de nomenclatura lunar latina . Su obra Almagestum Novum se publicó en 1651 como resumen del pensamiento astronómico de la época y de los avances recientes. En particular, expuso los argumentos a favor y en contra de diversos modelos cosmológicos, tanto heliocéntricos como geocéntricos. Almagestum Novum contenía material de referencia científica basado en el conocimiento contemporáneo, y fue ampliamente utilizado por educadores de toda Europa. Si bien este manual de astronomía ha quedado obsoleto, su sistema de nomenclatura lunar se sigue utilizando hoy en día.

Las ilustraciones lunares del Almagestum novum fueron dibujadas por un colega educador jesuita llamado Francesco Grimaldi, SJ . La nomenclatura se basaba en una subdivisión de la superficie lunar visible en octantes numerados al estilo romano del I al VIII. El octante I correspondía a la sección noroeste, y los octantes subsiguientes seguían el sentido de las agujas del reloj, alineados con los puntos cardinales. Así, el octante VI se ubicaba al sur e incluía los cráteres Clavius ​​y Tycho .

La nomenclatura latina constaba de dos componentes: el primero designaba las características generales de las tierras (terrae) y los mares ( maria ), y el segundo, los cráteres. Riccioli creó topónimos lunares derivados de los nombres de diversas condiciones, incluidas las climáticas, cuyas causas se atribuían históricamente a la Luna. Así, existían los mares de las crisis («Mare Crisium»), de la serenidad («Mare Serenitatis») y de la fertilidad («Mare Fecunditatis»). También existían los mares de la lluvia («Mare Imbrium»), de las nubes («Mare Nubium») y del frío («Mare Frigoris»).

Las características topográficas entre los mares lunares se denominaban de forma similar, pero con nombres opuestos a los topónimos de los mares . Así, existían las tierras de la esterilidad («Terra Sterilitatis»), del calor («Terra Caloris») y de la vida («Terra Vitae»). Estos nombres para las regiones montañosas fueron reemplazados en cartografías posteriores. Consulte la Lista de accidentes geográficos de la Luna para obtener una lista completa.

Muchos de los cráteres recibieron nombres temáticos según el octante en el que se ubicaban. Los cráteres de los octantes I, II y III se denominaron principalmente con nombres de la antigua Grecia , como Platón , Atlas y Arquímedes . Hacia la mitad, en los octantes IV, V y VI, los cráteres recibieron nombres del antiguo Imperio Romano , como Julio César , Tácito y Taruncio . En la mitad sur del mapa lunar, los cráteres recibieron nombres en honor a eruditos, escritores y filósofos de la Europa medieval y las regiones árabes.

Los extremos exteriores de los octantes V, VI y VII, y todo el octante VIII, fueron denominados en honor a contemporáneos de Giambattista Riccioli . Algunos accidentes geográficos del octante VIII también fueron denominados en honor a Copérnico , Kepler y Galileo . Estas personas fueron «desterradas» a este lugar, lejos de los «antiguos», como un gesto hacia la Iglesia Católica . Muchos cráteres alrededor del Mare Nectaris fueron denominados en honor a santos católicos según la nomenclatura de Van Langren. Sin embargo, todos ellos estaban relacionados de alguna manera con la astronomía . Los mapas posteriores eliminaron el «Santo» de sus topónimos .

La nomenclatura lunar de Giambattista Riccioli se popularizó tras la publicación de su Almagestum Novum , y muchos de sus topónimos siguen en uso. El sistema era científicamente inclusivo y se consideraba elocuente y poético en su estilo, lo que atrajo a muchos de sus contemporáneos. Además, era fácilmente ampliable con nuevos topónimos para características adicionales. Reemplazó la nomenclatura de Van Langren y Hevelius.

