A Lua funciona como o único satélite natural da Terra. Seu caminho orbital ao redor da Terra mantém uma distância média de 384.399 quilômetros (238.854 milhas), o que se aproxima de trinta vezes o diâmetro da Terra. Uma órbita sinódica, comumente chamada de mês lunar, é completada a cada 29,5 dias em relação à Terra e ao Sol. A atração gravitacional une mutuamente a Lua e a Terra, exibindo maior intensidade em suas superfícies próximas. Essas forças de maré resultantes geram principalmente as marés oceânicas da Terra e obrigaram gravitacionalmente a Lua a apresentar consistentemente o mesmo lado próximo em direção à Terra. Consequentemente, este fenómeno de bloqueio das marés sincroniza o período de rotação da Lua (dia lunar) com o seu período orbital (mês lunar).
A Lua é o único satélite natural da Terra. Ele orbita ao redor da Terra a uma distância média de 384.399 quilômetros (238.854 mi), uma distância aproximadamente 30 vezes a largura da Terra. Completa uma órbita (mês lunar) em relação à Terra e ao Sol (sinodicamente) a cada 29,5 dias. A Lua e a Terra estão ligadas pela atração gravitacional, que é mais forte nos lados voltados um para o outro. As forças de maré resultantes são o principal impulsionador das marés da Terra e fizeram com que a Lua sempre ficasse voltada para a Terra com o mesmo lado próximo. Este bloqueio de maré sincroniza efetivamente o período de rotação da Lua (dia lunar) com seu período orbital (mês lunar).
De uma perspectiva geofísica, a Lua é categorizada como um objeto de massa planetária ou um planeta satélite. Com uma massa equivalente a 1,2% da Terra e um diâmetro de 3.474 quilómetros (2.159 milhas), mede aproximadamente um quarto da largura da Terra, comparável aos Estados Unidos contíguos. Dentro do Sistema Solar, supera todos os planetas anões conhecidos em tamanho e massa, classificando-se como a quinta maior e a quinta lua mais massiva em geral e, notavelmente, a maior e mais massiva em relação ao seu planeta pai. A sua gravidade superficial constitui aproximadamente um sexto da da Terra e metade da de Marte, posicionando-a como a segunda maior entre todas as luas do Sistema Solar, superada apenas pela lua de Júpiter, Io. O corpo lunar é caracterizado como diferenciado e terrestre, possuindo apenas minúscula hidrosfera, atmosfera e campo magnético. A superfície lunar é coberta por poeira regolítica, composta principalmente de partículas finas ejetadas da crosta lunar após eventos de impacto. As crateras de impacto marcam de forma proeminente a crosta lunar, com formações mais recentes exibindo frequentemente faixas brilhantes semelhantes a raios. A atividade vulcânica persistiu na Lua até aproximadamente 1,2 bilhão de anos atrás, principalmente trazendo lava à superfície em seu lado mais fino. Esta lava encheu crateras antigas, posteriormente resfriando para formar as distintas planícies basálticas escuras agora conhecidas como maria ('mares'). Embora a origem precisa da Lua permaneça incerta, a hipótese predominante sugere sua formação a partir de material terrestre ejetado durante um impacto colossal com um corpo do tamanho de Marte há aproximadamente 4,51 bilhões de anos, logo após a acreção da Terra.
Do ponto de vista observacional, as fases diurna e noturna do dia lunar se manifestam como fases lunares distintas, e um eclipse lunar torna-se observável quando a Lua atravessa a sombra da Terra. O diâmetro angular aparente da Lua no céu da Terra se aproxima muito do do Sol, permitindo obscurecer completamente o Sol durante um eclipse solar total. Apesar de sua refletância superficial (albedo) ser comparável ao asfalto, a Lua aparece como o objeto celeste mais brilhante no céu noturno da Terra devido ao seu tamanho aparente substancial. Aproximadamente 59% da superfície lunar é discernível da Terra, um fenômeno atribuído à libração – os vários ângulos em que a Lua se apresenta no céu da Terra – permitindo assim que partes do seu lado oculto se tornem visíveis.
Ao longo da história da humanidade, a Lua serviu como uma fonte profunda de inspiração e conhecimento, desempenhando um papel fundamental no desenvolvimento da cosmografia, mitologia, religião, arte, cronometragem, ciências naturais e voos espaciais. Os voos espaciais extraterrestres iniciais tiveram como alvo a Lua, começando em 1959 com o sobrevôo da Luna 1 (lançada pela União Soviética) e o impacto deliberado da Luna 2. Isto foi sucedido em 1966 pelo pouso suave inaugural (alcançado pela Luna 9) e pela inserção orbital (pela Luna 10). A presença humana na órbita lunar foi estabelecida pela primeira vez pela Apollo 8 (Estados Unidos) em 24 de dezembro de 1968, seguida pelo primeiro pouso na superfície com a Apollo 11 em 20 de julho de 1969, designando assim a Lua como o único corpo celeste além da Terra visitado por humanos. Em 1972, um total de seis missões Apollo enviaram com sucesso doze astronautas à superfície lunar, com estadias de até três dias. A exploração lunar robótica contemporânea, particularmente focada na verificação da presença de água, revigorou iniciativas para facilitar o retorno humano à Lua, lideradas pelo programa Artemis previsto para o final da década de 2020.
Nomenclatura e Etimologia
A denominação adequada em inglês para o satélite natural da Terra é convencionalmente traduzida como Moon, capitalizada com uma inicial M. O substantivo lua origina-se do termo em inglês antigo mōna, que por sua vez deriva do proto-germânico *mēnōn. Esta forma proto-germânica é rastreável ao proto-indo-europeu *mēnsis ('mês'), uma evolução de uma forma anterior, *mēnōt (com o genitivo *mēneses), potencialmente ligado a um verbo que significa 'medir [tempo]'.
A designação latina da Lua é lūna. O adjetivo inglês lunar tem origem no latim, provavelmente via francês. No discurso científico e na ficção científica, a Lua é ocasionalmente chamada de Luna para diferenciá-la de outros satélites celestes. Poeticamente, Luna também pode denotar a personificação da Lua como uma figura feminina.
O termo grego antigo selḗnē designava tanto a Lua como uma entidade celestial quanto a divindade lunar Selene. O raro adjetivo inglês selenian caracteriza a Lua como um mundo, em vez de apenas um corpo celeste. Seu cognato, selênico, inicialmente um sinônimo raramente usado, agora significa predominantemente o elemento químico selênio. O prefixo associado seleno- é encontrado em terminologia como selenografia, que se refere ao estudo da superfície lunar.
Ártemis, a deusa grega associada à vida selvagem e à caça, também foi identificada com Selene e ocasionalmente chamada de Cynthia, um nome derivado de seu local de nascimento no Monte Cynthus. Sua contraparte romana é Diana.
As representações astronômicas da Lua incluem os símbolos crescente e decrescente, como exemplificado em M☾, que denota 'massa lunar'.
Classificação
A União Astronômica Internacional (IAU) designa o satélite natural da Terra como 'a Lua' (em maiúscula), enquanto outros satélites naturais planetários são chamados de 'luas' (em minúsculas). Historicamente, a Lua foi categorizada como um planeta clássico, refletindo a sua definição original como um corpo celeste que “vaga” pelo céu. Após a descoberta dos satélites em órbita de Júpiter, Galileu os denominou de 'luas', reconhecendo sua semelhança com a Lua da Terra como corpos orbitando outro planeta. Certos especialistas aderem a uma classificação geofísica que define luas como planetas orbitando o Sol, que orbitam simultaneamente outro planeta. Embora algumas teorias proponham que a Terra e a Lua constituam um sistema de dois planetas, o consenso científico sustenta que tal classificação exigiria que o baricentro orbital estivesse localizado além dos limites físicos da Terra, uma condição não satisfeita.
História natural
Formação
A datação isotópica de espécimes lunares indica que a Lua se originou aproximadamente 50 milhões de anos após o início do Sistema Solar. Ao longo da história foram postuladas diversas hipóteses de formação; no entanto, nenhum elucida adequadamente as características distintivas do sistema Terra-Lua. Um cenário de fissão, onde a Lua se separa da crosta terrestre devido à força centrífuga, exigiria uma velocidade de rotação inicial excessivamente alta para a Terra. A captura gravitacional de uma Lua pré-existente dependeria de uma atmosfera terrestre implausivelmente extensa para dissipar a energia do corpo lunar que se aproxima. Um modelo de co-formação, onde a Terra e a Lua se desenvolveram simultaneamente dentro do disco de acreção primordial, não leva em conta o esgotamento de metal observado na Lua. Além disso, nenhuma destas hipóteses propostas pode explicar adequadamente o momento angular substancial inerente ao sistema Terra-Lua.
A teoria predominante postula que o sistema Terra-Lua se originou de um impacto colossal entre um corpo celeste do tamanho de Marte, designado Theia, e a proto-Terra. Esta colisão oblíqua ejetou material substancial na órbita da Terra, que posteriormente se acretou para formar a Lua logo além do limite de Roche da Terra, estimado em aproximadamente 2,56 R🜨.
Acredita-se que impactos massivos tenham prevalecido durante os estágios iniciais do desenvolvimento do Sistema Solar. Simulações computacionais de tais impactos colossais produziram resultados consistentes tanto com a massa do núcleo lunar quanto com o momento angular do sistema Terra-Lua. Inicialmente, estas simulações indicaram que a maior parte do material da Lua se originou do impactor, e não da proto-Terra. No entanto, modelos subsequentes desenvolvidos a partir de 2007 propõem que uma proporção maior da composição da Lua deriva da proto-Terra. Em contraste, outros corpos internos do Sistema Solar, incluindo Marte e Vesta, exibem composições isotópicas distintas de oxigénio e tungsténio quando comparados com a Terra, como evidenciado pela análise meteorítica. Por outro lado, a Terra e a Lua apresentam perfis isotópicos notavelmente semelhantes. Esta homogeneidade isotópica dentro do sistema Terra-Lua poderia potencialmente ser atribuída à mistura pós-impacto de material vaporizado que posteriormente formou ambos os corpos, embora esta explicação permaneça um assunto de debate contínuo.
O evento de impacto teria liberado energia suficiente para liquefazer tanto o material ejetado quanto a crosta terrestre, criando assim um oceano global de magma. Posteriormente, esse material ejetado liquefeito poderia ter sido reacrentado para formar componentes do sistema Terra-Lua. A própria Lua nascente teria possuído um oceano de magma, com sua profundidade estimada em aproximadamente 500 km (300 milhas) a 1.737 km (1.079 milhas).
Embora a teoria do impacto gigante elucide inúmeras linhas de evidência, persistem diversas questões, principalmente relativas às características de composição da Lua. Modelos que postulam que a Lua adquiriu uma porção substancial da proto-Terra são difíceis de conciliar com dados isotópicos geoquímicos de zircônio, oxigênio, silício e outros elementos. Um estudo de 2022, empregando simulações de alta resolução (até 108 partículas), demonstrou que impactos gigantescos podem posicionar imediatamente um satélite, possuindo massa e conteúdo de ferro semelhantes aos da Lua, numa órbita muito além do limite de Roche da Terra. Mesmo os satélites que passam inicialmente dentro do limite de Roche podem resistir de forma confiável e previsível, passando por uma remoção parcial antes de serem colocados em órbitas mais amplas e estáveis.
Em 1º de novembro de 2023, cientistas relataram, com base em simulações de computador, que restos de Theia ainda podem estar presentes no interior da Terra.
Desenvolvimento Natural
A Lua nascente inicialmente ocupava uma órbita significativamente mais próxima da Terra do que a sua posição atual. Conseqüentemente, cada corpo celeste parecia consideravelmente maior no céu do outro, os eclipses ocorriam com maior frequência e as forças das marés eram mais pronunciadas. Devido à aceleração das marés, a órbita da Lua em torno da Terra expandiu-se progressivamente, resultando num período orbital mais longo.
Após a sua formação, a Lua passou por um processo de resfriamento e a maior parte de sua atmosfera foi eliminada. Desde então, a superfície lunar foi esculpida por numerosos eventos de impacto de grande e pequeno porte, criando uma paisagem caracterizada por crateras de idades variadas.
A atividade vulcânica na Lua persistiu até aproximadamente 1,2 bilhão de anos atrás, levando à formação dos proeminentes mares lunares. A maioria dos basaltos do mar eclodiram durante o período Ímbria, abrangendo 3,3-3,7 mil milhões de anos atrás, embora alguns sejam tão recentes quanto 1,2 mil milhões de anos e outros datam de 4,2 mil milhões de anos. A distribuição dos basaltos do mar é desigual, com concentração predominante no hemisfério próximo da Lua. As razões subjacentes a esta assimetria permanecem desconhecidas, embora se suponha que a espessura relativa da crosta próxima seja um factor contribuinte. Da mesma forma, as causas da distribuição das terras altas lunares no outro lado não são bem compreendidas. Medições topográficas indicam que a crosta do lado próximo é mais fina do que a do lado oposto. Uma possível explicação para esta observação é que impactos substanciais no lado próximo podem ter facilitado o fluxo de lava para a superfície.
