Fotos de estrelas nas missões Apollo

Alguns dos compartimentos de filmes (chamados de magazines) das missões Apollo contém o registro fotográfico de estrelas, veremos a seguir alguns dos mais notáveis.

Apollo 14

As digitalizações das imagens das missões Apollo às vezes mostram manchas semelhantes a estrelas devido à poeira no filme ou outros artefatos como detritos expulsos pela própria nave, space debris e etc. Geralmente tais pontos não aparecem nos quadros subsequentes na mesma posição celeste. Nesta imagem analisada, o fato de um objeto em forma de estrela aparecer em vários quadros no mesmo local em relação à Terra crescente indica fortemente que é um objeto celeste real. O fato de também aparecer no mesmo local relativo nos outros sete quadros da série é uma evidência convincente de que é um planeta ou uma estrela muito brilhante.

Vênus perto do radar de encontro — Versões aprimoradas de duas de uma série de nove fotos da Terra – AS14-64-
9189 a 9197 – Al Shepard fez as tomadas aos 135: 03: 42

9191 Comparação com Noite Estrelada — Esta comparação tem um detalhe negativo (reverso) do AS14-64-9191 à direita e um detalhe negativo de Vênus e da Terra. O último foi rotacionado e dimensionado para corresponder à foto de missão. Uma sobreposição das duas imagens é mostrada no centro. Há correspondência tanto na separação entre Vênus e a Terra como no tamanho da Terra, o que confirma que o objeto é Vênus.

Vênus em 9189 a 9197 — Detalhes dos nove quadros tirados por Al Shepard por volta de 12:07 GMT / UT em 6 de fevereiro de 1971. A figura em forma de L foi construída como uma sobreposição ao 9192, com a linha longa conectando os cúspides da Terra na fase crescente e a linha curta apontando para Vênus . A figura em forma de L foi então sobreposta aos detalhes dos outros quadros após uma rotação para reproduzir a posição da figura em relação à Terra na fase crescente e Vênus. Não houve ajuste de escala.

Previsão no Stellarium
**Terra na fase crescente e Vênus**
Posição do observador: Fra Mauro / Lua
12:07 GMT / UT em 6 de fevereiro de 1971

A estrela Sabik também é visível nos quadros.

Apollo 15

http://onebigmonkey.com/apollo/stars/page5.html

Nesta missão encontramos alvos como a Via Láctea e o ponto Lagrange L4.

No relatório de Gregory C. Alvord encontra-se o quadro AS15-101-13566, que é mostrada abaixo:

O relatório nos diz que a fotografia foi tomada por volta das 13:37 de 31/07/71 cujo objetivo foi obter uma imagem do ponto L4 de Lagrange.

Com estas informações é possível apontar o Stellarium para a região celeste em questão e obter assim a previsão visual da foto.

O quadro AS15-101-13566 foi colocado em positivo e rotacionado para facilitar a comparação visual com o resultado do Stellarium.
A desfocagem deste quadro se dá por conta do leve movimento do CSM ao longo de sua exposição de 4 minutos

O principal foco são as estrelas mais brilhantes, aquelas com os rastros maiores na exposição da Apollo.

No canto inferior esquerdo, há um quadrado de 4 estrelas e, abaixo, um triângulo.
À esquerda do centro, ao longo da parte superior, há um conjunto menor de 4
Abaixo, uma coleção de 6 pontos que formam uma espécie de hexágono e fazem parte da constelação de Peixes.
As três estrelas brilhantes à direita fazem parte de Aquário.

O Stellarium mostra que o CSM teria que estar orbitando a parte oculta da Lua para permitir a observação das estrelas nesta configuração celeste.

No mesmo dia em que a fotografia acima citada foi tomada, também temos imagens de Hasselblad 70mm tiradas em condições de pouca luz, e há várias fotografias gravadas no magazine 98 .

O primeiro conjunto de quadros é da coroa solar e é descrito como obtido ao nascer do Sol. A linha do tempo registra como 16:39 h em 31/07/1971 . A melhor imagem é a AS15- 98- 13311. Os principais dados desta fotografia estão identificados aqui, Abaixo (à esquerda) uma comparação com a previsão de visão do Stellarium (à direita).

