viernes, 5 de julio de 2024

LOS RAYOS BRILLANTES EN UN MAPA DE HEVELIUS Y EN UNA IMAGEN CONTEMPORÁNEA

 

TRADUCCIÓN DEL TEXTO PUBLICADO EN LA EDICIÓN DE JUNIO 2024 DE “THE LUNAR OBSERVER”

Cuando le mostramos a alguien la Luna a través de un telescopio y nos pregunta por “esos filamentos brillantes”, la explicación de los rayos brillantes no es tan sencilla: a veces se ven, a veces no, y además: ¿qué son? El asombro se agranda cuando contamos que son un espectáculo reservado exclusivamente a los habitantes de la Tierra, que no se ven en la superficie de la Luna, que son tan evanescentes que tienen la consistencia de los sueños… perdón, a veces nos dejamos llevar y la precisión topográfica queda olvidada. Fueron un problema observacional por muchos siglos: ¿cómo representarlos? ¿qué accidente selenográfico eran? Los primeros selenógrafos estaban casi exclusivamente dedicados la representación de la cara visible de la Luna como un planisferio lo más preciso posible, por lo que el registro detallado de los accidentes selenográficos en particular tendrá que esperar a los selenógrafos del siglo XVIII como Schröter o Gruithuisen. Por lo tanto, los primeros mapas de la Luna eran mapas de la Luna llena o bien mapas que mostraban los accidentes de manera convencional, sin indicación de brillo. Aun así, muchos de estos mapas muestran los rayos brillantes. Probablemente el primer selenógrafo interesado en registrar los cráteres con rayos brillantes con precisión, o al menos se percató de que eran diferentes a los otros cráteres (aunque ni la palabra ni el concepto mismo de “cráter” eran conocidos en el siglo XVII)  fue el italiano Francesco Fontana en 1646. Dice Manasek, en su fundamental “A treatise on Moon maps” (página 105): “Fontana claramente estaba interesado en el sistema de rayos lunares y su esfuerzo por representar incluso los cráteres de rayos menores nos ayuda a identificar otros accidentes lunares, ya que estos cráteres con rayos pueden identificarse más fácilmente que otras accidentes y usarse como señales para orientar el mapa hacia imágenes modernas”. Además, Fontana  intentó una, primitiva, distinción de brillo entre los cráteres que hoy conocemos como cráteres de rayos brillantes y que llamó “fontanae” (“fountains” en latín), quizás como un medio (muy barroco) de vanagloriarse (Manasek, página 103): “En primer lugar, el disco lunar no se considera un todo uniforme, sino un cuerpo diverso que consta de varias regiones de diferentes tipos; porque algunas partes son más brillantes que otras, y de éstas algunas brillan más intensamente. Hay una que sobresale más que las demás... La llamaré Fuente Mayor. Entre las otras regiones brillantes hay otra excepcional que también emite rayos dobles, situada en una de las manchas oscuras más grandes, y por eso se la llamará la fuente sobresaliente de la mancha oscura más grande. También se nombrarán otras regiones luminosas, pequeñas fuentes, sus rayos, arroyos y riachuelos. Hay otras áreas que en realidad no brillan, sino que comprenden pequeños puntos, y puntos más pequeños que son más brillantes, luego hay otras que forman una cuarta clase y tienen diferentes formas; a éstas las llamaré perlas, pequeñas perlas, joyas y pequeñas joyas”.  Claramente, “Fuente Mayor” es Tycho, y realmente el símil es atinado, si vemos la IMAGE 1 (extraída de la página 120 de la obra de Manasek) en la que vemos como Tycho es representado en el famoso libro de Antonius de Rheita “Oculus Enoch et Elia” (1645) como derramándose hacia los cuatro puntos cardinales, una representación que no es para nada equivocada. No muy lejano en el tiempo a estos dos astrónomos tenemos la obra más importante sobre la Luna durante muchos siglos, la “Selenographia” del polaco Johannes Hevelius (publicada en 1647). Hevelius no fue el primero en representar la superficie de la Luna de acuerdo a las fases de iluminación pero sí fue el primero que lo hizo de manera sistemática en la obra citada. En los capítulos dedicados a la Luna cerca del plenilunio los rayos brillantes aparecen representados menos espectacularmente que en IMAGE I pero de manera muy conspicua y más realista: “El mapa P, al igual que el mapa O, muestra el sistema de rayos de manera espectacular. Los rayos (...) se muestran simplemente como rayas de luz. En este mapa, Hevelius no hace ninguna declaración cartográfica definitiva sobre su forma; se muestran principalmente como áreas de mayor albedo. No obstante, sugiere un espesor asociado mediante líneas cortas en los bordes de los grandes rayos de Copérnico y mediante la introducción de algunas marcas específicas de los rayos en los rayos de Tycho” (Manasek, página 127). ¿Qué eran los rayos brillantes para Hevelius? Cadenas de elevaciones montañosas de poca altura, como vemos gráficamente en la IMAGE 2, un detalle obtenido por Manasek (página 132) del Mapa Q de Selenographia, en el que los rayos de Copernicus “están representados por columnas de montañas y el cráter Copernicus aparece como un anillo montañoso al que Hevelius nombra como Aetna M, (Etna Mons)”. Lo que tiene bastante sentido, durante muchísimos años se ha intentado descubrir relieve asociado a rayos brillantes. La explicación de  Hevelius (en las páginas 357/358 de Selenographia) también es muy lógica  y coherente con lo que se sabía de la Luna a mediados del siglo XVII (la traducción es nuestra):