Escala de tempo geológica lunar
Os períodos geológicos lunares são delineados por suas características distintas, que vão desde as crateras de impacto mais antigas situadas fora dos mares escuros, até os próprios mares e crateras subsequentes e, finalmente, até as crateras jovens, ainda brilhantes e facilmente discerníveis, com sistemas de raios, como Copernicus ou Tycho.
Trajetória Futura
Em aproximadamente cinco bilhões de anos, prevê-se que a Lua tenha se afastado 40% da Terra em relação à sua distância atual. No entanto, cerca de dois a três mil milhões de anos depois, o Sol evoluirá para uma gigante vermelha. Supondo que a expansão do Sol abrange o sistema Terra-Lua, o arrasto atmosférico resultante poderia fazer com que a distância orbital entre a Terra e a Lua diminuísse até um ponto em que a Lua entrasse no limite de Roche da Terra, levando à sua desintegração.
Características Físicas
A Lua exibe uma forma elipsoidal ligeiramente escalena, uma consequência do estiramento das marés, com o seu longo eixo deslocado 30° da face direta da Terra devido a anomalias gravitacionais associadas às bacias de impacto. Sua forma alongada excede o que as forças atuais das marés podem explicar. Esta "protuberância fóssil" sugere que a Lua solidificou quando orbitou a metade da sua distância actual da Terra e que agora está demasiado fria para que a sua forma restabeleça o equilíbrio hidrostático à sua distância orbital actual. Atualmente, a deformação da crosta das marés está confinada à formação de escarpas de falhas de impulso lobadas.
Tamanho e massa
A Lua é o quinto maior satélite natural do Sistema Solar, tanto em tamanho como em massa. É classificada como uma lua de massa planetária, qualificando-se assim como um planeta satélite sob definições geofísicas. Embora menor que Mercúrio, é consideravelmente maior que Plutão, o maior planeta anão do Sistema Solar. Notavelmente, a Lua é o maior satélite natural do Sistema Solar em relação ao seu planeta principal.
O diâmetro da Lua mede aproximadamente 3.500 km, excedendo um quarto do diâmetro da Terra, com a sua face visível comparável em largura à Austrália continental, à Europa ou aos Estados Unidos contíguos. A área total da superfície da Lua é de aproximadamente 38 milhões de quilômetros quadrados, uma extensão comparável à das Américas.
A Lua possui uma massa equivalente a 1⁄81 da Terra, sendo a segunda mais densa entre as luas planetárias e exibindo a segunda maior gravidade superficial, superada apenas por Io, com 0,1654 g. Sua velocidade de escape é de 2,38 km/s (§1011§600 km/h; §1415§300 mph).
Estrutura
A Lua é caracterizada como um corpo celeste diferenciado, que inicialmente existia em equilíbrio hidrostático, mas posteriormente se desviou deste estado. Compreende uma crosta, manto e núcleo geoquimicamente distintos. Especificamente, a Lua apresenta um núcleo interno sólido e rico em ferro, potencialmente tão pequeno quanto 240 quilômetros (150 milhas) de raio, envolto por um núcleo externo fluido predominantemente composto de ferro líquido, com um raio aproximado de 300 quilômetros (190 milhas). Ao redor deste núcleo há uma camada limite parcialmente fundida, estendendo-se por um raio de cerca de 500 quilômetros (310 milhas). Acredita-se que esta arquitetura interna tenha se originado da cristalização fracionada de um oceano de magma global, ocorrendo logo após a formação da Lua, aproximadamente 4,5 bilhões de anos atrás.
Acredita-se que o processo de cristalização dentro deste oceano de magma tenha gerado um manto máfico através da precipitação e subsequente afundamento de minerais como olivina, clinopiroxênio e ortopiroxênio. Depois que aproximadamente três quartos do oceano de magma se cristalizaram, os minerais plagioclásio de menor densidade foram capazes de se formar e ascender, contribuindo para a formação da crosta sobrejacente. Os líquidos residuais, que foram os últimos a cristalizar, teriam ficado inicialmente situados entre a crosta nascente e o manto, caracterizado por alta concentração de elementos incompatíveis e produtores de calor. Esta hipótese é apoiada pelo mapeamento geoquímico orbital, que indica uma crosta composta principalmente por anortosito. Além disso, análises de amostras de rochas lunares de lavas de inundação, que irromperam na superfície devido ao derretimento parcial do manto, corroboram a composição máfica do manto, notando seu maior teor de ferro em comparação ao manto terrestre. A crosta lunar exibe uma espessura média de aproximadamente 50 quilômetros (31 milhas). Depois de Io, a Lua é o segundo satélite mais denso do Sistema Solar. No entanto, o seu núcleo interno é comparativamente pequeno, possuindo um raio de aproximadamente 350 quilómetros (220 milhas) ou menos, o que constitui cerca de 20% do raio total da Lua. A composição precisa deste núcleo permanece incompletamente compreendida, embora seja provavelmente uma liga metálica de ferro contendo pequenas quantidades de enxofre e níquel. Investigações sobre os padrões de rotação variável no tempo da Lua indicam que o núcleo está pelo menos parcialmente fundido. A pressão estimada dentro do núcleo lunar é de 5 GPa (49.000 atm).
Campo Gravitacional
A gravidade média da superfície da Lua mede 1,62 m/s§34§ (0,1654 g; 5,318 pés/s§1314§), que é aproximadamente metade da de Marte e um sexto da da Terra.
O campo gravitacional da Lua não apresenta uniformidade. As características detalhadas deste campo foram determinadas através do monitoramento do deslocamento Doppler dos sinais de rádio transmitidos por espaçonaves em órbita. Características proeminentes da gravidade lunar incluem mascons, que são anomalias gravitacionais positivas substanciais correlacionadas com certas bacias de impacto gigantes. Estas anomalias são parcialmente atribuídas aos densos fluxos de lava basáltica que posteriormente encheram estas bacias. Tais irregularidades gravitacionais afetam significativamente as trajetórias das espaçonaves que orbitam a Lua. No entanto, certos enigmas persistem: os fluxos de lava por si só não explicam totalmente toda a assinatura gravitacional, e foram identificados alguns mascons que não têm qualquer associação com o vulcanismo dos mares.
A esfera de influência gravitacional da Lua, onde a sua atração gravitacional predomina sobre a da Terra, possui um raio de colina de 60.000 km. Esta extensão é inferior a um sexto dos 378.000 km de distância que separam a Lua e a Terra, atingindo até os pontos Lagrange Terra-Lua. Esta região é designada como espaço cislunar.
Campo Magnético
A Lua exibe um campo magnético externo medindo menos de 0,2 nanoteslas, que é menos de um centésimo milésimo da intensidade do campo magnético da Terra. A Lua carece de um campo magnético dipolar global, possuindo apenas magnetização crustal, que provavelmente foi adquirida durante o início de sua história, quando um dínamo interno ainda estava ativo. Há aproximadamente 4 mil milhões de anos, a força deste campo magnético primitivo era provavelmente comparável ao campo actual da Terra. Este antigo campo de dínamo parece ter cessado a sua operação há cerca de mil milhões de anos, após a cristalização do núcleo lunar. Teoricamente, uma parte da magnetização remanescente poderia resultar de campos magnéticos transitórios produzidos durante impactos significativos, facilitados pela expansão de nuvens de plasma. Estas nuvens de plasma são geradas durante grandes impactos dentro de um campo magnético ambiente. Esta hipótese é corroborada pela observação de que as magnetizações crustais mais substanciais estão localizadas perto dos antípodas de bacias de impacto gigantes.
A Lua passa aproximadamente 27% do seu período orbital, equivalente a 5-6 dias por mês lunar, dentro da cauda magnética da Terra, onde é exposta à camada de plasma da Terra em vez do vento solar.
Atmosfera
A Lua possui uma exosfera extremamente tênue, que constitui toda a sua atmosfera, aproximando-se de um estado de quase vácuo com uma massa total inferior a 10 toneladas (9,8 toneladas longas; 11 toneladas curtas). A pressão superficial exercida por esta massa atmosférica mínima é de aproximadamente 3 × 10−15 atm (0,3 nPa), exibindo variações diurnas. Esta exosfera origina-se de processos como liberação de gases e pulverização catódica, esta última resultante do bombardeio do solo lunar por íons do vento solar. Os elementos identificados incluem sódio e potássio, gerados por pulverização catódica (também observado nas atmosferas de Mercúrio e Io); hélio-4 e néon, derivados do vento solar; e argônio-40, radônio-222 e polônio-210, que são liberados após sua formação por meio do decaimento radioativo na crosta e no manto lunar. A ausência de certas espécies neutras, como o oxigénio, o azoto, o carbono, o hidrogénio e o magnésio, apesar da sua presença no regolito, continua a ser uma questão científica não resolvida. O vapor de água foi identificado por Chandrayaan-1, demonstrando variações latitudinais com picos de concentração em torno de 60-70 graus, potencialmente originados da sublimação de água gelada dentro do regolito. Esses gases atmosféricos são reabsorvidos pelo regolito devido à gravidade lunar ou escapam para o espaço, impulsionados pela pressão da radiação solar ou, se ionizados, varridos pelo campo magnético do vento solar.
Uma persistente nuvem de poeira lunar circunda a Lua, formada por pequenas partículas originadas de cometas. Estima-se que 5 toneladas de partículas cometárias impactem diariamente a superfície lunar, levando à ejeção de poeira. Essa poeira ejetada permanece suspensa acima da Lua por aproximadamente 10 minutos, com tempo de subida de 5 minutos e tempo de descida de 5 minutos. Uma média de 120 quilogramas de poeira estão presentes acima da Lua, atingindo altitudes de até 100 quilômetros. Dados do Lunar Dust EXperiment (LDEX) do LADEE indicaram que a contagem de partículas atingiu seus níveis mais altos durante as chuvas de meteoros Geminid, Quadrantid, Northern Taurid e Omicron Centaurid, períodos em que a Terra e a Lua atravessam detritos cometários. A nuvem de poeira lunar exibe uma distribuição assimétrica, com maior densidade observada perto do terminador, a fronteira que separa o lado diurno e noturno da Lua.
Análises de amostras de magma lunar coletadas durante as missões Apollo indicam que a Lua já sustentou uma atmosfera comparativamente densa durante um intervalo de 70 milhões de anos, aproximadamente 3 a 4 bilhões de anos atrás. Esta antiga atmosfera, gerada por gases expelidos pelas erupções vulcânicas lunares, era duas vezes mais espessa que a atual atmosfera marciana. Com o tempo, a atmosfera lunar primordial foi progressivamente erodida pelos ventos solares e posteriormente dispersa no espaço.
Condições da superfície
Os efeitos combinados da radiação ionizante dos raios cósmicos, a radiação de nêutrons resultante e a radiação solar levam a uma exposição média à radiação de 1,369 milisieverts por dia durante o dia lunar. Este nível é aproximadamente 2,6 vezes maior do que o observado na Estação Espacial Internacional, 5 a 10 vezes maior do que durante um voo transatlântico e 200 vezes maior do que na superfície da Terra. Para comparação contextual, os níveis de radiação são em média cerca de 1,84 milisieverts por dia durante um trânsito para Marte e aproximadamente 0,64 milisieverts por dia na superfície marciana, com certos locais marcianos exibindo potencialmente níveis tão baixos quanto 0,342 milisieverts por dia. Além disso, a radiação solar transmite uma carga eléctrica à poeira lunar altamente abrasiva, fazendo-a levitar. Este fenômeno facilita a dispersão generalizada da poeira lunar adesiva, o que representa riscos tanto para a saúde respiratória humana quanto para o equipamento mecânico.
A inclinação axial da Lua em relação ao plano da eclíptica é de apenas 1,5427°, significativamente menor que os 23,44° da Terra. Esta inclinação axial mínima resulta em variações sazonais substancialmente reduzidas na iluminação solar lunar em comparação com a Terra. Além disso, permite a presença de certos “picos de luz eterna” no pólo norte da Lua, especificamente ao longo da borda da cratera Peary.
A superfície lunar sofre flutuações significativas de temperatura, variando de 120 °C a −171 °C, influenciadas principalmente pela irradiância solar. Devido à ausência de atmosfera, as temperaturas localizadas da superfície são altamente variáveis, com as características topográficas desempenhando um papel crítico na determinação se uma área está exposta à luz solar ou permanece na sombra. Numerosas crateras, especialmente aquelas situadas nos pólos, contêm regiões permanentemente sombreadas, muitas vezes referidas como áreas de escuridão perpétua, que apresentam temperaturas excepcionalmente baixas. O Lunar Reconnaissance Orbiter registrou as temperaturas mais baixas do verão nas crateras polares do sul, com 35 K (−238 °C; −397 °F). Além disso, as temperaturas caíram para apenas 26 K (-247 ° C; -413 ° F) perto do solstício de inverno na cratera polar norte Hermite. Esta medição representa a temperatura mais fria alguma vez registada por uma nave espacial no Sistema Solar, ultrapassando até mesmo a temperatura da superfície de Plutão.
