L'eclissi lunare in visione termica

Austin Richards è un ricercatore senior presso FLIR Systems. Ha conseguito un dottorato di ricerca in astrofisica presso la UC Berkeley ed è specializzato in radiometria a infrarossi, test e misure di sistemi IR, creazione di modelli e simulazioni.

A gennaio la Terra è passata per qualche istante tra il Sole e la Luna, un fenomeno noto come eclissi lunare. Durante un'eclissi lunare, la luna ha un aspetto "infuocato", in quanto si trova completamente in ombra dietro alla Terra e viene illuminata solo dalla luce solare rossa rifratta dalla nostra atmosfera. Questo fenomeno può essere osservato anche a occhio nudo, ma le immagini termiche avanzate rivelano molto di più. La superficie lunare, normalmente riscaldata ad alte temperature dal Sole, rilascia rapidamente il calore quando la luce solare viene ostacolata dalla Terra. Riprendendo in questi momenti la Luna con una termocamera a lungo raggio si ottengono immagini straordinarie.

Il 20 gennaio a Goleta, in California, la serata si presentava parzialmente nuvolosa. Ho installato un telescopio a infrarossi FLIR RS8303 per fotografare l'eclissi al suo massimo alle 21:12 PST. Questo telescopio è una termocamera midwave ad alta definizione dietro un'ottica zoom IR 10:1. È un bel bestione che i militari in genere fissano a un supporto per il tracciamento cinetico. In questo caso, ho usato un RS8303 senza custodia esterna per ridurre il peso e l'ingombro. L'RS8303 è stato originariamente progettato per l'inseguimento di missili e razzi, ma ha altri impieghi, come la sorveglianza a lungo raggio, gli studi sugli animali e l'astronomia. L'avevo usato in precedenza per catturare immagini IR a onde medie dell'eclissi solare totale nell'agosto del 2017.

L'RS8303 è stato montato su un treppiede per impieghi gravosi e puntato verso est sull'orbita lunare. Allo zoom massimo, il campo visivo dell'ottica uguagliava quasi la dimensione della Luna piena. Dal momento che non ho un supporto di tracciamento equatoriale per questa termocamera, ho dovuto inseguire manualmente la Luna tra nuvole e sereno. Ho usato il software FLIR ResearchIR per registrare a un fotogramma al secondo sull'hard disk di un computer portatile.

Quando finalmente la luna si è mostrata in una breccia tra le nuvole, l'eclissi era prossima al culmine. La visione era stupenda.  Sono apparsi centinaia di crateri come punti caldi sulla superficie, a testimonianza del maggiore assorbimento della luce solare da parte della superficie del cratere rispetto ai "mari" (pianure basaltiche sulla superficie lunare). Il cratere più caldo e luminoso è Tycho, che si trova nell'area in basso a destra dell'immagine sottostante.  Notevoli sono anche i grandi crateri Copernico e Platone.  

Questa immagine termica della Luna durante un'eclissi lunare è composta da due immagini unite verticalmente per mostrare l'intera superficie. Il bianco è il colore più caldo, seguito dal rosso e poi dal nero. La tavolozza dei colori si basa sui colori rosso e nero della "Luna rossa".

Le precedenti misurazioni della temperatura[1] di Tycho eseguite durante l'eclissi lunare totale del 5 settembre 1960 sono state attribuite a un paio di fattori. Primo, le proprietà termiche della polvere e della roccia nel cratere, che si ritiene rallentino la perdita di calore radiativo che si verifica durante l'eclissi. E secondo, le proprietà ottiche della superficie del cratere che assorbono maggiormente la luce solare rispetto alle aree circostanti. Qualunque sia la causa, il risultato è stato un fenomeno affascinante e un'eclissi lunare memorabile.

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