Después de Galileo, muchos fueron los observadores que estudiaron la Luna: a finales del siglo XVII ya se habían publicado más de 25 mapas de la superficie lunar. La primera fotografía de la Luna se tomaría en 1840, y aunque las observaciones visuales continuarían durante varios años -al tener el ojo humano mayor resolución que los medios fotográficos, que siempre perdían detalles debido a las fluctuaciones atmosféricas- la técnica se iría imponiendo frente a los estudios visuales a través de telescopios.

 Este siglo, en los años ’60, se obtuvieron espectros de la superficie lunar, lo cual ayudó enormemente en el conocimiento de su naturaleza y composición. Durante esa misma década y en la siguiente, la Astronáutica sufriría un gran desarrollo y la exploración de la Luna se llevaría a cabo desde sondas no tripuladas -orbitadores y vehículos de aterrizaje- y naves tripuladas por astronautas.

 Estamos acostumbrados a observar la Luna en el espectro visible, es decir, a verla con el aspecto que presenta cuando miramos al cielo durante la noche o en el día, pues nuestros receptores oculares sólo perciben la radiación del espectro visible. Pero, ¿qué aspecto presentaría la Luna para otros ojos capaces de observarla en otras longitudes de onda? ¿Cómo se nos mostraría nuestro satélite natural en infrarrojo, ondas de radio, rayos ultravioleta, X ó gamma?

 Aunque nuestros ojos no son capaces de detectar la radiación en dichas longitudes de onda, tanto los observatorios terrestres como las sondas espaciales o satélites artificiales han sido diseñados para poder estudiar la radiación existente en el Universo que nosotros nos podemos ver. ¿Cómo han visto la Luna? ¿Qué aspecto presenta?

 La Luna en ondas de radio

 Esta imagen coloreada de la Luna vista en ondas de radio fue realizada por el National Radio Astronomy Observatory (Virginia, EEUU). Las zonas rojas presentan mayor emisión en ondas de radio y representan áreas más calientes de la superficie lunar, mientras que las zonas azules emiten con menor intensidad y representan zonas más frías. Claramente se puede interpretar que cuando fue tomada esta imagen, el Sol estaba iluminando la Luna desde el Este (izquierda).

Infrarrojo, una puerta hacia la composición química

 Esta fotografía en infrarrojo fue obtenida por el satélite MSX (Midcourse Space Experiment) durante un eclipse total de Luna que se produjo en septiembre de 1996. La imagen se tomó justo cuando nuestro satélite se encontraba inmerso en la sombra terrestre y nos muestra qué regiones se hallan más calientes o más frías. La luz infrarroja presenta una longitud de onda más larga que la luz visible, de tal forma que aunque no la podemos ver sí la podemos percibir como calor. En la imagen, los puntos brillantes son cráteres de impacto, siendo Tycho el más destacado de ellos, situado en la zona inferior. La región oscura -y por tanto, más fría- en la zona superior izquierda es el Mare Crisium. Este tipo de imágenes permite determinar la curva de enfriamiento para áreas con carecterísticas geológica diferentes, pudiendo conocer de esta manera las propiedades físicas de nuestro satélite natural.

 Por otro lado, la observación de la Luna en el infrarrojo cercano nos muestra este aspecto. Se trata de una misma imagen sin colorear y otra coloreada, realizadas por la sonda Galileo, durante uno de sus sobrevuelos a la Tierra, el 7 de diciembre de 1992, antes de dirigirse hacia el planeta Júpiter. La toma revela variaciones composicionales entre las diferentes regiones de la misma. Las regiones oscuras en la zona izquierda y en la parte inferior son mares lunares, mientras que aquellas brillantes se tratan de tierras altas. La toma en blanco y negro empleó longitudes de onda en infrarrojo cercano, es decir, justo por debajo del rojo del espectro visible. En la toma coloreada -que no es más que la misma imagen en blanco y negro que a la que se le ha añadido color para resaltar aún más las diferencias- las áreas en color azul indican una fuerte absorción -ricas en olivino y piroxenos- mientras que las amarillas, de menos absorción, corresponden a composiciones más variadas de estos minerales. La temperatura de la superficie lunar varía entre 130ºC durante el día hasta los -110ºC en la noche. Estas diferencias tan significativas se deben a que nuestro satélite carece de atmósfera capaz de moderar las temperaturas.

Ultravioleta, un aspecto borroso

 Esta fotografía de la luna en radiación ultravioleta fue obtenida por el Telescopio de Imagen Ultravioleta alojado a bordo de la carga de pago "Astro-2" que transportó el transbordador espacial Endeavour a la órbita terrestre en 1995. Tal como se puede apreciar, la apariencia general de la superficie lunar en el ultravioleta es similar a las imágenes en el visible que estamos acostumbrados a ver, salvo en el hecho de que la resolución en este caso es menor. Las áreas más brillantes en el ultravioleta corresponden a aquellas regiones en las cuales se ha expuesto la superficie materiales nuevos del interior, por ejemplo, las eyecciones próximas a los cráteres de impacto Tycho en la zona sur.