Sobrepondo a crosta lunar está o regolito, uma camada superficial predominantemente cinzenta caracterizada por extensa cominuição (fragmentação em partículas progressivamente mais pequenas) e jardinagem de impacto, resultante de processos de impacto contínuos. Este regolito mais fino, muitas vezes denominado solo lunar, é composto de vidro de dióxido de silício e exibe uma textura semelhante à neve, acompanhada por um odor que lembra pólvora gasta. A espessura do regolito varia significativamente; normalmente é maior em superfícies mais antigas, variando de 10 a 15 m (33 a 49 pés) nas terras altas, em comparação com 4 a 5 m (13 a 16 pés) nos mares. Abaixo deste regolito finamente triturado encontra-se o megaregolito, uma camada substancial de rocha extensivamente fraturada que se estende por vários quilômetros de profundidade.
Essas condições ambientais extremas tornam improvável que espaçonaves sustentem esporos bacterianos viáveis na Lua por períodos superiores a uma única órbita lunar.
Recursos de superfície
A topografia lunar foi mapeada com precisão usando altimetria a laser e análise de imagens estéreo. A feição topográfica mais proeminente é a imensa bacia do Pólo Sul-Aitken, localizada no outro lado, abrangendo aproximadamente 2.240 km (1.390 mi) de diâmetro. Esta bacia constitui a maior cratera da Lua e a segunda maior cratera de impacto confirmada no Sistema Solar. Seu fundo, atingindo uma profundidade de 13 km (8,1 mi), representa o ponto mais baixo da superfície lunar, especificamente a −9,178 quilômetros (−5,703 mi) em 70,368°S 172,413°W / -70.368; -172.413 dentro de uma cratera dentro da cratera Antoniadi. Por outro lado, as elevações mais altas, incluindo o cume do Seleneu a 10,629 quilômetros (6,605 mi), estão situadas diretamente ao nordeste (5,441°N 158,656°W / 5.441; -158.656), uma região potencialmente espessada pelo impacto oblíquo que formou a bacia Pólo Sul-Aitken. Outras bacias de impacto significativas, como Imbrium, Serenitatis, Crisium, Smythii e Orientale, são caracterizadas por elevações regionalmente deprimidas e bordas elevadas. Em média, o lado oculto da superfície lunar exibe uma elevação aproximadamente 1,9 km (1,2 mi) maior do que a do lado próximo.
Evidências de falésias escarpadas de falhas indicam que a Lua se contraiu aproximadamente 90 metros (300 pés) ao longo dos últimos bilhões de anos. Características de encolhimento comparáveis também foram observadas em Mercúrio. Notavelmente, Mare Frigoris, uma bacia perto do pólo norte anteriormente considerada geologicamente inativa, exibiu fissuras e deslocamentos. Dada a ausência de placas tectónicas na Lua, a sua actividade tectónica prossegue a um ritmo lento, com a formação de fissuras à medida que o corpo celeste dissipa gradualmente o calor interno.
Os cientistas verificaram a existência de uma caverna lunar situada perto do Mar da Tranquilidade, nas proximidades do local de aterragem da Apollo 11 em 1969. Esta caverna, identificada como ponto de acesso a um tubo de lava colapsado, mede aproximadamente 45 metros de largura e até 80 metros de comprimento, representando a primeira entrada confirmada numa caverna lunar. A confirmação foi derivada de análise fotográfica realizada em 2010 pela Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA. A temperatura consistente da caverna de aproximadamente 17 °C apresenta um ambiente potencialmente favorável para futuras habitações de astronautas, oferecendo proteção contra variações térmicas extremas, radiação solar e micrometeoritos. No entanto, persistem desafios significativos, incluindo questões de acessibilidade e os riscos inerentes de avalanches e colapsos estruturais. Esta descoberta, portanto, é uma promessa considerável para o estabelecimento de futuras bases lunares ou abrigos de emergência.
Recursos vulcânicos
As características mais proeminentes observáveis da Terra sem ajuda óptica são as planícies lunares escuras e relativamente sem características, conhecidas como maria (singular égua). Estas formações, cujo nome latino se traduz como 'mares' devido a equívocos históricos sobre a sua composição, consistem em extensa lava basáltica antiga solidificada. Embora se assemelhem aos basaltos terrestres, os basaltos lunares apresentam um maior teor de ferro e carecem de minerais modificados pela água. A maioria destes fluxos de lava irromperam ou preencheram depressões ligadas a bacias de impacto; no entanto, a inundação basáltica mais expansiva da Lua, Oceanus Procellarum, não se alinha com uma bacia de impacto aparente. Episódios distintos de deposição de lava dentro dos mares são frequentemente identificáveis através de variações no albedo da superfície e nas margens de fluxo discerníveis.
A formação de maria envolveu o resfriamento e posterior contração da lava basáltica, o que levou ao desenvolvimento de cristas enrugadas em certas regiões. Estas cristas baixas e sinuosas podem abranger centenas de quilómetros e frequentemente delinear estruturas subterrâneas dentro do mar. Uma outra consequência da formação de maria é o surgimento de depressões concêntricas ao longo de suas periferias, denominadas canais arqueados. Essas características surgem à medida que os basaltos do mar diminuem para dentro devido à sua massa, resultando na fratura e separação de suas bordas.
Além dos mares facilmente observáveis, a Lua também possui depósitos de mares escondidos sob o material ejetado do impacto. Presume-se que essas formações ocultas, designadas como criptomares, sejam anteriores às suas contrapartes expostas. Por outro lado, a lava do mar escondeu numerosos lençóis e poças de derretimento de impacto. Os derretimentos por impacto originam-se das intensas pressões de choque geradas pelas colisões, que vaporizam e liquefazem as áreas ao redor do local do impacto. Quando ainda visível, o derretimento por impacto pode ser diferenciado da lava do mar com base em sua distribuição espacial, albedo e características texturais.
Rios sinuosos, observados dentro e adjacentes aos mares, são interpretados como canais de lava extintos ou tubos de lava colapsados. Essas feições normalmente emanam de aberturas vulcânicas, exibindo um caminho sinuoso e ocasionalmente ramificado. Exemplos proeminentes, incluindo o Vale de Schroter e Rima Hadley, ultrapassam os canais de lava terrestre em comprimento, largura e profundidade, exibindo ocasionalmente curvas acentuadas e curvas que são atípicas na Terra.
O vulcanismo do mar modificou as crateras de impacto através de vários mecanismos, como preenchê-las parcialmente e causar a elevação e a fratura de seus pisos devido à intrusão de material do mar abaixo de seus interiores. Exemplos notáveis incluem as crateras Taruntius e Gassendi. Por outro lado, algumas crateras, como Hyginus, são inteiramente de origem vulcânica, tendo-se formado como caldeiras ou poços de colapso. Estas crateras vulcânicas são comparativamente incomuns, geralmente menores (normalmente com alguns quilômetros de largura), mais rasas e possuem uma morfologia mais irregular do que as crateras de impacto. Além disso, eles não possuem as bordas viradas para cima características associadas às características de impacto.
Dentro dos mares próximos, várias províncias geológicas distintas hospedam vulcões em escudo e cúpulas vulcânicas. Além disso, certas áreas exibem depósitos piroclásticos, cones de escória e cúpulas não basálticas compostas de lava de viscosidade excepcionalmente alta.
A grande maioria dos mares lunares está situada no lado próximo da Lua, abrangendo 31% de sua superfície, em contraste com apenas 2% no lado oculto. Esta assimetria é provavelmente atribuída a uma maior concentração de elementos produtores de calor abaixo da crosta próxima, o que teria facilitado o aquecimento, a fusão parcial, a ascensão e a erupção do manto subjacente. Embora a maior parte dos mares basaltos da Lua tenham entrado em erupção durante o período Imbriano, aproximadamente 3,3 a 3,7 bilhões de anos atrás, alguns depósitos variam em idade de 1,2 bilhão a 4,2 bilhões de anos.
Uma investigação de 2006 de Ina, uma pequena depressão dentro de Lacus Felicitatis, revelou características geológicas irregulares e relativamente livres de poeira. A ausência de erosão causada pela queda de detritos sugeria uma idade de apenas 2 milhões de anos. Além disso, a atividade sísmica (terremotos lunares) e as emissões de gases apontam para processos geológicos lunares em curso. Evidências de vulcanismo lunar recente foram documentadas em 70 manchas irregulares de mares, algumas estimadas em menos de 50 milhões de anos. Estas descobertas propõem um manto lunar potencialmente mais quente do que a hipótese anterior, particularmente no lado mais próximo, onde a crosta profunda exibe temperaturas significativamente elevadas devido a uma maior concentração de elementos radioativos. O vulcanismo basáltico, datado entre 2 e 10 milhões de anos atrás, também foi identificado na cratera Lowell, situada na bacia Orientale. Uma combinação de um manto inicialmente mais quente e um enriquecimento localizado de elementos produtores de calor dentro do manto pode ser responsável pela atividade geológica sustentada no outro lado, especificamente na bacia Orientale.
As regiões lunares de tons mais claros são designadas como terrae, mais frequentemente chamadas de terras altas, devido à sua topografia elevada em comparação com a maioria dos mares. A datação radiométrica indica sua formação há aproximadamente 4,4 bilhões de anos, potencialmente representando cumulados de plagioclásio do oceano de magma lunar. Diferente da Terra, acredita-se que nenhuma montanha lunar significativa tenha se originado de processos tectônicos.
A distribuição predominante de maria no lado próximo da Lua está correlacionada com a crosta significativamente mais espessa das terras altas do lado oculto. Esta assimetria crustal pode ter resultado de um impacto de baixa velocidade envolvendo uma hipotética segunda lua da Terra, ocorrendo dezenas de milhões de anos após a formação inicial da Lua. Uma explicação alternativa sugere que esta assimetria é uma consequência do aquecimento diferencial das marés experimentado quando a Lua orbitava consideravelmente mais perto da Terra.
Crateras de impacto
As crateras de impacto constituem um processo geológico primário que molda a superfície lunar, resultante de colisões entre asteróides e cometas e a Lua. As estimativas sugerem que existem aproximadamente 300.000 crateras com mais de 1 km (0,6 mi) de diâmetro no lado próximo da Lua. As crateras lunares apresentam diversas morfologias dependentes de suas dimensões. Categorizadas pelo diâmetro crescente, os tipos fundamentais incluem crateras simples, caracterizadas por interiores lisos em forma de tigela e bordas elevadas; crateras complexas, com pisos planos, paredes em terraços e picos centrais; bacias de anel de pico; e bacias multi-anéis, distinguidas por dois ou mais anéis de pico concêntricos. Embora a maioria das crateras de impacto sejam circulares, algumas, como Cantor e Janssen, exibem contornos poligonais, potencialmente influenciados por falhas e juntas subterrâneas. Outros, incluindo a dupla Messier, Schiller e Daniell, são alongados. Tais alongamentos podem surgir de impactos altamente oblíquos, impactos de asteróides binários, fragmentação pré-impacto de bólidos ou impactos secundários pouco espaçados.
A escala de tempo geológica lunar é baseada em eventos de impacto significativos, exemplificados por formações de múltiplos anéis, como Nectaris, Imbrium e Orientale, que abrangem centenas a milhares de quilômetros de diâmetro e estão associados a extensos aventais de material ejetado formando horizontes estratigráficos regionais. A ausência de atmosfera, clima e atividade geológica recente contribuem para a preservação excepcional de numerosas crateras. Embora existam datas radiométricas definitivas apenas para um número limitado de bacias com múltiplos anéis, elas são fundamentais para estabelecer idades relativas. Dado que as crateras de impacto se acumulam a uma taxa aproximadamente constante, a estimativa da idade da superfície pode ser alcançada quantificando o número de crateras por unidade de área. No entanto, é imperativo cautela ao empregar a metodologia de contagem de crateras, devido ao potencial de crateras secundárias. O material ejectado impulsionado por impactos primários pode gerar crateras secundárias, manifestando-se frequentemente em aglomerados ou cadeias, mas também aparecendo como características isoladas a distâncias consideráveis do local de impacto inicial. Essas formações secundárias podem imitar crateras primárias e podem até constituir a maioria em populações de crateras menores, portanto, sua presença não reconhecida pode distorcer significativamente as estimativas de idade.
A datação radiométrica de rochas derretidas por impacto recuperadas durante as missões Apollo revela um agrupamento de idades entre 3,8 e 4,1 bilhões de anos, uma descoberta que informou a hipótese de um período de bombardeio pesado tardio caracterizado por uma taxa elevada de impactos.
Alta resolução imagens adquiridas pela Lunar Reconnaissance Orbiter durante a década de 2010 revelaram uma taxa contemporânea de produção de crateras que excede substancialmente as estimativas anteriores. Acredita-se que um mecanismo secundário de crateras, impulsionado por material ejetado distal, retrabalha os dois centímetros superiores do regolito ao longo de uma escala de tempo aproximada de 81.000 anos. Esta taxa é 100 vezes maior do que a taxa derivada de modelos baseados exclusivamente em impactos diretos de micrometeoritos.