Posteriormente, astrónomos y cartógrafos lunares ampliaron la nomenclatura con topónimos adicionales . El más destacado de estos colaboradores fue Johann H. Schröter , quien publicó en 1791 un mapa muy detallado de la Luna titulado Selenotopografisches Fragmenten . La adopción por parte de Schröter de la nomenclatura de Riccioli la consolidó como la nomenclatura lunar estándar universal. En 1935, una votación de la Unión Astronómica Internacional (UAI) estableció la nomenclatura lunar de Riccioli , que incluía 600 topónimos lunares, como oficial y doctrinal universal.

En la década de 1960, la IAU amplió y actualizó la nomenclatura lunar, pero los nuevos topónimos se limitaron a aquellos que honraban a científicos fallecidos. Después de que las naves espaciales soviéticas fotografiaran la cara oculta de la Luna, muchas de las formaciones recién descubiertas recibieron nombres en honor a científicos e ingenieros soviéticos. La IAU asignó todos los nuevos topónimos lunares posteriores. Algunos cráteres recibieron nombres en honor a exploradores espaciales .

Johann H. Mädler fue el autor de la nomenclatura para los cráteres satélite. Los cráteres secundarios que rodeaban un cráter principal se identificaban con una letra. Estos cráteres secundarios solían ser más pequeños que el cráter al que estaban asociados, con algunas excepciones. Se les podían asignar las letras de la "A" a la "Z", omitiendo la "I". Dado que la gran mayoría de los topónimos de los cráteres eran masculinos, los cráteres principales se denominaban genéricamente cráteres patronímicos .

La asignación de letras a los cráteres satélite fue inicialmente algo aleatoria. Por lo general, las letras se asignaban a los cráteres según su importancia, en lugar de su ubicación. La precedencia dependía del ángulo de iluminación solar en el momento de la observación telescópica, que podía variar durante el día lunar. En muchos casos, las asignaciones parecían aleatorias. En varios casos, el cráter satélite se encontraba más cerca de un cráter principal con el que no estaba asociado.

Para identificar el cráter patronímico, Mädler colocó la letra correspondiente al lado del punto medio del accidente geográfico más cercano al cráter principal asociado. Esto también tenía la ventaja de permitir omitir los topónimos de los cráteres principales en los mapas cuando se etiquetaban sus accidentes geográficos secundarios.

Con el tiempo, los observadores lunares asignaron epónimos a muchos de los cráteres satélite . La Unión Astronómica Internacional (IAU) asumió la autoridad para nombrar las características lunares en 1919. La comisión encargada de nombrar estas características adoptó formalmente la convención de usar letras mayúsculas romanas para identificar cráteres y valles.

Cuando en 1966 se dispuso de mapas adecuados de la cara oculta de la Luna, Ewen Whitaker denominó los cráteres satélite según el ángulo de su ubicación con respecto al cráter principal al que estaban asociados. Un cráter satélite situado al norte del cráter principal se identificó como "Z". El círculo completo de 360° alrededor del cráter principal se subdividió en 24 partes iguales, como un reloj de 24 horas. A cada ángulo de "hora", en sentido horario, se le asignó una letra, comenzando con la "A" a la 1 en punto. Se omitieron las letras "I" y "O", resultando en solo 24 letras. Así, un cráter situado al sur de su cráter principal se identificó como "M".

La Luna carece de un nivel medio del mar que pueda utilizarse como referencia vertical . El altímetro láser del orbitador lunar (LOLA) del USGS , un instrumento a bordo del orbitador de reconocimiento lunar (LRO) de la NASA, emplea un modelo digital de elevación (MDE) que utiliza el radio lunar nominal de 1737,4 km (1079,6 millas). ^{[ 7 ]}El selenoide , el geoide de la Luna, ha sido medido gravimétricamente por los satélites gemelos GRAIL . ^{[ 8 ]}

Los siguientes mapas y atlas lunares de relevancia histórica están ordenados cronológicamente según su fecha de publicación.