 Además del estudio de los diferentes tipos de superficies en base a la reflectividad de esta radiación ultravioleta, las observaciones en este rango de longitudes de onda también resultan de utilidad para obtener datos acerca de la composición química superficial de la Luna. La imagen izquierda fue obtenida por el satélite EUVE (Extreme Ultraviolet Explorer), en las longitudes de onda más cortas del ultravioleta (UV extremo), y sirvió como información para obtener datos composicionales y texturales de los materiales superficiales de nuestro satélite natural, los cuales hacen variar la intensidad de la radiación emitida por la Luna en función de su orientación relativa al Sol. La imagen derecha fue realizada justo después de un eclipse de Luna, el 10 de diciembre de 1992. Es posible apreciar cómo las regiones brillantes se correlacionan con las tierras altas y las oscuras con los mares lunares.

Rayos X, un brillo difuso

 La Luna presenta un borroso aspecto en rayos X. Esta radiación está asociada a fenómenos muy energéticos, de tal forma que no debería resultar extraño pensar que nuestro satélite natural no se muestre muy brillante al ser observado en esta radiación. De hecho, al satélite ROSAT le resultó posible tomar esta imagen debido a que la Luna se encuentra muy cerca de la Tierra, de tal forma que podemos detectar la débil radiación X que se origina desde la cara sobre la que incide la luz solar. La cara de la Luna no iluminada por el Sol también emite cierta radiación, aunque sólo un 1% de la iluminada, posiblemente a causa de electrones energéticos que impactan contra la superficie.

 El Observatorio de Rayos X Chandra también ha estudiado la emisión de la Luna en esta longitud de onda: los rayos X lunares son causados por el fenómeno de la fluorescencia, un proceso similar al de la producción de luz en lámparas fluorescentes. Los rayos X solares bombardean la superficie lunar, golpeando los electrones de los orbitales internos del átomo y disponiéndolos en estado altamente inestable. Casi inmediatamente, otros electrones rellenan los "huecos" creados, transformando en este proceso su energía en rayos X fluorescentes, los cuales pueden ser detectados con el Chandra. De hecho, gracias a las observaciones de la cara iluminada de la Luna realizadas dicho observatorio se ha detectado oxígeno, magnesio, aluminio y sílice sobre un gran área de la superficie de ésta. La abundancia y distribución de estos elementos permite corroborar y aportar más datos acerca de la historia geológica lunar.

La Luna en rayos gamma brilla a veces más que el Sol

 Si pudiesemos ver la Luna en rayos gamma, ésta aparecería más brillante que el Sol. ¿A qué se debe esto?

 Los rayos gamma son un tipo de radiación electromagnética, tal como la luz visible, pero con 100.000 veces la frecuencia de ésta. La peligrosidad de esta radiación es bien conocida; de hecho, los rayos X -muy dañinos también- sólo tienen una centésima parte de la frecuencia de los rayos gamma

 ¿A qué se debe el brillo de la Luna en el espectro gamma? Los rayos cósmicos, partículas cargadas de alta energía, bombardean constantemente la superficie de nuestro satélite natural, generando rayos gamma. Estos rayos cósmicos proceden tanto del Sol como de fuentes situadas más allá del Sistema Solar y no pueden llegan a la superficie terrestre gracias a la protección que proporciona la atmósfera de nuestro planeta. El proceso que ocurre en la Luna es el mismo que tiene lugar en laboratorios de física de altas energías como el Fermilab, el CERN, etc. La Luna produce suficientes rayos gamma como para mostrar un "resplandor" observable por instrumentos sensibles a esta longitud de onda que se encuentren situados fuera de la atmósfera terrestre

 Distintos satélites artificiales han observado la Luna en esta longitud de onda tan energética y han constatado que su brillo es muy alto. Esta imagen -un conjunto de ocho tomas realizadas entre 1991 y 1994- fue captada por el Telescopio Experimental de Rayos Gamma Energéticos (EGRET) situado a bordo del satélite Compton. No se observan rasgos en el disco lunar porque los telescopios situados en el Compton no contaban con suficiente resolución como para apreciar detalles. Si nuestra vista detectase este tipo de radiación, veríamos un astro brillante sobre un fondo de rayos gamma procedentes de nuestra galaxia Vía Láctea, algunas radiogalaxias, quasares y algunas fuentes aún no identificadas. Pero curiosamente uno de los objetos que a veces resulta muy débil en esta radiación es el Sol, cuando se halla en baja actividad. En cambio, algunas regiones de nuestra estrella sí se hacen bien visibles en rayos gamma en los momentos en los que tienen lugar fulguraciones.