Redemoinhos Lunares
Os redemoinhos lunares representam formações enigmáticas distribuídas pela superfície lunar. Estas características distinguem-se pelo elevado albedo, uma aparência opticamente imatura (indicativa das propriedades ópticas de um regolito relativamente jovem) e frequentemente uma morfologia sinuosa. Seus contornos são frequentemente enfatizados por regiões intervenientes de baixo albedo que serpenteiam entre os redemoinhos mais brilhantes. Estas formações estão situadas em áreas que exibem campos magnéticos de superfície aumentados, com muitos ocorrendo nos pontos antípodas de estruturas de impacto significativas. Exemplos notáveis incluem o recurso Reiner Gamma e Mare Ingenii. A hipótese predominante sugere que os redemoinhos lunares são regiões parcialmente protegidas do vento solar, levando a uma taxa reduzida de intemperismo espacial.
Presença de Água
A água líquida é insustentável na superfície lunar, pois a radiação solar a decompõe rapidamente por fotodissociação, levando à sua perda para o espaço. No entanto, desde a década de 1960, os cientistas teorizaram que o gelo de água poderia ser depositado por impactos cometários ou gerado através da reação de rochas lunares ricas em oxigénio com o hidrogénio do vento solar. Estes vestígios de água podem então persistir dentro de crateras frias e permanentemente sombreadas localizadas em ambos os pólos lunares. Modelos computacionais indicam que até 14.000 km2 (5.400 sq mi) da superfície lunar podem permanecer na sombra perpétua. A disponibilidade de quantidades de água exploráveis na Lua é um determinante crítico para o estabelecimento de habitações lunares económicas, dado que o transporte de água da Terra implicaria despesas proibitivas.
Investigações subsequentes confirmaram a presença de assinaturas de água na superfície lunar. Em 1994, a experiência do radar biestático a bordo da nave espacial Clementine sugeriu inicialmente a existência de pequenas bolsas de água congelada perto da superfície. No entanto, observações de radar subsequentes por Arecibo propuseram que estas detecções poderiam, em vez disso, representar rochas ejetadas de crateras de impacto recentes. Em 1998, o espectrômetro de nêutrons da espaçonave Lunar Prospector revelou concentrações elevadas de hidrogênio no primeiro metro de regolito nas regiões polares. Além disso, esferas de lava vulcânica recuperadas durante a missão Apollo 15 continham pequenas quantidades de água no seu interior.
Em 2008, a nave espacial Chandrayaan-1, equipada com o Mapeador de Mineralogia da Lua, confirmou posteriormente a presença de gelo de água superficial. O espectrômetro identificou linhas de absorção de hidroxila na luz solar refletida, indicando quantidades substanciais de água gelada na superfície lunar, com concentrações potencialmente atingindo 1.000 ppm. Em 2018, os espectros de refletância do mapeador, utilizando iluminação indireta de regiões sombreadas, corroboraram ainda mais a existência de gelo de água dentro de 20° de latitude de ambos os pólos. Além disso, em 2009, a missão LCROSS implantou um impactor de 2.300 kg (5.100 lb) em uma cratera polar permanentemente sombreada, detectando pelo menos 100 kg (220 lb) de água dentro da pluma ejetada resultante. A análise subsequente dos dados LCROSS refinou esta estimativa, indicando aproximadamente 155 ± 12 kg (342 ± 26 lb) de água detectada.
Em maio de 2011, os pesquisadores relataram concentrações de água variando de 615 a 1410 ppm dentro de inclusões derretidas da amostra lunar 74220, famosa como o "solo de vidro laranja" com alto teor de titânio de origem vulcânica, coletado durante a missão Apollo de 1972. 17 missão. Estas inclusões originaram-se de erupções lunares explosivas há aproximadamente 3,7 mil milhões de anos, e a sua concentração de água é comparável à encontrada no magma do manto superior da Terra. Embora esta descoberta tenha um interesse selenológico significativo, não implica água facilmente acessível, uma vez que a amostra originou-se vários quilómetros abaixo da superfície, e as inclusões revelaram-se tão difíceis de detetar que a sua identificação exigiu 39 anos de análise utilizando um instrumento de microssonda iónica de última geração.
Em agosto de 2018, uma análise de dados do Moon Mineralogy Mapper (M3) produziu a primeira "evidência definitiva" de água gelada na superfície lunar. Os dados exibiram assinaturas reflexivas distintas características da água gelada, diferenciando-a da poeira e outros materiais reflexivos. Esses depósitos de gelo foram identificados tanto no pólo Norte quanto no pólo Sul, com maior abundância observada no Sul. Aqui, a água é sequestrada dentro de crateras e fendas permanentemente sombreadas, que a protegem da radiação solar, permitindo assim a sua persistência como gelo superficial.
Em outubro de 2020, os astrónomos relataram a deteção de água molecular na superfície lunar iluminada pelo sol por várias naves espaciais independentes, incluindo nomeadamente o Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (SOFIA).
Sistema Terra-Lua
Órbita
A órbita da Lua é caracterizada por uma forma ligeiramente elíptica, possuindo uma excentricidade orbital de 0,055. O semieixo maior desta órbita lunar geocêntrica, designada como distância lunar, mede aproximadamente 385.000 km (239.000 milhas), ou 1,3 segundos-luz, o que equivale aproximadamente a 9,6 vezes a circunferência da Terra.
A Lua completa uma órbita completa ao redor da Terra, em relação às estrelas fixas, em aproximadamente 27,3 dias; isso é denominado período sideral. No entanto, devido ao movimento orbital simultâneo do sistema Terra-Lua em torno do Sol, a Lua requer uma duração ligeiramente prolongada de 29,5 dias para restabelecer a mesma fase lunar observada da Terra, completando assim um ciclo completo. Este intervalo, conhecido como período sinódico ou mês sinódico, é comumente referido como mês lunar e corresponde à duração de um dia solar na Lua.
O bloqueio de maré estabelece uma ressonância spin-órbita de 1:1 para a Lua, o que significa que seu período orbital ao redor da Terra corresponde precisamente ao seu período rotacional. Este fenômeno é responsável pela visibilidade consistente de apenas um hemisfério, designado como lado próximo, da Terra. Apesar desta ressonância, o movimento da Lua apresenta variações sutis, como a libração, que causa ligeiras mudanças de perspectiva. Consequentemente, aproximadamente 59% da superfície da Lua torna-se observável da Terra ao longo do tempo e de vários locais terrestres.
Diferente da maioria dos outros satélites planetários, o plano orbital da Lua está orientado mais próximo do plano da eclíptica do que do plano equatorial da Terra. A órbita da Lua sofre perturbações intrincadas e interativas tanto do Sol quanto da Terra. Por exemplo, o plano orbital da Lua precessa gradualmente, completando uma rotação completa aproximadamente a cada 18,61 anos, o que subsequentemente influencia outras facetas do movimento lunar. Esses efeitos resultantes são matematicamente elucidados pelas leis da Cassini.
Centro Orbital
A Terra e a Lua constituem um sistema de satélites caracterizado por um centro de massa compartilhado, conhecido como baricentro. Este baricentro está situado a aproximadamente 5.000 km (3.100 milhas) do centro da Terra, o que corresponde a cerca de três quartos do raio da Terra. Devido à dissipação de energia do par rotativo Terra-Lua através da fricção das marés, este baricentro está migrando gradualmente para fora e é projetado para eventualmente residir além dos limites físicos da Terra.
Dentro de um referencial heliocêntrico, a Lua orbita o Sol, com sua trajetória perturbada pela Terra. Esta observação levou alguns cientistas a propor que a Lua poderia ser classificada como um planeta, citando tanto precedentes históricos como critérios qualitativos, e observando que a sua massa seria suficiente para limpar o seu caminho orbital em torno do Sol se fosse um corpo independente. Tal classificação implicaria que o sistema Terra-Lua funciona como um planeta duplo. Embora a União Astronômica Internacional, como organização de padrões oficial, não tenha estabelecido definições para planetas dentro de sistemas binários ou para o que constitui um sistema planetário duplo, um consenso entre a maioria dos cientistas sugere que tal designação exigiria que o baricentro Lua-Terra estivesse localizado fora da própria Terra.
Efeitos de maré
A atração gravitacional mútua exercida pela Terra, pela Lua e pelo Sol resulta em forças diferenciais, com uma atração ligeiramente mais forte nos lados dos corpos celestes mais próximos uns dos outros, gerando assim forças de maré. Embora as marés oceânicas representem a manifestação mais comumente observada deste fenômeno, as forças das marés também influenciam significativamente outros aspectos mecânicos da Terra, da Lua e de seu sistema combinado.
A crosta sólida da Lua sofre deformações de maré com uma amplitude de aproximadamente 10 cm (4 pol.) durante um período de 27 dias, compreendendo três componentes distintos: um componente constante atribuído à atração gravitacional da Terra, devido à sua rotação síncrona; uma maré variável resultante da excentricidade e inclinação orbital; e um componente flutuante menor originado do Sol. A componente variável induzida pela Terra é uma consequência de variações na distância e na libração, que decorrem da excentricidade e inclinação orbital da Lua (no cenário hipotético de uma órbita lunar perfeitamente circular e não inclinada, apenas as marés solares estariam presentes). Investigações científicas recentes propõem que a influência gravitacional da Lua na Terra pode desempenhar um papel na sustentação do campo magnético da Terra.
As tensões acumuladas geradas por estas forças de maré são responsáveis pela ocorrência de terremotos lunares. Embora os terremotos lunares sejam consideravelmente menos frequentes e menos intensos do que os terremotos, eles podem persistir por até uma hora - um período significativamente mais longo do que os terremotos terrestres - devido à dispersão das vibrações sísmicas na crosta superior seca e fragmentada da Lua. A detecção de terremotos lunares constituiu uma descoberta imprevista, derivada de sismógrafos implantados na Lua pelos astronautas da Apollo entre 1969 e 1972.
A consequência mais amplamente reconhecida das forças das marés é a elevação e depressão periódicas do nível do mar, conhecidas como marés oceânicas. Embora a Lua seja o principal impulsionador das forças das marés, o Sol também exerce uma influência significativa das marés, contribuindo com até 40% da força das marés da Lua. A interação entre essas forças de maré solares e lunares gera os fenômenos das marés vivas e mortas.
Os oceanos da Terra exibem duas protuberâncias de maré primárias: uma posicionada no lado da Terra voltado para a Lua e a outra no lado diametralmente oposto. À medida que a Terra sofre rotação axial, uma protuberância oceânica, representando uma maré alta, permanece alinhada com a Lua, enquanto uma maré alta correspondente ocorre no lado oposto. A atração gravitacional da Lua, sendo mais potente na água próxima, é responsável pela maré diretamente abaixo dela. Por outro lado, a maré no lado oposto pode ser atribuída à força centrífuga gerada à medida que a Terra orbita o baricentro, ou à inércia da água, à medida que a influência gravitacional mais forte da Lua na Terra sólida afasta o planeta da água mais distante. Consequentemente, aproximadamente a cada 24 horas, são observadas duas marés altas e duas marés baixas. Dado que a Lua orbita a Terra na mesma direção da rotação da Terra, as marés altas ocorrem aproximadamente a cada 12 horas e 25 minutos, com os 25 minutos adicionais representando a progressão orbital da Lua em torno da Terra.
Em um cenário hipotético onde a Terra constituísse um planeta exclusivamente aquático desprovido de continentes, a maré resultante seria um fenômeno altamente previsível, medindo aproximadamente um metro de amplitude. No entanto, as marés oceânicas reais são significativamente influenciadas e modificadas por vários fatores adicionais:
- a interação friccional entre a água oceânica e a rotação da Terra, mediada pela topografia do fundo dos oceanos
- a inércia inerente associada ao movimento da água
- as características batimétricas das bacias oceânicas, que apresentam profundidade decrescente na proximidade das massas terrestres
- a oscilação ressonante da água entre bacias oceânicas distintas
Consequentemente, o momento preciso dos eventos de marés na maioria dos locais globais é derivado principalmente de observações empíricas, que são posteriormente elucidadas por estruturas teóricas.
Evolução do Sistema Terra-Lua
As defasagens temporais nas ocorrências de pico das marés oceânicas e de corpo sólido geram um torque que se opõe à rotação da Terra. Este fenômeno dissipa o momento angular e a energia cinética rotacional da Terra, desacelerando assim sua rotação. O momento angular abandonado pela Terra é simultaneamente transferido para a Lua através de um mecanismo denominado aceleração de maré, que impulsiona a Lua para uma órbita progressivamente mais alta, ao mesmo tempo que reduz a sua velocidade orbital em torno da Terra. Ao longo de aproximadamente 3,2 bilhões de anos, esse processo estendeu a duração de um mês anomalístico de 20 dias para a duração atual de 27,55 dias.
Consequentemente, a distância Terra-Lua está se expandindo progressivamente e a velocidade de rotação da Terra está diminuindo simultaneamente. Dados adquiridos de refletores laser implantados durante as missões Apollo, através de experimentos lunares, indicam que o raio orbital da Lua aumenta aproximadamente 38 mm (1,5 pol.) anualmente, uma taxa comparável ao crescimento das unhas humanas. Além disso, as medições do relógio atômico revelam que o dia da Terra se estende aproximadamente 17 microssegundos a cada ano, necessitando de um aumento gradual na frequência dos ajustes dos segundos bissextos para o Tempo Universal Coordenado (UTC).