• Michael van Langren , mapa grabado, 1645.
• Johannes Hevelius , Selenographia , 1647.
• Giovanni Battista Riccioli y Francesco Maria Grimaldi , Almagestum novum , 1651.
• Giovanni Domenico Cassini , mapa grabado, 1679 (reimpreso en 1787).
• Mapa grabado por Tobias Mayer , 1749, publicado en 1775.
• Johann Hieronymus Schröter , Selenotopografisches Fragmenten , primer volumen 1791, segundo volumen 1802.
• John Russell , imágenes grabadas, 1805.
• Wilhelm Lohrmann , Topographie der sichtbaren Mondoberflaeche , Leipzig, 1824.
• Wilhelm Beer y Johann Heinrich Mädler , Mappa Selenographica totam Lunae hemisphaeram visibilem complectens , Berlín, 1834-36.
• Edmund Neison , La Luna , Londres, 1876.
• Julius Schmidt , Charte der Gebirge des Mondes , Berlín, 1878.
• Thomas Gwyn Elger , La Luna , Londres, 1895.
• Johann Krieger , Mond-Atlas , 1898. Dos volúmenes adicionales fueron publicados póstumamente en 1912 por la Academia de Ciencias de Viena.
• Walter Goodacre , Mapa de la Luna , Londres, 1910.
• Mary A. Blagg y Karl Müller , Formaciones lunares con nombre , 2 volúmenes, Londres, 1935.
• Philipp Fauth , Unser Mond , Bremen, 1936.
• Hugh P. Wilkins , Mapa lunar de 300 pulgadas , 1951.
• Gerard Kuiper et al. , Atlas fotográfico lunar , Chicago, 1960.
• Ewen A. Whitaker et al. , Atlas Lunar Rectificado , Tucson, 1963.
• Hermann Fauth y Philipp Fauth (póstumamente), Mondatlas , 1964.
• Gerard Kuiper et al. , Sistema de cráteres lunares , 1966.
• Yu I. Efremov et al. , Atlas Obratnoi Storony Luny , Moscú, 1967–1975.
• NASA , Ortofotomapas topográficos lunares , 1978.
• Antonín Rükl , Atlas de la Luna , 2004.

La Luna

Lado cercano de la Luna

Cara oculta de la Luna

Polo norte lunar

Polo sur lunar

Luna - Oceanus Procellarum ("Océano de tormentas")

Antiguos valles de rift : estructura rectangular (visible: topografía, gradientes de gravedad GRAIL ) (1 de octubre de 2014).

Valles de rift antiguos : contexto.

Valles de rift antiguos – primer plano (concepto artístico).

Un mapa topográfico de la Luna, con los lugares de aterrizaje.

• Gravitación de la Luna
• Google Luna
• Ocultación lunar al roce
• Nomenclatura planetaria
• Sistema de coordenadas selenográficas
• Lista de marias en la Luna
• Lista de cráteres en la Luna
• Lista de montañas en la Luna
• Lista de valles en la Luna

• Scott L. Montgomery (1999). La Luna y la imaginación occidental . University of Arizona Press . ISBN 0-8165-1711-8.
• Ewen A. Whitaker (1999). Cartografía y nomenclatura de la Luna: Historia de la cartografía y la nomenclatura lunar . Cambridge University Press. ISBN 0-521-62248-4.
• William P. Sheehan; Thomas A. Dobbins (2001). Epic Moon: A history of lunar exploration in the age of the telescope . Willmann-Bell. Bibcode : 2001emhl.book.....S .

• Catálogo de Nomenclatura Lunar de la NASA (1982), Leif E. Andersson y Ewen A. Whitaker
• El Proyecto Galileo: La Luna
• Observación de la Luna: La guía del astrónomo moderno
• Redes de control lunar (USGS)
• El auge y la caída de la observación lunar. Archivado el 9 de agosto de 2017 en Wayback Machine , Kevin S. Jung.
• Atlas Lunar Consolidado
• Exposición virtual sobre la topografía de la Luna en la biblioteca digital del Observatorio de París.