“Los rayos blanquecinos o luminosos, que cerca del plenilunio aparecen esparcidos en los océanos, islas y continentes lunares, no son otra cosa (como ya dijimos) que líneas de peñascos, los segmentos más altos de los montes, que en esta fase tienen un aspecto similar a las cumbres de nuestros montes más altos, cubiertos por nieves eternas. Los segmentos más brillantes de los montes lunares, principalmente el que está orientado desde el Monte Sinaí, parece estar cubiertos de nieve, lo que no es creíble, ya que nunca son alcanzados por lluvia alguna, pues el cielo está permanentemente seco (si podemos usar la expresión”) y, por ende, fácil es deducir que no puede nevar en la Luna y que acaso aparecen más luminosos debido a otras causas, relacionadas con su materia, color, rugosidad y ubicación”.

Es una explicación muy lógica porque observacionalmente tiene sentido. Por ejemplo, el famoso doble rayo de Tycho, que corre hacia el norte, es representado por Hevelius, como refiere Manasek (página 130), con marcas que indican posibles relieves poco elevados: “Las líneas cortas grabadas en el rayo grande pueden indicar la intención de representar los rayos como elevaciones. Hevelius utiliza una amplia gama de tipos y grosores de líneas, pero todos se utilizan para complementar el método de líneas paralelas para mostrar detalles” (IMAGE 3). 



La explicación de los rayos brillantes como relieves que brillan iluminados por la luz frontal convivió con otras explicaciones, bizarras como que eran restos salinos de las aguas evaporadas de los mares antiguos, o acordes con el origen volcánico de los cráteres (hipótesis dominante en el siglo XIX), como la que se narra en la página 208 de “Epic Moon”: “Nasmyth y Carpenter vieron en todas partes de la superficie de la Luna evidencia de este proceso general. El cráter Copérnico, el "Monarca de la Luna", fue evidentemente "el resultado de una gran descarga de materia fundida que ha sido expulsada en el foco o centro de disrupción de una porción extensamente agitada de la corteza lunar... Si tuviéramos que seleccionar una porción comparativamente limitada de la superficie lunar que abunda en la evidencia más inequívoca de acción volcánica en todas las variedades que pueden caracterizar sus diversas fases, no podríamos elegir una que proporcione en todos los aspectos ejemplos tan instructivos como los de Copérnico y sus alrededores inmediatos”. Tycho y su sistema de rayos representaron de manera similar "un ejemplo de vasta acción disruptiva que ventiló la corteza sólida de la Luna en fisuras radiantes... posteriormente ocupadas por materia fundida extruida. El proceso que lo formó fue evidentemente análogo al agrietamiento de un globo de vidrio lleno de agua cuando se aplica calor, donde la materia comienza a presionar hasta que el recipiente se rompe”.


Ahora que ya sabemos en qué consisten los rayos brillantes, me pareció interesante comparar los registros de las zonas brillantes en luna llena de Hevelius con una imagen moderna para ver cuán preciso fue Hevelius en sus registros. Para ello vamos a comparar la IMAGE 4, que es el mapa (entre las páginas 358 y 359) que ilustra el capítulo XXVI, referido a la Luna Llena, con la IMAGE 5, que pertenece a uno de los observadores de nuestra Sociedad Lunar Argentina, frecuente colaborador de esta revista, Jairo Andrés Chávez. Jairo registra regularmente la Luna desde Popayán, Colombia, con especial énfasis en imágenes de la cara visible completa, lo que nos ayuda a comparar con la observación visual y posterior dibujo de Hevelius hace casi 4 siglos: No olvidemos que los dibujos observacionales y los posteriores grabados también son del maestro polaco: “autor sculpsit”, se lee en la parte inferior de IMAGE 4. Empecemos la comparación, con la IMAGE 6, y es muy positiva para el querido Hevelius, nótese el “rayo de Bessel” perfectamente visible (más curvo en Hevelius, porque visualmente todo se ve más curvo en la Luna) y las zonas más oscuras en los márgenes de Mare Serenitatis, en Mare Crisium Hevelius registra el brillo intenso de Picard pero, cosa extraña, no registra los rayos de Proclus. 