Este arrasto contínuo das marés sincroniza gradualmente a rotação da Terra com o período orbital da Lua. Este processo de sincronização leva inicialmente ao bloqueio das marés do corpo menos massivo dentro do sistema orbital, um estado já alcançado pela Lua. Teoricamente, em aproximadamente 50 bilhões de anos, a rotação da Terra desaceleraria o suficiente para corresponder ao período orbital da Lua, resultando na Terra apresentando perpetuamente o mesmo hemisfério à Lua. No entanto, prevê-se que o Sol evolua para uma gigante vermelha, um processo que muito provavelmente engoliria o sistema Terra-Lua consideravelmente mais cedo.
Se o sistema Terra-Lua evitasse ser engolido pelo Sol expandido, o arrasto atmosférico da atmosfera solar poderia induzir uma decadência na órbita da Lua. Ao atingir uma distância orbital de aproximadamente 18.470 km (11.480 milhas), a Lua ultrapassaria o limite de Roche da Terra. Neste ponto, as forças de maré exercidas pela Terra fariam com que a Lua se desintegrasse, formando um sistema de anéis planetários. Posteriormente, a maioria desses fragmentos do anel em órbita sofreria decadência orbital, com os detritos resultantes impactando a Terra. Portanto, mesmo na ausência de absorção solar, a Terra poderá acabar por ficar desprovida do seu satélite natural.
Orientação lunar e características aparentes
A posição aparente da Lua no céu da Terra varia consideravelmente, dependendo da localização terrestre do observador e do momento específico dentro do ano lunar, do mês lunar e do dia terrestre. Anualmente, a Lua atinge o seu ápice em diversas altitudes ao longo do dia. Notavelmente, a Lua atinge sua posição celestial mais alta durante o inverno e a mais baixa durante o verão, um padrão consistente em ambos os hemisférios Norte e Sul da Terra, contrastando com as variações sazonais de altitude do Sol.
Nos Pólos Norte e Sul, a Lua permanece continuamente acima do horizonte por uma duração de duas semanas durante cada mês tropical, que se estende por aproximadamente 27,3 dias, um fenômeno análogo ao dia polar experimentado durante o ano tropical. No Ártico, o zooplâncton utiliza a luz da lua como fonte de luz durante longos períodos em que o Sol permanece abaixo do horizonte durante vários meses.
A orientação observada da Lua depende da sua posição celeste e do hemisfério terrestre a partir do qual ela é vista. Do Hemisfério Norte, parece invertido em relação às observações feitas no Hemisfério Sul. Ocasionalmente, as cúspides de uma lua crescente exibem uma inclinação ascendente em vez de lateral. Este fenômeno específico, denominado "lua molhada", é observado com maior frequência em regiões tropicais.
A distância geocêntrica da Lua flutua entre aproximadamente 356.400 km (221.500 milhas) no perigeu e 406.700 km (252.700 milhas) no apogeu, resultando em uma variação de até 14% em sua distância e tamanho angular aparente. O diâmetro angular médio da Lua é de aproximadamente 0,52°, o que se aproxima muito do tamanho aparente do Sol § Eclipses. Além disso, um fenómeno perceptual cognitivo, designado como ilusão da Lua, faz com que a Lua pareça ampliada quando situada perto do horizonte.
Rotação
A rotação sincronizada e sincronizada da Lua durante sua órbita ao redor da Terra garante que quase o mesmo hemisfério lunar fique consistentemente voltado para o planeta. O hemisfério perpetuamente orientado em direção à Terra é denominado lado próximo, enquanto seu antípoda é conhecido como lado distante. Embora frequentemente rotulado erroneamente como "lado escuro", o lado oculto recebe iluminação solar com a mesma frequência que o lado próximo, especificamente uma vez a cada 29,5 dias terrestres. O lado próximo permanece não iluminado durante o período da lua escura à lua nova.
Inicialmente, a Lua possuía uma velocidade de rotação mais rápida; no entanto, no início da sua história geológica, esta rotação desacelerou e subsequentemente tornou-se bloqueada pelas marés na sua orientação atual devido às forças de atrito decorrentes das deformações das marés induzidas pela Terra. Com o tempo, a energia rotacional axial da Lua foi dissipada como energia térmica, culminando em um estado de rotação relativa zero entre a Lua e a Terra. Em 2016, cientistas planetários que analisaram dados adquiridos durante a missão Lunar Prospector da NASA de 1998-99 identificaram duas regiões enriquecidas em hidrogénio, provavelmente indicativas de gelo de água antigo, situadas em hemisférios lunares opostos. A hipótese é que essas áreas constituíram os pólos da Lua há bilhões de anos, antes de seu bloqueio de maré com a Terra.
Iluminação e fases
À medida que a Lua orbita a Terra, ela sofre rotação, alterando sua orientação em relação ao Sol e, assim, experimentando um dia lunar. Um dia lunar corresponde em duração a um mês lunar, ou a uma única órbita sinódica ao redor da Terra, uma consequência de seu bloqueio de maré na Terra. Como a Lua não está travada em relação ao Sol, tanto o período diurno quanto o noturno ocorrem em toda a sua superfície. A mudança progressiva na iluminação solar na superfície da Lua ao longo de um dia lunar é perceptível na Terra como as fases lunares em evolução, com o crescente crescente representando o 'nascer do sol' lunar e o crescente minguante significando a fase do 'pôr do sol' quando visto remotamente.
As noites lunares são mais profundas no lado oculto e durante os eclipses lunares no lado próximo, excedendo a escuridão de uma noite terrestre sem lua. Durante o período noturno, o lado próximo recebe iluminação da luz da Terra, permitindo a observação potencial das características da superfície lunar da Terra. Earthshine torna a noite do lado próximo aproximadamente 43 vezes, e ocasionalmente até 55 vezes, mais brilhante do que uma noite terrestre iluminada apenas pela lua cheia.
O brilho da Lua e o tamanho angular aparente no céu terrestre flutuam como consequência de sua órbita elíptica ao redor da Terra. No perigeu, seu ponto orbital mais próximo, a Lua está até 14% mais próxima da Terra do que no apogeu, seu ponto mais distante, subtendendo assim um ângulo sólido que é até 30% maior. Consequentemente, assumindo uma fase idêntica, a luminosidade da Lua também apresenta uma variação de até 30% entre o apogeu e o perigeu. Uma lua cheia ou nova que ocorre em tal proximidade orbital é designada como 'superlua'.
Cada uma das quatro fases lunares intermediárias normalmente persiste por aproximadamente sete dias (especificamente, cerca de 7,38 dias); no entanto, esta duração pode flutuar em aproximadamente ±11% devido à variação da distância geocêntrica entre o apogeu da Lua (ponto mais distante) e o perigeu (ponto mais próximo).
A idade da Lua é definida como o número de dias decorridos desde a lua nova mais recente. Um ciclo completo de fases lunares é chamado de lunação.
A idade e fase aproximadas da Lua para qualquer data podem ser determinadas calculando o número de dias subsequentes a uma lua nova documentada (por exemplo, 1º de janeiro de 1900 ou 11 de agosto de 1999) e depois dividindo esse valor pela duração média de um mês sinódico (29,53059 dias). O restante resultante desta divisão significa a idade da Lua. Esta metodologia pressupõe uma órbita perfeitamente circular e desconsidera o momento preciso da lua nova, podendo levar a discrepâncias de várias horas nos resultados. A precisão deste cálculo diminui proporcionalmente com a distância temporal da data de referência escolhida.
Cálculos simplificados são apropriados para aplicações gerais ou decorativas, como relógios de fases da lua. No entanto, aplicações mais precisas, que devem levar em conta o apogeu e o perigeu da Lua, necessitam de metodologias mais complexas.
A libração lunar ocasionalmente permite que os observadores percebam um pouco mais do que o disco lunar completo, estendendo-se até aproximadamente 101%, ou uma pequena porção do seu lado oculto, atingindo até 5%.
Fenômenos Observacionais
Historicamente, a estabilidade das características observadas da superfície lunar tem sido objeto de debate. Atualmente, muitas afirmações de mudança são consideradas ilusórias, muitas vezes atribuídas a variações na iluminação, condições de visualização astronômica abaixo do ideal ou representações gráficas imprecisas. No entanto, a liberação intermitente de gases ocorre e pode ser responsável por uma pequena fração dos fenômenos lunares transitórios documentados. Hipóteses recentes propõem que uma área da superfície lunar, com aproximadamente 3 km (1,9 mi) de diâmetro, sofreu modificação devido a um evento de liberação de gás há aproximadamente um milhão de anos.
Albedo de superfície e True Color
As características visuais da Lua são determinadas por suas propriedades reflexivas e composição composicional. Com um albedo de aproximadamente 0,12, comparável ao asfalto envelhecido, a Lua é inerentemente escura, apesar da sua luminosidade proeminente no céu noturno. Este baixo albedo significa a refletividade do regolito lunar, um estrato de fragmentos de rocha pulverizada formados por bombardeio de meteoritos. A dispersão da luz pelo regolito contribui para o brilho significativamente aumentado da Lua durante sua fase cheia em comparação com seus quartos de fase.
Na ausência de interferência atmosférica, a cor intrínseca da Lua é um cinza acastanhado suave. Esta coloração decorre dos minerais silicatados presentes no regolito, distinguindo entre as planícies basálticas mais escuras, conhecidas como maria, e as terras altas mais claras e ricas em feldspato. Os maria, produtos de antigas erupções vulcânicas, possuem elevadas concentrações de ferro e titânio, conferindo-lhes uma tonalidade mais escura. Quando observadas da Terra, as condições atmosféricas podem modificar a cor percebida da Lua, tornando-a vermelha durante os eclipses lunares ou, ocasionalmente, azul devido à presença de partículas vulcânicas.
A Lua demonstra adicionalmente retro-reflexão, um fenômeno onde a luz é espalhada de volta à sua origem, resultando em uma luminosidade consistente em todo o seu disco sem escurecimento substancial dos membros. Suas dimensões aparentes e brilho flutuam de acordo com sua órbita elíptica; no perigeu, ela pode parecer até 30% mais brilhante e 14% maior do que no apogeu, um fenômeno comumente denominado "Superlua".
A cor percebida da Lua pode ocasionalmente mudar para vermelho ou azul. Durante um eclipse lunar, pode parecer vermelho devido à refração da luz do espectro vermelho do Sol pela atmosfera da Terra na superfície lunar. Esta coloração característica faz com que os eclipses lunares sejam às vezes chamados de "luas de sangue". Além disso, a Lua pode exibir uma tonalidade avermelhada quando observada em ângulos baixos através de uma camada atmosférica densa.
Por outro lado, a Lua pode apresentar uma aparência azul, dependendo da presença atmosférica de partículas específicas, como cinzas vulcânicas, um fenômeno coloquialmente denominado "lua azul".
É importante notar que os termos "lua vermelha" e "lua azul" também denotam luas cheias específicas dentro de um ano civil e, portanto, não se referem exclusivamente ao real. presença cromática do luar vermelho ou azul.
Eclipses
Os eclipses se manifestam exclusivamente quando o Sol, a Terra e a Lua alcançam um alinhamento colinear, configuração designada como "sizígia". Os eclipses solares ocorrem durante a fase da lua nova, quando a Lua está posicionada entre o Sol e a Terra. Por outro lado, os eclipses lunares ocorrem na lua cheia, com a Terra situada entre o Sol e a Lua. O diâmetro angular aparente da Lua se aproxima muito do do Sol, ambos subtendendo aproximadamente meio grau da Terra. Embora o Sol seja substancialmente maior que a Lua, a sua distância significativamente maior da Terra resulta num tamanho aparente equivalente ao da Lua consideravelmente menor e mais próxima. Variações no tamanho aparente, atribuíveis às suas órbitas não circulares, também são notavelmente semelhantes, embora ocorram em ciclos distintos. Esta dinâmica orbital facilita tanto os eclipses solares totais, onde a Lua parece maior que o Sol, quanto os eclipses solares anulares, onde a Lua parece menor que o Sol. Durante um eclipse total, a Lua obscurece totalmente o disco solar, tornando a coroa do Sol visível a olho nu.
À medida que a distância entre a Lua e a Terra aumenta gradualmente ao longo do tempo, o diâmetro angular da Lua diminui consequentemente. Ao mesmo tempo, à medida que o Sol evolui para a sua fase de gigante vermelha, o seu tamanho físico e diâmetro angular aparente no céu expandem-se lentamente. A interação dessas duas mudanças implica que há centenas de milhões de anos, a Lua obscureceria consistentemente o Sol durante os eclipses solares, evitando assim os eclipses anulares. Da mesma forma, num futuro distante, a Lua não será mais suficiente para cobrir totalmente o Sol, tornando impossíveis eclipses solares totais.
