p Os mapas e imagens criados por uma pequena equipe da UA no início da corrida espacial abriram as portas para a exploração lunar e planetária há 50 anos. p Apenas um punhado de pessoas estava estudando seriamente a lua quando o presidente John F. Kennedy anunciou em 1961 que os americanos caminhariam em sua superfície no final da década. Entre eles estava um pequeno grupo de pesquisadores da Universidade do Arizona.

p A equipe da UA fez imagens e mapeou a superfície lunar, o que lhes permitiu compreender a geologia da lua e a NASA para escolher locais de pouso para futuras missões robóticas e Apollo. Gerard Kuiper, o pai da ciência planetária moderna, liderou a equipe e estabeleceu o UA Lunar and Planetary Laboratory.

p "Os astrônomos clássicos consideravam a lua um aborrecimento que iluminava o céu noturno, tornando difícil estudar as estrelas e galáxias mais fracas, "disse William Hartmann, um dos primeiros alunos de pós-graduação de Kuiper e cofundador do Planetary Science Institute, ou PSI, em Tucson. Hartmann e o cofundador da PSI, Don Davis, outro ex-aluno da UA, também propôs que a lua nasceu de um impacto gigante com a Terra. A teoria deles ainda leva o pensamento hoje.

p "Naquela época, astrônomos estavam interessados ​​apenas em objetos fora de nosso sistema solar, "Hartmann disse." Para a maioria dos astrônomos dos anos 1950, os planetas não pareciam muito interessantes, e não havia técnicas muito úteis para estudá-los. "

p Além disso, os mapas da lua na época eram desenhados à mão, e os nomes de muitos recursos permaneceram incertos.

p Kuiper, já era um líder em ciência planetária na época em que chegou a Tucson em 1960, procurou entender o vizinho celestial da Terra e trabalhou durante anos para criar vários atlas lunares com as melhores fotografias da lua.

p Os Atlas Lunares

p Kuiper e sua equipe coletaram as melhores fotos telescópicas da lua disponíveis em observatórios ao redor do mundo e as usaram para produzir os dois primeiros atlas enquanto trabalhavam no Observatório Yerkes da Universidade de Chicago em Wisconsin. O Atlas Fotográfico Lunar e o Atlas Ortográfico da Lua, que incluía uma grade de coordenadas, foram publicados em 1960 e 1961, respectivamente. Os astrônomos os usaram enquanto observavam a lua telescopicamente.

p O Atlas Lunar Retificado, publicado em 1963 pela University of Arizona Press, deu um passo adiante. O terceiro atlas permitiu aos humanos, pela primeira vez, ver quais características nas bordas da lua, chamados membros, parecia sem distorção.

p Para conseguir isso, Kuiper montou um hemisfério branco de 3 pés de largura no final de um corredor e projetou nele fotos de placas de vidro das melhores imagens da lua. Hartmann, um estudante de graduação do primeiro ano na época, foi encarregado de tirar fotos do hemisfério de diferentes ângulos. As imagens resultantes revelaram características lunares como apareceriam da perspectiva de um astronauta voando sobre suas cabeças.

p Quatro anos depois, Kuiper produziu mais um atlas lunar.

p "O Atlas Lunar Consolidado de 1967 foi o último da série de Gerard Kuiper, "disse Steve Larson, que foi um dos assistentes de pesquisa de graduação de Kuiper e agora é um cientista sênior da equipe do UA Lunar and Planetary Laboratory, ou LPL. Larson estabeleceu o Catalina Sky Survey e trabalhou com todos os diretores da LPL desde o início do laboratório.

p O quarto atlas era composto pelas imagens de maior resolução tiradas do solo, a maioria das quais foi tirada usando o telescópio de 61 polegadas financiado pela NASA situado no topo do Monte Bigelow nas montanhas Catalina ao norte de Tucson. O telescópio agora é administrado pelo Observatório Steward da UA e leva o nome de Kuiper.

p "Esse foi o nosso projeto principal nos primeiros anos após a construção do telescópio de 61 polegadas, "Larson disse." Fomos financiados pela NASA para gravar imagens da lua em alta resolução, mas também tiramos imagens de Vênus, Marte, Júpiter e Saturno para monitorar mudanças nas atmosferas. "

p Kuiper e sua equipe criaram o Atlas Lunar Consolidado focalizando cuidadosamente o telescópio na lua e tirando sistematicamente milhares de fotos de filme ao longo do terminador lunar, a fronteira entre a luz do sol e a escuridão. No terminador, a luz do sol atinge a lua em um ângulo baixo, permitindo que os cientistas capturem variações sutis na topografia lunar, Larson disse.

p Mas o alto contraste e a iluminação dramática perto do terminador da lua tornaram as imagens da superfície lunar complicadas. Larson e o estudante John Fountain laboriosamente iluminaram as áreas próximas à sombra e escureceram as partes mais brilhantes da superfície com a mão.

p "Foi muito analógico, "ele disse." Passei toda a temporada das monções de verão no quarto escuro do porão; O sol estava brilhando quando eu me pus, e quando eu saí, estava inundando por toda parte. "

p Kuiper e sua equipe inspecionaram, catalogou e classificou cada um dos mais de 8, 000 fotos de filmes para reduzi-los a mais de 200 que agora compõem o Atlas Lunar Consolidado. Foi publicado pela University of Arizona Press em 1967.

