La "luna inconstante", como la llamó Shakespeare en Romeo y Julieta, es más confiable de lo que su pareja de amantes cruzados por las estrellas podría haber pensado. Ahora, los investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología NIST planean hacer la Lunaaún más confiable con un nuevo proyecto para medir su brillo.
Los científicos ponen a la Luna a trabajar a diario como una fuente de calibración para cámaras espaciales que utilizan el brillo y los colores de la luz solar que se refleja en nuestro planeta para rastrear los patrones climáticos, las tendencias en la salud de los cultivos, la ubicación de las floraciones de algas nocivas en los océanos y muchomás. La información enviada desde los generadores de imágenes orientados hacia la Tierra permite a los investigadores predecir hambrunas e inundaciones y puede ayudar a las comunidades a planificar la respuesta a emergencias y la ayuda en casos de desastre
Para asegurarse de que el "verde" de una cámara satelital no sea el "amarillo" de otra, cada cámara está calibrada, en el espacio, contra una fuente común. La Luna es un objetivo conveniente porque, a diferencia de la Tierra, no tiene atmósferay su superficie cambia muy poco.
El problema es que, a pesar de todas las canciones escritas sobre la luz de la Luna plateada, todavía no se comprende exactamente qué tan brillante es la luz reflejada de la Luna, en todo momento y desde todos los ángulos. Las mejores mediciones de hoy permiten a los investigadores calcular labrillo con incertidumbres de un pequeño porcentaje, lo que no es lo suficientemente bueno para las necesidades de medición más sensibles, dice Stephen Maxwell del NIST. Para compensar estas deficiencias, los científicos han desarrollado soluciones complicadas. Por ejemplo, deben verificar periódicamente la precisión de su satéliteimágenes mediante la realización de las mismas mediciones de varias formas, desde el espacio, desde el aire y desde el suelo, simultáneamente.
O, si quieren comparar imágenes tomadas en diferentes momentos por diferentes satélites, deben asegurarse de que haya algo de superposición durante su tiempo en el espacio para que los creadores de imágenes tengan la oportunidad de medir la misma parte del planeta aproximadamente a laal mismo tiempo. Pero, ¿qué sucede si un equipo de investigación no puede llevar una nueva cámara al espacio antes de que se retire la anterior? "Obtienes lo que se llama una brecha de datos y pierdes la capacidad de unir mediciones de diferentes satélites para determinara largo plazo ", dice Maxwell.
Saber realmente qué tan brillante es la Luna, con incertidumbres de mucho menos del 1 por ciento, reduciría la necesidad de estas soluciones logísticamente desafiantes y, en última instancia, ahorraría dinero.
Por lo tanto, el NIST se propone tomar nuevas medidas del brillo de la Luna. Los investigadores esperan que sean las mejores medidas hasta la fecha.
"Brillo" aquí significa, específicamente, la cantidad de luz solar que se refleja en la superficie de la Luna. Su magnitud aparente es aproximadamente 400.000 veces menor que la del Sol, pero el brillo exacto de la Luna depende de su ángulo con respecto al Sol y la Tierra.. Y esos ángulos siguen un patrón complejo que se repite aproximadamente cada 20 años.
Para capturar la luz de la luna en su nuevo experimento, los investigadores usarán un pequeño telescopio como lo que Maxwell llama un "cubo de luz", diseñado para recolectar todo, desde la radiación ultravioleta aproximadamente 350 nanómetros, mil millonésimas de metro a través del espectro visible y en elinfrarrojo de onda corta 2,5 micrómetros, millonésimas de metro. La única lente del telescopio de 150 mm 6 pulgadas está hecha de un compuesto llamado fluoruro de calcio, que, a diferencia del vidrio más común, puede enfocar la luz de la luna desde esteamplia gama de longitudes de onda en un detector.
Pero ese telescopio deberá calibrarse antes de cada medición. Por lo tanto, a unos 15 a 30 metros 50 a 100 pies de distancia, el equipo de investigación instalará una fuente de luz de banda ancha, es decir, una con una amplia distribución de longitudes de onda.- con una salida confiable. Para validar la fuente de banda ancha, los científicos también usarán una segunda lámpara que emite solo una banda estrecha de longitudes de onda a la vez y se puede sintonizar en diferentes bandas según sea necesario. Las pruebas nocturnas con estas fuentes calibradas vincularánlos hallazgos lunares del equipo al Sistema Internacional de Unidades SI.
Afortunadamente, el estudio del NIST no necesitará recopilar datos durante 20 años, dice Maxwell; de tres a cinco años será tiempo suficiente para recopilar más del 95 por ciento de los ángulos que necesitarán. Para obtener la mayor cantidad posible de luz lunar sin adulterar, el experimento está programado para comenzar a tomar medidas en 2018 en el Observatorio Mauna Loa en Hawai. Ubicado a unos 3.300 metros 11.000 pies, en uno de los volcanes más grandes del mundo, el sitio planeado está por encima de gran parte de la influencia distorsionante de la atmósfera terrestre..
Aunque el experimento tardará años en completarse, Maxwell cree que incluso los datos preliminares serán útiles para la comunidad "casi de inmediato", como una comparación con el sistema actual. Los generadores de imágenes orientados hacia la Tierra que podrían beneficiarse del nuevo conjunto de datos del NIST incluyen la serie Landsat, GOES-16, el JPSS-1 que se lanzará próximamente y docenas de satélites comerciales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Estándares y Tecnología NIST . Original escrito por Jennifer Lauren Lee. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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