O plano orbital da Lua em torno da Terra está inclinado aproximadamente 5,145° (5° 9′) em relação ao plano orbital da Terra em torno do Sol. Conseqüentemente, os eclipses não se manifestam durante todas as fases da lua cheia e nova. Um eclipse exige a proximidade da Lua com os pontos de intersecção desses dois planos orbitais. A periodicidade previsível e a recorrência dos eclipses solares (a Lua obscurece o Sol) e lunares (a Terra obscurece a Lua) são governadas pelo ciclo saros, que se estende por aproximadamente 18 anos. Dado que a Lua obstrui consistentemente uma região circular do céu com aproximadamente meio grau de largura angular, o fenômeno associado de ocultação ocorre quando uma estrela ou planeta luminoso passa atrás da Lua, tornando-se assim obscurecido da observação terrestre. Assim, um eclipse solar representa fundamentalmente uma ocultação do Sol. Devido à relativa proximidade da Lua com a Terra, as ocultações estelares individuais não são universalmente observáveis em todo o globo nem são síncronas na sua ocorrência. A precessão da órbita lunar resulta numa variação anual das estrelas sujeitas à ocultação.
Ilusão da Lua
História da compreensão e exploração científica
Observação pré-telescópica (antes de 1609)
Alguns estudiosos propõem que as primeiras pinturas rupestres, que datam de 40.000 anos antes do presente (BP) e retratam touros e formas geométricas, ao lado de bastões de contagem de 20.000 a 30.000 anos de idade, podem ter servido como ferramentas para observar as fases lunares e rastrear o tempo através do aumento e da diminuição cíclica da Lua. Durante as eras pré-históricas, vários atributos lunares foram reconhecidos e incorporados às divindades lunares, sendo posteriormente documentados e simbolizados com o advento da escrita no 4º milênio aC. Entre as primeiras representações potenciais da Lua está uma escultura em rocha de 3.000 aC, especificamente Orthostat 47, localizada em Knowth, Irlanda. Representações crescentes da Lua, frequentemente associadas à divindade lunar Nanna/Sin, foram identificadas a partir do terceiro milênio a.C. title="circa">c. 2279 AC), manteve registros de observações lunares dentro de sua residência. O disco celeste de Nebra, datado de aproximadamente c. 1800–1600 a.C., representa a representação mais antiga descoberta e identificada da Lua em um contexto astronômico ao lado de outras formações celestes, como as Plêiades.
O antigo filósofo grego Anaxágoras (d. 428 aC) postulou que tanto o Sol quanto a Lua eram corpos esféricos massivos, com a Lua refletindo a iluminação do Sol. Ao mesmo tempo, entre os séculos V e IV a.C., os astrónomos babilónicos documentaram o ciclo de Saros de 18 anos para os eclipses lunares, enquanto os astrónomos indianos detalharam o alongamento mensal da Lua. O astrônomo chinês Shi Shen (fl. século 4 aC) forneceu metodologias para previsão de eclipses solares e lunares.
Aristóteles (384-322 a.C.) conceituou a Lua como delineando a fronteira entre as esferas terrestres de elementos mutáveis (terra, água, ar e fogo) e o reino celestial do éter imperecível, uma estrutura filosófica que influenciou profundamente o pensamento durante séculos. Arquimedes (287–212 aC) projetou um planetário capaz de calcular os movimentos da Lua e de outros corpos celestes dentro do Sistema Solar. Durante o século II a.C., Seleuco de Selêucia teorizou com precisão que as marés resultavam da atração gravitacional da Lua, com sua magnitude influenciada pelo alinhamento da Lua em relação ao Sol. No mesmo século, Aristarco calculou o tamanho da Lua e sua distância da Terra, estimando que esta última fosse aproximadamente vinte vezes o raio da Terra.
Durante a dinastia Han, os estudiosos chineses postularam que a Lua incorporava a energia qi, e a sua teoria da “influência radiante” identificou corretamente a iluminação lunar como um reflexo da luz solar. Jing Fang (78–37 aC) observou ainda a forma esférica da Lua. Ptolomeu (90-168 DC) refinou significativamente os cálculos de Aristarco, determinando a distância média da Lua como 59 vezes o raio da Terra e seu diâmetro como 0,292 diâmetros da Terra, valores notavelmente próximos dos números precisos de aproximadamente 60 e 0,273, respectivamente. No século II d.C., Lucian escreveu o romance Uma História Verdadeira, retratando protagonistas viajando para a Lua e encontrando seus habitantes. O astrônomo indiano Aryabhata, em 510 DC, articulou em seu Aryabhatiya que a luminosidade da Lua resulta da luz solar refletida. Mais tarde, o astrônomo e físico Ibn al-Haytham (965–1039) demonstrou que a reflexão lunar da luz solar não era especular, como um espelho, mas sim difusa, com a luz emanando em todas as direções da superfície iluminada da Lua. Shen Kuo (1031–1095) da dinastia Song inventou uma alegoria comparando as fases da Lua a uma esfera prateada reflexiva, que, quando parcialmente obscurecida por pó branco e vista de um ângulo, se assemelharia a um crescente. Ao longo da Idade Média, antes da invenção do telescópio, a Lua foi progressivamente entendida como um corpo esférico, embora persistisse a crença predominante de que sua superfície era "perfeitamente lisa".
Exploração Telescópica (1609–1959)
O desenvolvimento do telescópio e os relatórios iniciais ocorreram em 1608. Thomas Harriot produziu as primeiras observações astronômicas telescópicas documentadas e o mapeamento lunar rudimentar no início do verão de 1609, embora estes permanecessem inéditos. Ao mesmo tempo, Galileu Galilei começou a usar telescópios para observação celestial e lunar. Mais tarde naquele ano, ele documentou observações mais complexas e conclusões fundamentais, nomeadamente que a Lua possuía uma superfície irregular caracterizada por montanhas e crateras. Essas descobertas foram posteriormente publicadas em 1610 em seu trabalho seminal e rapidamente aclamado, Sidereus Nuncius.
Na segunda metade do século XVII, Giovanni Battista Riccioli e Francesco Maria Grimaldi estabeleceram o sistema de nomenclatura para características lunares que permanece em uso até hoje. O trabalho mais preciso de Wilhelm Beer e Johann Heinrich von Mädler de 1834-1836, Mappa Selenographica, juntamente com a publicação de 1837 que o acompanha Der Mond, representou a primeira investigação trigonometricamente precisa da topografia lunar. Este estudo abrangente catalogou as elevações de mais de mil montanhas e elevou os estudos lunares a um nível de precisão comparável à geografia terrestre. Acreditava-se que as crateras lunares, inicialmente observadas por Galileu, eram de origem vulcânica, até que Richard Proctor propôs, na década de 1870, que elas resultavam de impactos. Esta hipótese de impacto ganhou ainda mais credibilidade em 1892 através do trabalho experimental do geólogo Grove Karl Gilbert e foi reforçada por estudos comparativos realizados entre as décadas de 1920 e 1940. Esses avanços levaram ao desenvolvimento da estratigrafia lunar, que na década de 1950 emergiu como um subcampo florescente da astrogeologia.
Missões Lunares Iniciais (1959–1976)
Após a Segunda Guerra Mundial, os sistemas de lançamento iniciais foram desenvolvidos, alcançando capacidades no final da década de 1950 que permitiram tanto à União Soviética como aos Estados Unidos implantar naves espaciais no espaço. A Guerra Fria estimulou significativamente o desenvolvimento rápido e monitorado de perto destes sistemas de lançamento pelas duas nações, culminando na 'Corrida Espacial' e na sua subsequente fase de 'Corrida Lunar', que acelerou intensamente os esforços de exploração lunar e o interesse público.
Após o voo espacial inaugural do Sputnik 1 em 1957, durante o Ano Geofísico Internacional, o programa Luna da União Soviética alcançou vários objectivos pioneiros. Depois de três missões sem sucesso em 1958, a Luna 1 tornou-se o primeiro objeto feito pelo homem a escapar da atração gravitacional da Terra, passando pela Lua em 4 de janeiro de 1959. Mais tarde naquele ano, a Luna 2 tornou-se o primeiro objeto feito pelo homem a atingir a superfície da Lua através de impacto intencional. No final de 1959, a Luna 3 alcançou outra inovação ao alcançar o lado oculto da Lua, normalmente obscurecido, e capturar as suas fotografias iniciais. Em 1966, a espaçonave Luna 9 executou o primeiro pouso suave lunar bem-sucedido e a Luna 10 tornou-se o primeiro veículo a orbitar a Lua.
Em resposta à declaração de intenção do presidente John F. Kennedy, em 1961, de realizar um pouso lunar tripulado até o final da década, os Estados Unidos, liderados pela NASA, iniciaram uma sequência de missões não tripuladas – incluindo o programa Ranger do Laboratório de Propulsão a Jato, o programa Lunar Orbiter e o programa Surveyor – projetadas para caracterizar a superfície lunar em antecipação às expedições humanas. Ao mesmo tempo, o programa Apollo tripulado progrediu. Após uma série de testes orbitais não tripulados e tripulados da espaçonave Apollo, e motivada pela perspectiva de um pouso lunar humano soviético, a Apollo 8 alcançou a missão humana inaugural à órbita lunar em 1968. Notavelmente, a missão Zond 5 da União Soviética transportou os primeiros organismos terrestres, duas tartarugas, ao redor da Lua três meses antes, com Zond 6 posteriormente carregando tartarugas. qualquer corpo celeste extraterrestre, ocorreu às 02h56 UTC de 21 de julho de 1969, quando Neil Armstrong, comandante da missão americana Apollo 11, pisou na superfície lunar. Este evento, amplamente considerado como o auge da Corrida Espacial, foi transmitido ao vivo através da câmera da Apollo TV para cerca de 500 milhões de telespectadores globais, constituindo a maior audiência televisiva para uma transmissão ao vivo até aquele momento. Ao mesmo tempo, a missão robótica de retorno de amostras Luna 15 da União Soviética estava em órbita lunar, marcando, ao lado da Apollo 11, a operação simultânea sem precedentes de duas missões extraterrestres.
Através das missões Apollo 11 a 17, excluindo a Apollo 13 que abortou seu pouso lunar pretendido, um total de 380,05 kg (837,87 lb) de rocha lunar e solo foram coletados em 2.196 amostras distintas. Durante cada pouso da Apollo, pacotes de instrumentos científicos foram implantados na superfície lunar. Especificamente, estações de instrumentos de longa duração, incorporando sondas de fluxo de calor, sismômetros e magnetômetros, foram estabelecidas nos locais de pouso das Apollo 12, 14, 15, 16 e 17. Embora a transmissão direta de dados para a Terra tenha cessado no final de 1977 devido a restrições orçamentárias, os conjuntos retrorrefletores de cubo de canto com alcance de laser lunar passivo nessas estações permanecem operacionais. A Apollo 17, lançada em 1972, é a última missão tripulada à Lua. Posteriormente, o Explorer 49 em 1973 representou a última sonda lunar dedicada dos EUA até 1994.
A União Soviética manteve seu programa robótico de exploração lunar até 1976, notavelmente implantando o Lunokhod 1, o primeiro veículo espacial controlado remotamente em uma superfície extraterrestre, via Luna 17 em 1970, e recuperando com sucesso 0,3 kg de amostras de rocha e solo por meio de três missões de retorno de amostras Luna: Luna 16 em 1970, Luna 20 em 1972 e Luna 24 em 1976.
O Tratado da Lua e um período de exploração lunar reduzida (1976–1990)
Após a última missão lunar soviética em 1976, a exploração lunar diminuiu significativamente durante um período de catorze anos. Durante este tempo, a astronáutica redirecionou seu foco principal para a exploração de planetas internos (por exemplo, o programa Venera) e externos (por exemplo, Pioneer 10, 1972) do Sistema Solar, bem como o desenvolvimento e operação contínua de ativos em órbita da Terra. Esses ativos incluíam satélites de comunicação, satélites de observação da Terra (por exemplo, o programa Landsat, 1972), telescópios espaciais e, notavelmente, estações espaciais (por exemplo, o programa Salyut, 1971).
A negociação do Tratado da Lua em 1979 e sua subsequente ratificação em 1984 constituiu a única atividade significativa relacionada à Lua até 1990.
Retomada da exploração lunar (1990–presente)
Em 1990, a missão Hiten – Hagoromo, representando o primeiro empreendimento lunar dedicado desde 1976, chegou à Lua com sucesso. Lançada pelo Japão, marcou a missão lunar inaugural não originada nem da União Soviética nem dos Estados Unidos.
Em 1994, os Estados Unidos recomeçaram missões lunares dedicadas com a nave espacial Clementine, marcando o seu primeiro empreendimento desse tipo desde 1973. Esta missão produziu o mapa topográfico inicial quase global da Lua e as primeiras imagens multiespectrais globais da sua superfície. Posteriormente, a missão Lunar Prospector em 1998 detectou concentrações anômalas de hidrogênio nos pólos lunares. Esta descoberta é atribuída à provável existência de gelo de água nos metros superiores do regolito em crateras permanentemente sombreadas.