Esquerda: AS15- 98- 13311 / Direita: Previsão do Stellarium

Como observado, o planeta Mercúrio está na fotografia, e isso nos ajuda a ter certeza sobre a hora e a data em que a fotografia foi obtida. Mais tarde na mesma órbita, Worden faz mais um conjunto de fotografias, desta vez da corona ao pôr do Sol, ou 18:04 no dia 31/07/1971 . A imagem mais clara a partir desta sequência é AS15- 98- 13325 . É mostrado abaixo, juntamente com a visão do Stellarium.

Direita: AS15- 98- 13325 / Esquerda: previsão no Stellarium
O objeto brilhante acima do horizonte, sob o brilho da coroa, é Vênus e diretamente alinhado a ele estão Pollox e Castor.

O próximo quadro é uma foto de 35 milímetros, datado como sendo tomadas em 01/08/1971 às 13:47 GMT. Tais fotografias são da luz zodiacal, e o exemplo mais claro que temos é o AS15-130-13531, mostrado abaixo no relatório, juntamente com a versão invertida e rotacionada ao lado:

Direita: AS15-130-13531 / Esquerda: positivo rotacionado

A imagem acima, à esquerda, foi submetida ao site nova.astrometry.net , que analisa a posição das estrelas para determinar o que é mostrado. O relatório lista a imagem como mostrando a área entre 11h10m +11° e 11h45m +16°, o que colocaria Denebola em algum lugar do quadro. Como se vê, é exatamente isso que a imagem mostra.

Abaixo o resultado da análise da imagem no site de astrometria e a previsão do céu no Stellarium.

Direita: Astrometria / Esquerda: previsão no Stellarium

Há mais fotografias da Hasselblad com imagens finais da coroa solar obtidas durante a revolução orbital 70 e 71. Elas mostram apenas alguns pontos de luz, mas ainda podemos encontrar algumas informações úteis que adicionam mais evidências de que as missões da Apollo ocorreram exatamente como descrito.

A melhor dessas imagens é AS15-98-13377 . É relatado que foi obtida às 13:13 em 04/08/71 durante a Rev 71, altura em que o CSM se aproximava do nascer do Sol. Antes de analisar isso em detalhes, vamos primeiro comparar esta imagem da Apollo com o que o Stellarium prevê.

Direita: AS15-98-13377 / Esquerda: previsão do Stellarium
Os três pontos de luz vistos na imagem da Apollo são conclusivamente identificáveis como Mercúrio (à direita), Regulus (à esquerda) e, mais abaixo, Algieba.

Durante o retorno à Terra, a Apollo 15 testemunhou um eclipse lunar que ocorreu em 06/08/71, um evento que capturado pela Hasselblad ( Revista Q ), e em uma transmissão de TV ao vivo para a imprensa. As 4 imagens obtidas em vários tempos de exposição podem ser encontradas aqui.

https://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/apollo/apollo15/html/s71-58222.html

Visto da Terra, no momento do eclipse a Lua estava alinhada com a estrela principal de Capricórnio. Porém, na distância relatado pelo Public Affairs Officer aos 249:27:00 da missão, a Apollo 15 se encontrava numa distância de 292 mil km (aprox.) da Terra. Nesta distância, somada com a diferença de posição faz com que ocorra a mudança nas estrelas de fundo atrás da Lua, em relação ao que se vê a partir da Terra.

A figura abaixo mostra a posição aproximada do Apollo 15 no momento do eclipse em relação à Terra e à Lua:

No referencial da Terra as estrela de fundo da Lua pertence a constelação de Capricórnio, e no referencial da Apollo 15 pertencem a constelação de Aquário.

Sobreposição da foto AS15-102-13161 sobre a previsão do Stellarium, mostrando as estrelas da constelação de Aquário ao fundo.

Apollo 16

Foram tomadas fotografias da nebulosa Gum, das regiões de Gegenschein, da superfície lunar sob a luz da Terra. Diversas fotos foram tomadas, com a câmera nas mãos ou presas em um suporte fixado na janela. As luzes da cabina foram desligadas para minimizar a intrusão da luz ambiente. O piloto do Módulo de Comando afirmou de forma cuidadosa no relatório da missão que ele desligou todas as luzes mesmo quando não necessário. A rotação do CSM também foi minimizada.

