„W świetle srebrzystego księżyca” idzie piosenka. Ale kolor i wygląd Księżyca zależy od konkretnego zestawu oczu, których używamy, aby go zobaczyć. Widzenie człowieka ograniczone jest do wąskiego wycinka spektrum elektromagnetycznego zwanego światłem widzialnym.
Różnorodność widzialnego spektrum zapewnia wystarczającą liczbę odcieni dla każdego koloru kredki, jaki dziecko może sobie wyobrazić, od kolorów wystawnych od fioletu po jaskrawą czerwień. Ale choć ekspansywna jest paleta światów wizualnych, nie wystarczy, by zadowolić apetyt siatkówki astronomów.
Od czasu odkrycie światła podczerwonego Williama Herschela w 1800 r. rozprzęgamy jedno okno elektromagnetyczne za drugim. Budujemy teleskopy, świetne naczynia paraboliczne i inne specjalistyczne instrumenty, aby rozszerzyć zasięg wzroku człowieka. Atmosfera nawet nam nie przeszkadza. Pozwala jedynie na przejście światła widzialnego, niewielkiej ilości podczerwieni i ultrafioletu oraz selektywnych segmentów widma radiowego. Promienie X, gamma i wiele innych jest pochłaniane i całkowicie niewidoczne.
Aby zajrzeć do tych rzadkich krain, lofujemy balony powietrzne, a następnie rakiety i teleskopy na orbitę lub po prostu wymyśliliśmy odpowiedni instrument do ich wykrycia. Domowy teleskop radiowy Karla Jansky'ego zbił pierwsze fale radiowe z Drogi Mlecznej na początku lat 30. XX wieku; do lat czterdziestych brzmiące rakiety wystrzelony na brzeg przestrzeni wykrył skwierczenie promieni X o wysokiej częstotliwości. Każdy kolor światła, nawet niewidzialne „kolory”, pokazują nam nową twarz na znanym obiekcie astronomicznym lub ujawniają rzeczy, które byłyby niewidoczne dla naszych oczu.
Czego więc możemy się nauczyć o Księżycu dzięki naszej współczesnej wizji kolorów?
Radio: Wykonane przy użyciu 140-metrowego teleskopu NRAO w Green Bank, Wirginia Zachodnia. Niebieskie i zielone reprezentują zimniejsze obszary księżyca, a czerwone to cieplejsze regiony. W czasie obserwacji lewa połowa Księżyca była zwrócona w stronę Słońca. Księżyc w świetle słonecznym wydaje się jaśniejszy niż cień, ponieważ promieniuje więcej ciepła (światło podczerwone) i fal radiowych.
Submilimetr: Wykonano za pomocą aparatu SCUBA w James Clerk Maxwell Telescope na Hawajach. Promieniowanie submilimetrowe leży między daleką podczerwienią a mikrofalami. Z jednej strony Księżyc wydaje się jaśniejszy, ponieważ jest ogrzewany przez Słońce w tym kierunku. Blask pochodzi od submilimetrowego światła emitowanego przez sam Księżyc. Bez względu na fazę światła widzialnego, zarówno submilimetr, jak i obrazy radiowe zawsze wydają się pełne, ponieważ Księżyc promieniuje co najmniej trochę światła o tych długościach fal, niezależnie od tego, czy Słońce je uderza, czy nie.
W środkowej podczerwieni: To zdjęcie Księżyca w pełni zostało zrobione przez instrument Spirit-III na Midcourse Space Experiment (MSX) w sumie podczas zaćmienia Księżyca w 1996 roku. Po raz kolejny widzimy Księżyc emitujący światło z najjaśniejszymi obszarami, a najcieplejsze i najfajniejsze regiony najciemniejsze. Wiele kraterów wygląda jak jasne kropki plamiące na dysku księżycowym, ale najbardziej widocznym jest genialne Tycho u dołu. Badania pokazuje, że młode, bogate w skały powierzchnie, takie jak niedawne kratery uderzeniowe, powinny się nagrzewać i świecić jaśniej w podczerwieni niż starsze, pokryte pyłem obszary i kratery. Tycho jest jednym z najmłodszych kraterów na Księżycu, który ma zaledwie 109 milionów lat.
Bliskiej podczerwieni: To kolorowe zdjęcie zostało uchwycone tuż poza widoczną głęboką czerwienią przez statek kosmiczny Galileo NASA podczas przelotu Ziemia-Księżyc w 1992 r. W drodze do Jowisza. Pokazuje pochłanianie z powodu różnych minerałów w skorupie Księżyca. Niebieskie obszary wskazują obszary bogatsze w krzemianowe materiały zawierające żelazo, które zawierają minerały: piroksen i oliwin. Żółty oznacza mniejsze wchłanianie z powodu różnych mieszanek mineralnych.
Widzialne światło: W przeciwieństwie do innych długości fal, które badaliśmy do tej pory, widzimy Księżyc nie przez światło, które promieniuje, ale przez światło, które odzwierciedla ze słońca.
Bogata w żelazo kompozycja law tworzących księżycowe „morza” nadaje im ciemniejszy kolor w porównaniu do starożytnych wyżyn księżycowych, które składają się głównie z jaśniejszej skały wulkanicznej zwanej anortozytem.
Ultrafioletowy: Podobne do widoku w świetle widzialnym, ale o niższej rozdzielczości. Najjaśniejsze obszary prawdopodobnie odpowiadają regionom, w których doszło do ostatniej wymiany powierzchni z powodu uderzeń. Po raz kolejny jasny krater Tycho wyróżnia się pod tym względem. Zdjęcie zostało wykonane teleskopem do obrazowania ultrafioletowego, który został umieszczony na pokładzie promu kosmicznego w marcu 1995 roku.
RTG: Księżyc, będąc stosunkowo spokojnym i nieaktywnym ciałem niebieskim, emituje bardzo niewiele promieni rentgenowskich, formę promieniowania zwykle kojarzoną z wysoce energetycznymi i wybuchowymi zjawiskami, takimi jak czarne dziury. Zdjęcie to zostało wykonane przez orbitujące Obserwatorium ROSAT w dniu 29 czerwca 1990 r. I pokazuje jasną półkulę oświetloną atomami tlenu, magnezu, glinu i krzemu fluorescencyjnymi w promieniach rentgenowskich emitowanych przez Słońce. Cętkowane niebo rejestruje „hałas” odległych źródeł promieniowania rentgenowskiego w tle, podczas gdy ciemna połowa Księżyca ma ślad iluminacji z najbardziej zewnętrznej atmosfery Ziemi lub geocorona która otacza obserwatorium ROSAT.
Promienie gamma: Być może najbardziej niesamowity obraz ze wszystkich. Gdybyście mogli zobaczyć niebo w promieniach gamma, Księżyc byłby znacznie jaśniejszy niż Słońce, gdy ten olśniewający obraz próbuje pokazać. Zostało zrobione przez Energetyczny Teleskop Eksperymentalny Promień gamma (EGRET). Cząsteczki wysokoenergetyczne (głównie protony) z kosmosu zwane promieniami kosmicznymi nieustannie bombardują powierzchnię Księżyca, stymulując atomy w skorupie, aby emitować promienie gamma. Tworzą one unikalną, wysokoenergetyczną formę „moonglow”.
Astronomia w XXI wieku jest jak posiadanie kompletnej klawiatury fortepianowej, na której można grać, w porównaniu z zaledwie oktawą sprzed stu lat. Księżyc jest dla niego bardziej fascynujący niż kiedykolwiek.