Os anos subsequentes marcaram o início das missões lunares por um novo grupo de nações ativamente envolvidas na exploração espacial. De 2004 a 2006, a nave espacial inaugural da Agência Espacial Europeia (ESA), SMART-1, chegou com sucesso à Lua, conduzindo a primeira pesquisa abrangente de elementos químicos na superfície lunar. O Programa Chinês de Exploração Lunar alcançou sua presença lunar inicial com o orbitador Chang'e 1 (2007–2009), que gerou um mapa fotográfico completo da Lua. Em 2008, a missão Chandrayaan-1 da Índia, incluindo a sua Sonda de Impacto Lunar, alcançou, orbitou e impactou a Lua com sucesso, tornando a Índia a quinta e a sexta nação a atingir estes marcos. Esta missão produziu um mapa químico, mineralógico e fotogeológico de alta resolução da superfície lunar e confirmou a existência de moléculas de água no solo lunar.
Em 18 de junho de 2009, os Estados Unidos lançaram o Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) e o LCROSS impactor. A missão LCROSS foi concluída com um impacto deliberado e extensivamente observado na cratera Cabeus em 9 de outubro de 2009. Por outro lado, o LRO permanece operacional, adquirindo dados de altimetria lunar precisos e imagens de alta resolução.
A China avançou seu programa lunar em 2010 com o Chang'e 2, que conduziu mapeamento de superfície de alta resolução durante um período de oito meses. Em 2013, o programa implantou o Chang'e 3, compreendendo um módulo lunar e o rover Yutu (chinês: 玉兔; lit. 'Coelho de Jade'). Esta missão representou a primeira implantação do rover lunar desde o Lunokhod 2 em 1973 e o primeiro pouso lunar suave desde o Luna 24 em 1976, estabelecendo assim a China como a terceira nação a alcançar tal feito.
Em 2014, a Manfred Memorial Moon Mission, a primeira sonda com financiamento privado, realizou um sobrevôo lunar.
No início de 2019, os chineses A missão rover Chang'e 4 realizou o feito sem precedentes de pousar no outro lado da Lua.
Também em 2019, a Índia lançou com sucesso sua segunda sonda lunar, Chandrayaan-2.
Em 2020, a China executou sua missão robótica inaugural de retorno de amostras, Chang'e 5, que recuperou com sucesso 1.731 gramas de material lunar para Terra.
Os Estados Unidos iniciaram planos para um retorno lunar em 2004. Posteriormente, com a assinatura dos Acordos Artemis liderados pelos EUA em 2020, o programa Artemis foi estabelecido, com o objetivo de devolver os humanos à Lua na década de 2020. Um número crescente de nações endossou estes Acordos, que estimularam um discurso renovado sobre o quadro internacional e os esforços de colaboração para as atividades lunares, com base no Tratado da Lua existente e no conceito de Aldeia da Lua liderado pela ESA.
Em 2022, a Coreia do Sul lançou com sucesso Danuri, a sua missão lunar inaugural, a partir dos Estados Unidos. Durante 2023 e 2024, a Índia e o Japão alcançaram aterragens suaves na Lua, tornando-se a quarta e quinta nações a fazê-lo, depois da União Soviética e dos Estados Unidos na década de 1960, e da China na década de 2010. Notavelmente, o Smart Lander for Investigating Moon do Japão demonstrou resiliência ao sobreviver a três noites lunares. Em 2024, o módulo de pouso IM-1 marcou um marco significativo como o primeiro módulo de pouso construído comercialmente a alcançar com sucesso a superfície lunar.
Em 3 de maio de 2024, a China lançou o Chang'e 6, que conduziu outro retorno de amostra lunar do outro lado da Lua. Esta missão também incluiu um rover chinês encarregado de realizar espectroscopia infravermelha da superfície lunar. Além disso, o Paquistão implantou um orbitador lunar, ICUBE-Q, em conjunto com a missão Chang'e 6.
Em 2024, o Nova-C 2, o iSpace Lander e o Blue Ghost foram todos lançados em direção à Lua.
A NASA pretende lançar seu sobrevoo lunar tripulado Artemis II em abril de 2026, marcando a primeira missão lunar tripulada desde a era Apollo. A tripulação, composta por Christina Koch, Victor Glover e Jeremy Hansen, incluirá a primeira mulher, pessoa negra e não cidadã dos EUA a viajar para o espaço profundo e para as proximidades da Lua. Após o Artemis II, a NASA planeja devolver os humanos à Lua com o pouso do Artemis IV no Pólo Sul lunar em 2028, que será o primeiro pouso lunar tripulado desde o programa Apollo.
Futuro
Além do programa Artemis em curso e do seu apoio aos Serviços Comerciais de Carga Útil Lunar, a China está a avançar no seu ambicioso programa Chang'e, tendo declarado missões conjuntas com o programa Luna-Glob da Rússia, que tem enfrentado desafios. Ambas as iniciativas lunares chinesa e norte-americana visam estabelecer uma base lunar permanente com os seus parceiros internacionais até 2030. No entanto, os EUA e os seus colaboradores pretendem primeiro implantar uma estação orbital Lunar Gateway na década de 2020, que servirá como ponto de partida para as missões Artemis para implantar o Sistema de Pouso Humano e estabelecer acampamentos temporários na superfície.
Em contraste com a natureza exploratória das missões Apollo, o programa Artemis visa estabelecer uma presença humana sustentada na Lua. Para atingir este objectivo, a NASA está a colaborar com líderes da indústria para desenvolver infra-estruturas essenciais, incluindo sistemas avançados de comunicação. Uma demonstração de conectividade 4G está programada para lançamento em 2024 a bordo de um módulo de pouso Intuitive Machines Nova-C. Além disso, é colocada uma ênfase significativa na utilização de recursos in situ, um componente central das iniciativas lunares da DARPA. A DARPA solicitou parceiros da indústria para formular uma estratégia arquitetônica lunar de uma década, destinada a facilitar o surgimento de uma economia lunar.
Interação e presença humana
As primeiras sondas extraterrestres, parte do programa Luna, chegaram à Lua em 1959, apenas um ano após o voo orbital inaugural e o início da era espacial. Posteriormente, numerosas sondas robóticas e missões humanas foram enviadas para a superfície lunar. A primeira habitação lunar humana ocorreu em 1969, como parte do Programa Apollo tripulado, que concluiu as suas missões em 1972.
Uma presença humana contínua na Lua tem sido mantida através dos restos de impactadores, locais de pouso e orbitadores lunares operacionais. Certos módulos de pouso e orbitadores estabeleceram infraestrutura lunar limitada, facilitando a observação e a comunicação contínuas. Exemplos de missões ativas de longo prazo incluem o Lunar Reconnaissance Orbiter, lançado em 2009, que pesquisa a Lua em busca de missões futuras, e o módulo de pouso Chang'e 3, lançado em 2013, cujo Telescópio Ultravioleta Lunar permanece operacional. Desde a década de 1970, cinco retrorrefletores foram implantados na Lua, permitindo medições precisas de libras físicas por meio de alcance a laser.
A crescente atividade humana no espaço cislunar e na superfície lunar, particularmente envolvendo missões no outro lado da Lua ou nas suas regiões polares, necessita de uma infraestrutura lunar robusta. Para atender a esse requisito, orbitadores foram implantados em órbitas lunares ou em pontos Lagrange Terra-Lua desde 2006. Estes incluem satélites retransmissores como Queqiao e Queqiao-2, que utilizam órbitas altamente excêntricas para garantir a comunicação contínua, e o Gateway Lunar proposto, concebido como a primeira estação espacial extraterrestre.
Numerosas missões estão sendo planejadas por várias agências e entidades privadas para estabelecer uma presença humana sustentada na Lua, com o Gateway Lunar, integrado ao Programa Artemis, representando o projeto mais avançado atualmente em desenvolvimento.
Impacto Humano
Embora a Lua possua a classificação de alvo de proteção planetária mais baixa, surgiram preocupações quanto à sua potencial degradação como um ambiente científico intocado. A astronomia lunar, se conduzida, necessitaria de um ambiente desprovido de poluição física e de radiofrequência. Apesar da falta de uma atmosfera substancial na Lua, o tráfego de veículos e os impactos geram nuvens de poeira que podem se propagar extensivamente, potencialmente contaminando o estado original da Lua e seus atributos científicos únicos. A acadêmica Alice Gorman afirma que, apesar da natureza inóspita da Lua, caracterizá-la como 'morta' ignora sua dinâmica inerente, exigindo assim que atividades humanas sustentáveis reconheçam a ecologia lunar como um participante ativo. regulamentações.
A proliferação de detritos espaciais no ambiente circunlunar, além da órbita da Terra, está emergindo como um desafio potencial, especialmente dada a frequência crescente de missões lunares e os riscos associados a esses esforços. Consequentemente, a gestão dos resíduos lunares foi identificada como uma preocupação crítica que as futuras missões lunares, especialmente as que operam na superfície, devem abordar.
Os restos mortais humanos foram transportados para a Lua, um serviço oferecido por entidades privadas como a Celestis e a Elysium Space. Dado o estatuto sagrado ou significativo da Lua em numerosas culturas, a prática de enterros espaciais suscitou críticas de líderes de comunidades indígenas. Por exemplo, Albert Hale, então presidente da Nação Navajo, criticou publicamente a NASA em 1998 por enviar as cinzas cremadas do cientista Eugene Shoemaker para a Lua.
Além dos vestígios incidentais da atividade humana, várias instalações e artefatos permanentes deliberados foram colocados na Lua, incluindo a peça de arte do Museu da Lua, mensagens de boa vontade da Apollo 11, seis placas lunares e os Fallen Memorial do astronauta.
Astronomia da Lua
A Lua serviu de plataforma para observações astronômicas e terrestres. Da superfície lunar, o tamanho aparente da Terra varia de 1° 48′ a 2°, que é três a quatro vezes maior que o tamanho aparente da Lua ou do Sol visto da Terra, aproximadamente equivalente à largura de dois dedos pequenos mantidos com o braço estendido. As observações lunares começaram em 1966 com o Lunar Orbiter 1 capturando as imagens iniciais da Terra a partir da Lua. Uma fotografia de notável importância cultural, intitulada Earthrise, foi tirada por Bill Anders durante a missão Apollo 8 em 1968. Posteriormente, em abril de 1972, a missão Apollo 16 implantou o primeiro telescópio lunar dedicado, a Câmera/Espectrógrafo Ultravioleta Distante, que documentou várias imagens e espectros astronômicos.
A Lua é amplamente reconhecida como um local ideal para telescópios astronômicos. A sua proximidade com a Terra é vantajosa e crateras polares específicas oferecem ambientes perpetuamente escuros e frios, tornando-as particularmente adequadas para telescópios infravermelhos. Além disso, o outro lado lunar fornece blindagem natural para radiotelescópios, protegendo-os de interferências de rádio terrestres. Embora o solo lunar apresente desafios para os componentes móveis dos telescópios, ele pode ser combinado com nanotubos de carbono e epóxis para fabricar espelhos de até 50 metros de diâmetro. Além disso, um telescópio zênite lunar pode ser construído economicamente usando um líquido iônico.
Projeta-se que o aumento da atividade humana na superfície lunar aumente a circulação atmosférica da poeira lunar, diminuindo assim as condições favoráveis para a astronomia baseada na superfície, a menos que estratégias de mitigação eficazes sejam implementadas para controlar a dispersão da poeira.
Habitação Lunar
A presença humana na Lua envolveu grupos de dois indivíduos, com estadias de até três dias. Um total de doze indivíduos residiram na superfície lunar em seis missões, todas utilizando o Módulo Lunar Apollo como habitat de superfície. Durante essas expedições, alguns astronautas passaram coletivamente até um dia realizando atividades extraveiculares na superfície lunar.
Os desafios associados à exploração da superfície lunar incluem a aderência da poeira lunar aos trajes espaciais e ferramentas, que foi posteriormente transportada para os habitats. Os astronautas relataram ter provado e cheirado a poeira, descrevendo seu odor como semelhante ao da pólvora, um fenômeno denominado "aroma de Apollo". Este material particulado fino também é reconhecido como uma fonte potencial de problemas de saúde.
Em 2019, pelo menos uma semente de planta germinou com sucesso durante um experimento conduzido a bordo do módulo de pouso Chang'e 4. Esta semente, juntamente com outros pequenos organismos, foi transportada da Terra dentro do seu designado Micro Ecossistema Lunar.
Quadro Legal
Apesar da implantação de flâmulas da União Soviética pelos pousadores da Luna e da plantação simbólica de bandeiras dos EUA pelos astronautas da Apollo em seus locais de pouso, nenhuma nação afirma soberania sobre qualquer parte da superfície da Lua. Da mesma forma, as reivindicações de propriedade privada, sejam parciais ou completas, não são reconhecidas como legítimas.
O Tratado do Espaço Exterior de 1967 designa a Lua e todo o espaço exterior como a "província de toda a humanidade". Este tratado determina que a Lua seja usada exclusivamente para fins pacíficos, proibindo expressamente instalações militares e armas de destruição em massa. Um número significativo de nações é signatário deste tratado. O Acordo Lunar de 1979 foi posteriormente estabelecido para definir e regular melhor a exploração dos recursos lunares, evitando a apropriação unilateral por qualquer nação e adiando tais atividades para um quadro regulamentar internacional ainda não especificado. Em Janeiro de 2020, 18 nações tinham assinado e ratificado este acordo, nenhuma das quais possui capacidades independentes de voo espacial humano.
