sábado, 13 de agosto de 2011

Los colores de la Luna

Horas antes de la erupción del Cordón Caulle publiqué esta nota, que me parece pasó completamente desapercibida por la vorágine de notas volcánicas. La rescato hoy, dos meses después, porque me parece que está buena. (A propósito, los dos meses de erupción, vistos desde el espacio, tienen su interés. Hice un montaje que puede verse acá.)

La colorida figura de aquí al lado es un mapa geológico de la Luna. No fue hecho por la NASA ni por el Servicio de Geología de los Estados Unidos, sino por mí mismo. Úselo por propia cuenta y riesgo si, en una de ésas, decide aventurarse en la minería selenita. ¿Cómo lo hice? La Luna parece blanca a simple vista —bueno, cuando no está muy baja en el cielo, circunstancia en que se tiñe de rojo por dispersión de la luz en la atmósfera de la Tierra. Inclusive a través de binoculares o telescopio su superficie parece desprovista de color. Mirando con cuidado, sin embargo, se alcanzan a distinguir algunos tonos apagados, en particular observando los distintos grises de los mares. Veamos.

Esta es una linda foto de la Luna llena, tomada hace unos meses (el 21 de noviembre de 2010). De hecho, ¡es la que usé para hacer el mapa! Los tonos que mencionaba son los que se ven aquí. Prestando atención se alcanza a ver, por ejemplo, que el Mar de la Serenidad es de un gris distinto que el Mar de la Tranquilidad, ¿no? Agrándenla para verla mejor. Yo me quedo aquí esperando. (Serenidad es el mar redondo arriba del centro, mientras que Tranquilidad es el que tiene forma de cardioide, justo a su derecha. La nota sobre el aspecto de la Luna llena está aquí.)

Con un programa de edición de imágenes es fácil aumentar la saturación de una foto y así volver más notables estos sutiles colores. En esta imagen cada etapa corresponde a un aumento de la saturación (50% en los 3 primeros pasos, 30% en los últimos, me equivoqué en los cartelitos). Las muestro todas juntas para que se vea cómo van haciéndose nítidos los colores. Todas estas imágenes pueden clickearse para verlas un poco más grandes, pero los originales son aun mayores. Si alguien está desesperado por verlas en toda su magnitud (no sé, porque tiene un monitor muy grande, o lo que sea), no tiene más que pedírmelas.

Esta es la imagen final, bien saturada pero sin exagerar. ¡Está buenísima! El Mare Serenitatis es rojo al medio, con un anillo azul alrededor, y este anillo es del color de (partes de) Tranquilitatis. Casi los mismos colores se ven formando un mosaico complejo en el Mar de las Lluvias, a la izquierda del de la Serenidad (se divisa su borde circular casi todo alrededor, excepto donde se une al Océano de las Tormentas, que es el mar grandote e irregular que ocupa buena parte de la región inferior izquierda en esta imagen).

Con la imagen de colores saturados, después, uno puede cambiar los colores como se le antoje hasta alcanzar algún efecto deseado y que se distingan las diferentes regiones. Yo invertí los colores (hice un "negativo") y después mezclé canales, ecualicé intensidades, volví a saturar, hasta que me gustó el resultado. Además la enderecé para que el Norte estuviera arriba y el Sur abajo, qué embromar. Quedó esta imagen de la derecha.

Para convertir la foto de la cara visible de la Luna en un mapa hay que hacer varias cosas adicionales. Primero hay que deformar la imagen adecuadamente, compensando el efecto que produce la perspectiva al observar una superficie esférica con sus distintos ángulos de inclinación. Esto se puede hacer matemáticamente sin problemas, y el resultado es esta simpática "luna almohadón". En la foto original, los meridianos de la Luna los vemos como elipses de distinta elongación (siguen apareciendo las elipses). Mediante esta reproyección los meridianos pasan a ser líneas rectas verticales, lo cual es más razonable.

Como el resultado era una proyección medio rara volví a deformar matemáticamente, para obtener algo que creo que se llama proyección cilíndrica simple (no: no era una de las proyecciones habituales en los Mapas Rivadavia...). Acá están representadas esquemáticamente las tres etapas. En cada una están señalados el ecuador (la línea horizontal) y varios meridianos: el meridiano central (0° de longitud) y tres meridianos a cada lado (30°, 60° y 90° al Este y al Oeste; los meridianos de 90° son los bordes, tanto del círculo como de los cuadrados). La relación matemática que lleva de izquierda a derecha es muy sencilla, y la dejo como ejercicio para el lector. ¡Pueden dejar las soluciones en los comentarios!

La proyección cilíndrica es también la que usan los mapas planetarios en Celestia. Así que aproveché para superponer mi mapa de colores a uno de Celestia a ver cómo había quedado. Aquí está, haciendo parcialmente transparente el mapa de colores para que se vea el otro. La coincidencia es bastante buena, sobre todo teniendo en cuenta que al enderezar el eje Norte-Sur lo hice a ojo, y que no tuve en cuenta ni la libración de la Luna de ese día (un balanceo, que resulta evidente en parte por el hecho de que el polo sur está inclinado hacia nosotros y el polo norte no aparece) ni la corrección por la distancia finita a la Luna, ni quién sabe cuántas cosas más,  ya que mis conocimientos de cartografía son muy rudimentarios...


Nota: Este mapa geológico de la Luna no es un invento mío, sino que está basado en ideas de Filipe Alves, quien fue el primero en hacerlo hace algunos años. Aquí da instrucciones técnicas de cómo hacerlo, en las cuales me basé. La reproyección es sólo un poco de geometría.

Nota 2: Los únicos relevamientos mineralógicos de la Luna realmente confiables son los que hizo la sonda Clementine en 1994. Clementine fue una demostración de tecnología, de manera que la calidad no es perfecta. Sus datos son accesibles on line aquí. Hice un mapa basado en estos datos componiendo la concentración de titanio (canal rojo) y de hierro (canal azul), y éste es el resultado. Las lavas con más titanio son las más rosadas: notablemente la región occidental del Mar de la Tranquilidad. Esto coincide con lo que se ve en mi mapa: es el amarillo más anaranjado.

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4 comentarios:

  1. Oye que imagenes tan bonitas.. Me encontre el blog ahorita y esta muy interesante. Temas muy profundos... Y bueno yo que pensaba que la luna era blanca nada mas jeje...

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  2. Excelente entrada. Tiene muchísima ciencia el espacio... que poco entendemos

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  3. Hola! que gusto encontrar esta entrada!
    No te sigo hace tanto tiempo, pero cuando revele una foto de la luna de navidad 2014 y "descubrí" colores en la luna pensé que seguramente ya habías escrito algo al respecto. Y si.
    Mi descubrimiento se dio por casualidad y basandome en informacion erronea, como muchas veces pasa. Hice una foto simple de un pino de navidad de mi barrio con la luna llena al fondo. Cuando la voy a revelar, para hacer el balance de blancos le doy click a la luna, pensando que sera blanca, gris, neutra de color. Saturé un poquito mirando el arbolito y listo. Cuando pongo la imagen al 100% para revisar la luna: sorpresa! Veo unos colores por allí! asi que subi a tope la saturación y me gustó.
    Saludos!
    Te dejo el link a foto en cuestion: https://flic.kr/p/CugRRy

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    Respuestas
    1. Hola, PapaPic, gracias por el comentario. Qué bueno lo que contás, y la foto con el arbolito! Tengo que sacar más de estas fotos de la Luna en colores, estaré atento la próxima luna llena, que tengo cámara nueva.

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