En la IMAGE 7 el registro topográfico de Hevelius también es notable, incluso las zonas más brillantes en Sinus Iridum, los rayos de Anaxágoras en Hevelius están mucho menos definidos, aparece casi como una zona brillante (y realmente los rayos de Anaxágoras no son fáciles de observar). IMAGE 8 es la zona de Tycho, a la que ya nos hemos referido. Aparece claramente en Hevelius el anillo oscuro alrededor de Tycho, las zonas no tan brillantes entre los rayos aparecen más oscuras (seguramente por contraste) y se distinguen más claramente los sistemas de rayos brillantes alrededor de Snellius y Stevinus, simplificados con lo que algunos han llamado “orejas de conejo”, que a nuestro juicio no son tan inverosímiles, basta con ver las imágenes de estos cráteres, por ejemplo, en el número de marzo 2022 de nuestra revista, sección Focus On. La IMAGE 9 es un detalle del rayo doble de Tycho, la verdad es que el registro de Hevelius es asombrosamente exacto. IMAGE 10 comprende la zona de los sistemas de rayos brillantes de Copernicus y Kepler, representados en parte en Hevelius como zonas redondeadas. Recordemos que para Hevelius esas zonas brillantes representaban tierras o más bien, islas, al manto de eyección alrededor de Copernicus lo llamó Sicilia (y al cráter mismo Mons Etna) y al de Kepler Insula Cercinna. No registró, sin embargo, el sistema de rayos de Aristarchus, al que representó bastante verosímilmente, aunque no tan brillante.




Una curiosidad no tan conocida es que poseemos en nuestro planeta una muestra de un rayo brillante, la trajeron los astronautas de la misión Apolo 12, uno de cuyos objetivos era tomar muestras de un rayo brillante de Copernicus. Apolo 12 fue lanzado para alunizar a pocos metros del sitio de alunizaje de una misión anterior (no tripulada) llamada Surveyor 3, que había analizado in situ muestras de la zona cruzada por un rayo brillante de Copernicus. Lo curioso es que sí parece que algo se ve de los rayos brillantes, una especie de material más claro que surge cuando se remueve la capa más superficial del regolito, bastando el movimiento de las botas en el polvo. Así lo cuenta David Harland en “Exploring the Moon. The Apollo expeditions” (página 54): “Mientras Bean continuaba rodeando el borde del cráter Head, notó que las botas del Comandante estaban rompiendo el regolito superficial y exponiendo un material más claro. Esto provocó alaridos de placer de los científicos del Control de Misión. Una de las razones para seleccionar Surveyor 3 como objetivo fue que uno de los rayos brillantes provenientes radialmente de Copernicus cruzaba el sitio. ¿Podía ser este material subsuperficial el rayo? Conrad estaba sorprendido, porque no había expuesto ese material mientras desplegaba el ALSEP (Paquete de experimentos Apolo en la superficie lunar) en las cercanías. “Excavemos esto” dijo. Tras tomar una muestra de superficie, realizó un hoyo de 15 centímetros de profundidad y tomó muestras del suelo. Tratando de no utilizar términos geológicos, Conrad se refirió a las muestras como “material” (“stuff”). Para calibrar la muestra, agrego a la bolsa un pequeño fragmento de roca proveniente del interior del hoyo. Los análisis posteriores de proporciones isotópicas en el material determinaron una antigüedad de 810 millones de años y, aunque el vínculo es tenue, se acepta que esa es la antigüedad de Copernicus. Al proveer una fecha absoluta para este accidente estratigráfico, Apolo 12 logró uno de sus objetivos”.

Para cerrar, los mapas de Hevelius no son tan apreciados como deberían serlo, esta comparación agranda nuestra admiración por el maestro polaco que hace casi cuatrocientos años mostró un nuevo mundo en uno de los libros astronómicos más influyentes de la historia.

IMAGE 1 to 3: from “A treatise on Moon Maps”.

IMAGE 4: from Selenographia.

IMAGE 5:

Name and location of observer: Jairo Chavez (Popayán, Colombia).

Name of feature: SEVERAL FEATURES

Date and time (UT) of observation: 2023-08-02.- 02.26

Size and type of telescope used: Reflector 311 mm.

Filter (if used) : None.

Medium employed (for photos and electronic images): MOTO E5 PLAY.

 IMAGE 6 to 10: mix of IMAGES 4 and 5.

BIBLIOGRAFÍA:

Harland, David (2006),  Exploring the Moon. The Apollo expeditions. Springer

Hevelius. Selenographia. Gdansk (1647), En: www.e-rara.ch/zut/content/titleinfo/160230

Manasek, Francis J, (2022), A Treatise on Moon Maps.

Sheehan W. and Dobbins T., (2001), Epic Moon, Willmann-Bell, Richmond.

 

 


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