Fuldmånen. Billedkredit: Robert Gendler. Klik for at forstørre
Månen er fuldstændig bekendt. Vi ser det hele tiden, på den blå himmel om dagen, blandt stjernerne og planeterne om natten. Ethvert barn kender konturerne af månens lavahave: de sporer Manden i Månen eller nogle gange en kanin.
Denne fortrolighed går ud over tilsyneladende. Månen er faktisk lavet af Jorden. Ifølge moderne teorier blev månen født for omkring 4,5 milliarder år siden, da en overdimensioneret asteroide ramte vores planet. Materiale fra selve Jorden snurrede ud i rummet og smeltede sammen til vores gigantiske satellit.
Men da Apollo-astronauter trådte ud på dette velkendte stykke hjem, opdagede de, at det kun virker bekendt. Fra det elektrisk ladede støv ved deres fødder til den blæk-sorte himmel ovenover, var månen, de udforskede, fuldstændig fremmed.
For 30 år siden var deres mærkelige oplevelser lige så velkendte for offentligheden som Manden i Månen. Ikke mere. Mange af de bedste fortællinger om Apollo er falmet med tidens gang. Selv NASA-personale har glemt nogle af dem.
Nu, hvor NASA går tilbage til månen på jagt efter nye fortællinger og skatte, ser vi igen nogle af de gamle med en række af [e-mailbeskyttet] historier kaldet 'Apollo Chronicles'. Denne, den første, udforsker det simple spørgsmål om skygger.
På den næste solskinsdag skal du gå udendørs og se ind i din skygge. Det er ikke særlig mørkt, er det? Græs, fortov, tæer – uanset hvad der er derinde, kan du godt se.
Din skygges indre lys kommer fra himlen. Molekyler i Jordens atmosfære spreder sollys (blåt mere end rødt) i alle retninger, og noget af det lys lander i din skygge. Se på dine skyggefulde fodspor på frisk solbeskinnet sne: de er blå!
Uden den blå himmel ville din skygge være uhyggelig mørk, som et stykke nat, der følger dig rundt. Mærkelig. Alligevel er det præcis sådan det er på Månen.
For at visualisere oplevelsen af Apollo-astronauter, forestil dig, at himlen bliver helt og aldeles sort, mens solen fortsætter med at skinne. Din silhuet bliver mørkere og fortæller dig 'du er ikke på jorden længere.'
Skygger var en af de første ting, Apollo 11-astronauten Neil Armstrong nævnte, da han trådte op på månens overflade. 'Det er ret mørkt her i skyggen [af månemodulet] og lidt svært for mig at se, at jeg har godt fodfæste,' sagde han til Jorden.
Ørnen var havnet på Stillehavet med sit eksterne udstyrsskab, et opbevaringsrum kaldet 'MESA', i skyggen af rumfartøjet. Selvom solen brændte ned omkring dem, var Armstrong og Buzz Aldrin nødt til at arbejde i mørket for at installere deres tv-kamera og forskellige geologiske værktøjer.
'Det er meget let at se i skyggerne, når du har tilpasset dig et stykke tid,' bemærkede Armstrong. Men, tilføjede Aldrin, 'konstant bevægelse frem og tilbage fra sollys til skygge bør undgås, fordi det kommer til at koste dig noget tid i perceptionsevne.'
Sandelig, måneskygger er ikke helt sorte. Sollys reflekteret fra månens blidt afrundede terræn giver noget svag belysning, ligesom Jorden selv, som er en sekundær lyskilde på månens himmel. Med masser af tid til at tilpasse sig, kunne en astronaut se næsten overalt.
Næsten. Overvej oplevelsen af Apollo 14-astronauterne Al Shepard og Ed Mitchell:
De var lige landet ved Fra Mauro og havde travlt med at losse månemodulet. Ud kom ALSEP, en gruppe eksperimenter boltet til en palle. Genstande på pallen blev holdt nede af 'Boyd bolts', hver bolt forsænket i en ærme, der blev brugt til at styre Universal Handling Tool, en slags astronautsnøgle. Shepard ville indsætte værktøjet og give det et drej for at frigøre bolten – enkelt, bortset fra at ærmerne hurtigt blev fyldt med månestøv. Værktøjet ville ikke gå helt ind.