Os magazines 127 e 129 estão disponíveis aqui. A maioria das imagens foram tomadas com uma Nikon F 35 mm, e algumas com a Hasselblad 500EL 70 mm.

Este relatório contém detalhes do que pode ser encontrado nos magazines de filmes, e o relatório científico preliminar discute os experimentos.

Mais informações podem ser encontradas neste relatório, neste, e no relatório da missão.

O primeiro lote de imagens é da nebulosa Gum. Esta nebulosa é uma estrutura difusa que ocupa uma grande quantidade do céu do sul e emite muito pouca luz, dificultando o estudo a partir da Terra. Usando uma variedade de filtros e tempos de exposição, a região foi fotografada em 21/04/72 por volta das 18:45 GMT, enquanto a espaçonave estava do outro lado da Lua. Os quadros que cobrem este período são AS16-127-20021/4, e que são mostrados abaixo:

Os quadros acima mostram a mesma região do céu, foram tomadas fotográficas efetuadas em curto espaço de tempo entre elas, em 21/04/72 por volta das 18:45 GMT/UT

Na página 55 deste relatório consta quando as fotografias foram tomadas, e de qual parte do céu. Ele fornece os limites da imagem entre 7h35m de Ascensão Reta (RA) – 33° (um sistema de coordenadas usado em astronomia) e 6h10m RA – 15° . Ao apontar o Stellarium para esta parte do céu, é possível identificar uma das estrelas mais brilhantes, Sirius , cortada ao meio na margem esquerda superior da AS16-127-20022.

Stellarium na posição 7h35m Ascensão Reta (RA) -33°

O próximo conjunto de fotografias de estrelas no magazine 127 está listado como ‘Luz zodiacal’. Esta é a luz do Sol espalhada por poeira cósmica. É muito fraca e, portanto, difícil de fotografar. Um grande número de quadros foi exposto tentando fotografar o fenômeno em 21/04/72 ás 21:00 GMT/UT. Como nas fotografias da nebulosa Gum, a qualidade é mista, mas é possível distinguir alguns padrões de estrelas nítidos. As melhores visualizações estão no AS16-127-20004. Vários quadros após o 20004 mostram trilhas e, como será demonstrado, eles definitivamente fazem parte da mesma sequência.

AS16-127-20004
Coordenadas: 3h30m 35° e 2h05 25°
21/04/1972 – 21:00 GMT/UT

De acordo com o relatório, as coordenadas são: 3h30m 35° e 2h05 25°

Apontando o Stellarium para esta coordenada, verifica-se que há correspondência:

Abaixo vemos Vênus, marcada pela cruz vermelha no Stellarium na imagem à direita, em comparação com a AS16-127-20007, à esquerda:

O relatório também aponta que Vênus foi fotografado em alguns dos quadros, e pode ser identificado piscando no canto superior direito desta sequência de imagens dos quadros de luz zodiacais.

Como no exemplo anterior, é evidente que as estrelas estão sendo fotografadas de um veículo em movimento – o veículo em questão é o Apollo 16 CSM.

As próximas fotografias de estrela do Apollo 16 estão disponíveis no magazine 129. A maioria das imagens são identificada como “quadros não utilizados”, mas existem várias que contêm imagens úteis de um experimento desenhado para avaliar o impacto das emissões das espaçonaves (expulsão de gás, descarga de urina, partículas de queimaduras de explosão), com a vista de resolver quaisquer problemas nas futuras missões do Skylab. As fotografias, tiradas quando a equipe estava bem no caminho para casa entre 23:24 e 00:54 GMT/UT em 26/04/72 na posição 27º, foram feitas em duas situações.

A primeira situação é melhor ilustrada pelo AS16-129-20071 e 20075, que podem ser combinados para produzir uma visão mais ampla, como mostrado abaixo:

A característica mais notável é o objeto extremamente brilhante à direita, e que, numa primeira inspeção, este seria um dos planetas, o que pela primeira vez significava que o tempo das fotografias era extremamente importante. Esses horários são dados no livro: Apollo: The Definitive Sourcebook

O candidato mais óbvio para um objeto de céu noturno tão brilhante é Vênus, e de fato é exatamente o que foi encontrado.