A partir de 2020, várias nações alinharam-se com os Estados Unidos através dos Acordos Artemis, que representam um desafio ao quadro do tratado existente. Os EUA articularam ainda, através de uma ordem executiva presidencial intitulada "Incentivando o Apoio Internacional para a Recuperação e Uso de Recursos Espaciais", que "os Estados Unidos não veem o espaço sideral como um 'bem comum global'" e caracterizam o Acordo da Lua como "uma tentativa fracassada de restringir a livre iniciativa".
Dada a ratificação pela Austrália do Tratado da Lua em 1986 e dos Acordos Artemis em 2020, surgiu um discurso académico sobre o potencial de harmonização destes dois quadros. Consequentemente, foi proposto um Acordo de Implementação para o Tratado da Lua. Este acordo visa abordar as deficiências percebidas no Tratado da Lua e alinhá-lo com outros instrumentos e acordos jurídicos, como os Acordos Artemis, promovendo assim uma aceitação internacional mais ampla.
Dado o crescente interesse comercial e nacional, particularmente no que diz respeito à prospecção de territórios, os legisladores dos EUA introduziram regulamentos específicos no final de 2020 destinados a conservar locais históricos de pouso lunar. Ao mesmo tempo, vários grupos de interesse têm defendido a designação destes locais como Património Mundial e zonas protegidas de importância científica, contribuindo assim para o quadro jurídico que rege a acessibilidade da Lua e potenciais reivindicações territoriais.
Em 2021, um colectivo composto por "advogados, arqueólogos espaciais e cidadãos preocupados" formulou a Declaração dos Direitos da Lua. Esta declaração baseia-se em precedentes estabelecidos pelo movimento dos Direitos da Natureza e no conceito emergente de personalidade jurídica para entidades não humanas no domínio espacial.
Coordenação e Regulação
A proliferação de atividades humanas na Lua exige uma coordenação reforçada para garantir a segurança e a viabilidade das operações lunares internacionais e comerciais. As discussões abrangeram um espectro de questões, que vão desde uma ampla cooperação até esforços de coordenação específicos, como o potencial estabelecimento de um sistema de tempo lunar padronizado.
O Tratado da Lua defende, e um Acordo de Implementação propôs, o estabelecimento de um quadro regulamentar internacional ou apoiado pelas Nações Unidas para as atividades humanas na Lua; no entanto, esta continua a ser uma questão controversa. Os atuais esforços lunares são multilaterais, exemplificados pelo programa Artemis, liderado pelos EUA, e pela Estação Internacional de Pesquisa Lunar, liderada pela China. Para promover uma cooperação e coordenação internacional mais ampla, vários órgãos foram formados, incluindo o Grupo Internacional de Trabalho de Exploração Lunar (ILEWG), a Associação da Aldeia Lunar (MVA) e o Grupo Internacional de Coordenação de Exploração Espacial (ISECG).
Significância cultural e social
Cronometragem
Ao longo das eras pré-históricas, as sociedades humanas observaram meticulosamente as fases da Lua e o seu aumento e diminuição cíclicos, empregando estes padrões celestes para a manutenção de registos cronológicos. Alguns estudiosos postulam que os antigos bastões de registro, especificamente ossos entalhados datados de carbono de 20.000 a 30.000 anos atrás, representam as primeiras tentativas de rastrear as fases lunares. A enumeração sistemática de dias entre essas fases levou, em última análise, à conceituação dos ciclos lunares como meses e, potencialmente, das fases individuais como semanas.
Etimologicamente, os termos para "mês" em vários idiomas refletem frequentemente uma correlação direta entre este período temporal e a Lua. Por exemplo, as palavras inglesas mês e lua, juntamente com seus cognatos em outras línguas indo-europeias, como o latim mensis e o grego antigo μείς (meis) ou μήν (mēn), ambos significando "mês" - originam-se da raiz proto-indo-europeia (TORTA) para lua, *méh§2122§nōt. Esta raiz em si deriva da raiz verbal TORTA *meh§2526§-, que significa "medir", "indicando assim uma concepção funcional da Lua, ou seja, marcador do mês" (compare os termos em inglês medir e menstrual). Ilustrando esse fenômeno em uma família linguística diferente, a língua chinesa emprega o caractere idêntico (月) tanto para lua quanto para mês, uma conexão ainda mais evidente nos símbolos para a palavra semana (星期).
Este sistema de cronometragem lunar levou historicamente ao desenvolvimento de calendários lunissolares diversos, mas dominantes. O calendário islâmico do século VII serve como um excelente exemplo de calendário puramente lunar, no qual os meses são convencionalmente demarcados pela observação visual do hilal, ou a primeira lua crescente, que aparece acima do horizonte.
A lua cheia tem um significado particular, sendo destacada e celebrada em vários calendários e culturas, exemplificada pelo festival budista de Vesak. A lua cheia que ocorre perto do equinócio de outono do sul ou do norte é frequentemente chamada de lua da colheita e é comemorada com várias festividades, incluindo o Festival da Lua da Colheita no calendário lunar chinês, que é a segunda celebração mais importante depois do Ano Novo Lunar lunisolar chinês.
Além disso, a associação do tempo com a Lua se estende a contextos religiosos, conforme ilustrado pela antiga divindade temporal e lunar egípcia, Khonsu.
Representação Cultural
Além da mera observação desde eras pré-históricas, a humanidade cultivou percepções complexas da Lua. Ao longo da história, a Lua foi caracterizada e associada de várias maneiras, desde a incorporação de um espírito ou divindade, servindo como uma influência astrológica, até ser integrada como um componente fundamental em numerosas cosmologias.
A extensa história da observação humana da Lua está documentada através de representações que datam de 40.000 anos antes do presente (BP) e em registros escritos do 4º milênio aC, coincidindo com as primeiras formas de escrita. Enheduanna, reconhecida como a primeira astrônoma e poetisa nomeada, uma alta sacerdotisa acadiana dedicada à divindade lunar Nanna/Sin e filha de Sargão, o Grande (c. 2334 – c. 2279 a.C.), mapeou meticulosamente os movimentos da Lua e compôs obras poéticas celebrando sua essência divina.
Crescente
O crescente (🌙) tem servido como um símbolo persistente em diversas culturas para representar a Lua, particularmente as suas fases, com evidências que remontam a pelo menos 3.000 a.C. Suas origens podem se estender ainda mais, potencialmente ligadas a representações de chifres de touro em pinturas rupestres de 40.000 anos AP. Em vários sistemas de escrita, como o chinês, o crescente evoluiu para o caractere 月, significando a Lua. Da mesma forma, nos antigos hieróglifos egípcios, o símbolo 𓇹 denotava a Lua e era foneticamente associado à antiga divindade lunar egípcia Iah, que também estava ligada a outras divindades lunares como Khonsu e Thoth.
Na iconografia mesopotâmica, o crescente funcionava como o emblema principal de Nanna/Sîn, a antiga divindade lunar suméria. Esta divindade era reverenciada como o pai de Inanna/Ishtar, a deusa associada ao planeta Vênus (representado pela estrela de Ishtar de oito pontas), e de Utu/Shamash, a divindade solar (simbolizada por um disco, às vezes com oito raios); essas três figuras eram frequentemente retratadas próximas. Nanna/Sîn, ao lado de outras divindades lunares como Iah e Khonsu do antigo Egito, Mene/Selene da Grécia antiga e Luna da Roma antiga, é caracteristicamente retratada como uma divindade com chifres, muitas vezes adornada com capacetes ou coroas em forma de crescente.
A configuração específica de um crescente e uma estrela, conhecida como estrela e crescente (☪️), origina-se da Idade do Bronze, simbolizando o Sol e a Lua ou a Lua e o planeta Vênus em conjunção. Este emblema posteriormente tornou-se associado à deusa lunar Ártemis. Através do patrocínio de Hécate, uma divindade tripla conhecida pelos epítetos trimorphos/trivia, que incorporou aspectos de Ártemis/Diana, o símbolo foi adotado por Bizâncio. Mais tarde, na veneração mariana, a Virgem Maria (Rainha dos Céus) foi representada em uma lua crescente e adornada com estrelas, sucedendo efetivamente às deusas anteriores. Posteriormente, a aplicação heráldica da estrela e do crescente expandiu-se significativamente, com o simbolismo de Bizâncio influenciando potencialmente o desenho da bandeira otomana, particularmente a integração do crescente turco com uma estrela. Desde então, este motivo tornou-se um símbolo amplamente reconhecido para o Islão (como o hilal do calendário islâmico) e para numerosos estados soberanos.
Outras associações
Várias culturas interpretaram as características distintivas da Lua, especificamente as suas terras altas mais brilhantes e contrastantes e os mares mais escuros, como formando figuras abstratas. Essas interpretações incluem o Homem na Lua (por exemplo, Coyolxāuhqui) e o Coelho da Lua (por exemplo, o chinês Tu'er Ye, ou nas mitologias indígenas americanas, um aspecto da deusa maia da Lua, potencialmente ligada a Awilix, ou Metztli/Tēcciztēcatl).
Certas divindades lunares são ocasionalmente retratadas atravessando o céu em uma carruagem, exemplos incluem o hindu Chandra/Soma, a Artemis grega (associada a Selene), e Luna, a antiga contraparte romana de Selene.
Na alquimia ocidental, a Lua está simbolicamente ligada à prata, contrastando com a associação do ouro com o Sol.
Na tradição islâmica, o milagre conhecido como a divisão da Lua (árabe: انشقاق القمر) estabelece uma associação entre a Lua e o Profeta Muhammad.
Representação na Cultura Moderna
As percepções modernas da Lua foram profundamente moldadas pelos avanços na astronomia possibilitada por telescópios e pelos voos espaciais subsequentes, que facilitaram a interação humana direta com a superfície lunar, principalmente através dos pousos lunares culturalmente significativos. Estas novas ideias inspiraram uma série de referências culturais, unindo contemplações românticas da Lua com géneros especulativos como a ficção científica que exploram temas lunares.
Atualmente, a Lua é cada vez mais vista como um local potencial para expansão económica no espaço, evidenciado por missões focadas na prospeção de recursos lunares. Este desenvolvimento suscitou um discurso público e crítico renovado sobre a relação cultural e jurídica da humanidade com o corpo celeste, particularmente no contexto do colonialismo, conforme articulado no poema de 1970 "Whitey on the Moon". Consequentemente, a natureza intrínseca da Lua tem sido enfatizada, especialmente nos argumentos a favor da conservação lunar e da sua designação como um comum global.
Em 2021, o dia 20 de julho, comemorativo da data da primeira aterragem lunar tripulada, foi oficialmente designado como o Dia Internacional da Lua anual.
O efeito lunar
O efeito lunar postula uma correlação infundada entre fases específicas do ciclo lunar de aproximadamente 29,5 dias e alterações comportamentais ou fisiológicas em organismos terrestres, incluindo humanos. Historicamente, a Lua esteve associada a conceitos de insanidade e irracionalidade; na verdade, os termos loucura e lunático originam-se da designação latina para a Lua, Luna. Filósofos antigos como Aristóteles e Plínio, o Velho, argumentaram que a lua cheia poderia induzir a loucura em indivíduos predispostos, teorizando que o cérebro, sendo em grande parte composto de água, seria influenciado pelas forças das marés da Lua; entretanto, a atração gravitacional da Lua é insuficiente para exercer tal efeito sobre um indivíduo. Os defensores contemporâneos do efeito lunar afirmam frequentemente um aumento nas internações em hospitais psiquiátricos, incidentes de trânsito, homicídios ou suicídios durante a lua cheia, mas mais de 37 investigações refutaram estas afirmações. Embora os ciclos lunares influenciem comprovadamente a cultura humana, nenhuma evidência empírica robusta estabeleça uma ligação entre estes ciclos e a biologia humana.
Um inventário abrangente de satélites naturais.
- Lista de satélites naturais
- Selenografia, a disciplina científica dedicada ao estudo das características e morfologia da superfície da Lua.
- Metodologias para cronometragem em ambiente lunar.
Notas explicativas complementares.
Referências
- Uma coleção de imagens e vídeos sobre a Lua, fornecida pela NASA.
- Um vídeo de apresentação intitulado "The Moon in 4K" (NASA, abril de 2018).
- Um recurso para determinar dados de nascimento, pôr da lua e fases lunares para coordenadas geográficas específicas.
Recursos cartográficos especializados.
- O Mapa Geológico Unificado da Lua, produzido pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos.
- Moon Trek, um navegador integrado que facilita o acesso a conjuntos de dados e mapas lunares.
- O Atlas Lunar Consolidado.
- Representações tridimensionais do globo com zoom:
- Uma representação 3D da Lua disponível no Google Maps, análogo ao Google Earth.
- Seção dedicada da World Wind Central à Lua.
- Representações cartográficas e vistas panorâmicas dos locais de pouso da missão Apollo.
- Missão Terrestre.
- Uma extensa imagem representando a região lunar do pólo norte.