p Pousando a águia

p Ao mesmo tempo, os líderes da NASA sabiam que precisavam entender a superfície da lua em detalhes para escolher um local de pouso. Será que o suave, faixas escuras da superfície lunar - chamadas maria, que significa mares, como os primeiros observadores pensavam que eram oceanos - engolir os astronautas na poeira ou sustentá-los como oceanos de magma resfriados e solidificados?

p "Quando a NASA estava decidindo onde pousar, eles estariam olhando para uma dessas impressões. Este é um local sem muitas crateras que é relativamente plano, "Larson disse enquanto apontava para o local de pouso final da Apollo 11, localizado no Mar da Tranquilidade.

p Existem dois tipos principais de terreno na lua, disse o professor da LPL e diretor assistente de ciências planetárias Shane Byrne.

p "A maioria das missões Apollo e a maioria das missões Surveyor (lander) foram para um tipo:a égua lunar, as áreas escuras da lua, "Byrne disse." É mais suave e seguro pousar lá, e essa foi a motivação para enviar os astronautas para lá. Mas a maior parte da lua está coberta com áreas brilhantes, as terras altas lunares, que são muito mais ásperos, muito mais crateras. "

p Antes dos Homens, Havia robôs

p A NASA preparou três séries de espaçonaves robóticas para visitar a lua antes dos astronautas:Ranger, Surveyor e Lunar Orbiter.

p A NASA nomeou Kuiper como experimentador-chefe, uma posição hoje referida como investigador principal, nas missões Ranger. Entre a equipe estava o cientista planetário da UA Ewen Whitaker e Eugene Shoemaker, que criou o ramo de astrogeologia do Serviço Geológico dos Estados Unidos em Flagstaff, Arizona.

p O Ranger 1 foi lançado em agosto de 1961 para coletar vídeos de detalhes crescentes antes de um pouso forçado na lua. As futuras missões do Ranger falharam até o lançamento em 1964 do Ranger 7, que desembarcou no que Kuiper apelidou de Mare Cognitum, o mar que se tornou conhecido. Whitaker selecionou os locais de pouso para o Ranger 6 e 7.

p A bem-sucedida missão Ranger 7 melhorou a resolução do detalhe lunar 1, 000 vezes, Kuiper proclamou em uma conferência de imprensa logo após a espaçonave chegar à lua.

p Para analisar as fotos, Kuiper fez parceria com os professores eméritos da UA, Robert Strom da LPL e Spence Titley, do Departamento de Geociências. Titley deu aos alunos de Kuiper e aos astronautas da NASA cursos intensivos de geologia e recomendou recursos que os astronautas deveriam fotografar em órbita. Titley também trabalhou com a U.S. Geological Survey em 1964 para mapear a lua usando o telescópio solar McMath-Pierce em Kitt Peak para o programa Apollo.

p As missões Ranger foram seguidas pelo Surveyor 1, a primeira de sete sondas lunares não tripuladas em um programa que funcionou de junho de 1966 a janeiro de 1968. Surveyor 1 alcançou a superfície da lua em 2 de junho, 1966, e enviou de volta fotos panorâmicas de suas viagens.

p O sucesso do Surveyor assegurou aos astronautas que eles não seriam engolidos pela poeira. Apesar do sucesso do programa Surveyor, A NASA não tinha como saber onde, exatamente, na lua, a espaçonave pousou.

p A NASA publicou o que eles pensaram ser o local de pouso correto no jornal Ciência . Mas Whitaker notou uma discrepância, e depois de examinar as imagens tiradas pela NASA Lunar Orbiter, ele publicou um local alternativo para o Surveyor 1 na edição de setembro da revista.

p "Whitaker conseguiu localizar a área de pouso olhando para os picos das montanhas no horizonte, "Larson disse.

p Os oficiais da NASA perceberam seu erro e as habilidades de Whitaker valeram-lhe a tarefa de localizar mais quatro locais de pouso do Surveyor.

p Whitaker mais uma vez provou sua destreza na superfície lunar quando localizou corretamente a Apollo 11. A primeira missão tripulada não atingiu o alvo pretendido porque o local era muito rochoso. O módulo de pouso carregando os dois homens cruzou por quatro milhas adicionais, quase ficando sem combustível antes de pousar. A NASA analisou fotos tiradas da superfície e determinou o que eles acreditavam ser o local de pouso da Apollo 11. Ewen fez sua própria análise, o que era contrário à localização da NASA, e estava correto.

p A NASA então procurou demonstrar um pouso preciso com a Apollo 12 e usou a localização do Surveyor 3 de Whitaker para fazer isso. A localização de Whitaker era tão exata que os astronautas caminharam até o Surveyor 3.

p Desde as missões Apollo, a UA obteve imagens da superfície de Marte em grandes detalhes usando o High Resolution Imaging Science Experiment a bordo do Mars Reconnaissance Orbiter. A UA também liderou a equipe que fotografou a superfície da lua de Saturno, Titã, sob as nuvens com a sonda Cassini-Huygens. O UA também está liderando a missão de retorno de amostra OSIRIS-REx para o asteróide Bennu e atualmente está mapeando e visualizando a superfície escura para escolher um local de coleta.