Ærmet lavede sin egen lille skygge, så 'Al kiggede på det og prøvede at se indeni. Og han kunne ikke få værktøjet ind og kunne ikke få det frigivet – og han kunne ikke se det,” husker Mitchell.
'Husk,' tilføjer Mitchell, 'på månens overflade er der ingen luft til at bryde lys - så medmindre du har direkte sollys, er der ingen måde i helvede, du kan se noget. Det var bare kulsort. Det er et fantastisk fænomen på en luftløs planet.'
(Til sidst løste de problemet ved at vende hele pallen på hovedet og ryste månestøvet løs. Nogle af Boyd-boltene løsnede sig bedre, end de troede, regnede også ned.)
Små små skygger på uventede steder ville irritere astronauter gennem hele Apollo-programmet - en bolt her, en forsænket iltmåler der. Disse var for det meste mindre gener i hverdagen, men astronauterne var jaloux på de minutter, de mistede fra deres udforskninger.
Skygger kan også være drilske:
Apollo 12-astronauterne Pete Conrad og Al Bean landede i Stormehavet kun omkring 600 meter fra Surveyor 3, et robotrumfartøj sendt af NASA til månen tre år tidligere. Et centralt mål med Apollo 12-missionen var at besøge Surveyor 3, for at hente sit tv-kamera og se, hvor godt fartøjet havde udstået det barske månemiljø. Surveyor 3 sad i et lavvandet krater, hvor Conrad og Bean nemt kunne komme til det – eller det troede missionsplanlæggere.
Astronauterne kunne se Surveyor 3 fra deres månemodul Intrepid. 'Jeg kan huske første gang, jeg så på det,' husker Bean. »Jeg troede, det var på en hældning på 40 grader. Hvordan skal vi komme derned? Jeg kan huske, at vi talte om det i kabinen, om at skulle bruge reb.”
Men 'det viste sig at [jorden] var rigtig flad,' sluttede Conrad igen.
Hvad skete der? Da Conrad og Bean landede, stod solen lavt på himlen. Toppen af Surveyor 3 var solbelyst, mens bunden var i dybt mørke. 'Jeg blev narret,' siger Bean, 'fordi, på jorden, hvis noget er solrigt på den ene side og meget mørkt på den anden side, skal det være på en enorm skråning.' Til sidst gik de ned ad en svag stigning på 10 grader til Surveyor 3 – der kræves ingen reb.
se billedtekstEn sidste drejning: Da astronauter kiggede på skyggerne af deres eget hoved, så de et mærkeligt skær. Buzz Aldrin var den første til at rapportere '?[der er] en glorie omkring skyggen af min hjelm.' Armstrong havde også en.
Dette er 'oppositionseffekten.' Atmosfærisk optikekspert Les Cowley forklarer: 'Korn af månestøv klæber sammen og danner luftige tårnlignende strukturer, kaldet 'eventyrslotte', som kaster dybe skygger.' Nogle forskere mener, at månens overflade er besat med disse mikroskopiske tårne. 'Direkte modsat solen,' fortsætter han, 'hvert støvtårn skjuler sin egen skygge, og så det område ser lysere ud i kontrast til omgivelserne.'
Lyder det enkelt? Det er ikke. Andre faktorer øger blændingen. Månens overflade er strøet med glasagtige kugler (tænk på dem som månens dugdråber) og krystallinske mineraler, som kan reflektere sollys bagud. Og så er der 'sammenhængende tilbagespredning' - pletter af månestøv, der er mindre end lysets bølgelængde, diffrakterer sollys og spreder stråler tilbage mod solen. 'Ingen ved, hvilken faktor der er vigtigst,' siger Cowley.
Vi kan opleve oppositionseffekten her på Jorden, for eksempel ved at kigge væk fra solen ind i en mark med højt dugfrit græs. Haloen er der, men vores klare blå himmel har en tendens til at formindske kontrasten. For fuld effekt er du nødt til at tage til Månen.
Lysende glorier; sindbøjende skygger; eventyrslotte lavet af månestøv. Apollo-astronauter opdagede virkelig en mærkelig verden.
Oprindelig kilde: NASA nyhedsmeddelelse