A visão combinada nos mostra Vênus, Marte e, escondido perto da moldura da janela, Saturno.

Nos dois quadros abaixo, embora não haja informações no relatório sobre a posição celeste, a constelação mostrada é reconhecível para qualquer pessoa no Hemisfério Sul: o Cruzeiro do Sul

Aqui algumas das imagens obtidas com uma câmera UV acoplada a um telescópio localizado na superfície lunar:

http://www3.telus.net/summa/faruv/

E aqui a análise destas fotos:

http://onebigmonkey.com/apollo/stars/ap16uv.html

Apollo 17

O cronograma da missão registra 4 períodos de fotografias de estrelas entre 12 e 14 de dezembro 1972:

1 – Luz zodiacal – 16:08 12/12/72 (Nikon, magazine XX)
2 – Solar Corona – 20:23 12/12/72 (Hasselblad, magazine QQ)
3 – Luz zodiacal – 22:28 13/12/72 (Nikon, magazine XX)
4 – Luz zodiacal – 19:53 14/12/72 (Nikon, magazine YY)

O índice de fotografia da missão fornece em quais revoluções orbitais as imagens da Hasselblad e Nikon foram tiradas, e isso pode ser verificado na transcrição da missão . A Rev23 começou às 129 horas e 11 minutos (129: 11) da missão. Como a fotografia foi feita às 130: 35, podemos dizer que deve ter chegado perto do fim dessa revolução, perto do anti- meridiano diretamente oposto à Terra, no lado lunar oculto.

Destas imagens, a visão mais clara é dada pelo AS17- 159- 23910 , e isso é mostrado abaixo (à esquerda) em comparação com a visão do Stellarium do horizonte lunar no mesmo horário.

AS17- 159- 23910 ao lado da previsão do Stellarium.

Como sempre acontece com as imagens estelares, é muito provável que o objeto mais brilhante do céu seja um planeta, e não demora muito para identificá-lo como Júpiter (o relatório da ciência e o relatório da missão confirmam isso). A presença de um planeta é útil para identificar um horário específico, pois passados alguns dias e Júpiter estaria em algum outro lugar, e somente voltaria para a mesma posição após 11 anos. Outra estrela notável na imagem é Nunki – parte de Sagitário e uma das estrelas usadas regularmente na navegação da Apollo.

http://moonpans.com/apollo_flown_items/apollo_17_flown_starchart.htm

A seguir, as imagens da coroa solar capturadas pela Hasselblad algumas horas depois, às 134: 50, no final da revolução orbital 25, que começou às 133: 08. O quadro abaixo é o AS17- 154- 23647

Esquerda: AS17- 154- 23647 / Direita: previsão no Stellarium

Um detalhe a ser observado é a posição das próprias estrelas. No final da sequência, há poucos objetos visíveis, mas os dois que se destacam são Nunki e Júpiter. Se observarmos as posições relativas desses dois objetos em comparação com as montanhas no horizonte da imagem abaixo, fica claro que eles estão se movendo para cima no céu à medida que o CSM se movimenta para o nascer do Sol. Também temos a chegada de duas novas estrelas no horizonte (dentro do círculo vermelho) que antes estavam ocultas. O movimento é, portanto, do CSM para o nascer do Sol

As imagens seguintes da luz zodiacal são do dia 13 , e são registadas no foto- índice como começando em revolução orbital 38. Esta órbita, no entanto, terminou aos 160:49 e a linha de tempo indica um tempo de partida para a fotografia aos 160: 55. De qualquer forma, eles estão do outro lado da Lua apontando para um nascer do Sol lunar. A imagem abaixo mostra que os mesmos objetos são visíveis, com Júpiter e a constelação de Sagitário facilmente discerníveis, como mostrado abaixo AS17- 159- 23940 e o equivalente do Stellarium.

Esquerda: AS17- 159- 23940 / Direita: previsão no Stellarium

Um dia depois, temos outra tomada da luz zodiacal. A linha do tempo a coloca em 182:20 e o índice de fotografia relata na revolução orbital 49, que terminou em 182:34, então, novamente, deveríamos estar vendo o nascer do Sol lunar. AS17- 160- 23964 é apresentada a seguir como um dos melhores exemplos, juntamente com a previsão no Stellarium.