„Bij het licht van de zilverachtige maan” gaat het lied. Maar de kleur en het uiterlijk van de maan hangt af van de specifieke set ogen die we gebruiken om hem te zien. Het menselijk zicht is beperkt tot een smal deel van het elektromagnetische spectrum dat zichtbaar licht wordt genoemd.
Met kleuren variërend van weelderig violet tot laaiend rood en alles daartussenin, biedt de diversiteit van het zichtbare spectrum genoeg tinten voor elke kleurpotloodkleur die een kind zich maar kan voorstellen. Maar hoe uitgebreid het palet van de visuele wereld ook is, het is bij lange na niet genoeg om de netvlieslust van astronomen te behagen.
Sinds de ontdekking van infrarood licht door William Herschel in 1800 hebben we het ene elektromagnetische venster na het andere gesloten. We bouwen telescopen, geweldige parabolische schotels en andere gespecialiseerde instrumenten om het gezichtsveld van de mens uit te breiden. Zelfs de sfeer staat ons niet in de weg. Het laat alleen zichtbaar licht, een kleine hoeveelheid infrarood en ultraviolet en selectieve plakjes van het radiospectrum door naar de grond. Röntgenstralen, gammastralen en nog veel meer worden geabsorbeerd en zijn volledig onzichtbaar.
Om in deze zeldzame gebieden te kijken, hebben we luchtballonnen gemaakt en vervolgens raketten en telescopen in een baan om de aarde gebracht of hebben we gewoon het juiste instrument bedacht om ze te detecteren. De zelfgebouwde radiotelescoop van Karl Jansky vormde een begin van de jaren dertig van de vorige eeuw met de eerste radiogolven van de Melkweg; door de jaren 1940 klinkende raketten schot tot aan de rand van de ruimte detecteerde het hoogfrequente sissen van röntgenstralen. Elke lichtkleur, zelfs de onzichtbare "kleuren", toont ons een nieuw gezicht op een bekend astronomisch object of onthult dingen die anders onzichtbaar zijn voor onze ogen.
Dus welke nieuwe dingen kunnen we leren over de maan met onze eigentijdse kleurenvisie?
Radio: Gemaakt met NRAO's 140-ft telescoop in Green Bank, West Virginia. Blauw en groen vertegenwoordigen koudere delen van de maan en rood zijn warmere streken. De linkerhelft van de maan stond op het moment van de waarneming op de zon. De zonovergoten maan lijkt helderder dan het schaduwgedeelte omdat deze meer warmte (infrarood licht) en radiogolven uitstraalt.
Submillimeter: Gemaakt met de SCUBA-camera op de James Clerk Maxwell Telescope op Hawaii. Submillimeterstraling ligt tussen ver infrarood en microgolven. De maan lijkt aan één kant helderder omdat hij in die richting door de zon wordt verwarmd. De gloed komt van submillimeterlicht dat wordt uitgestraald door de maan zelf. Ongeacht de fase in visueel licht, zowel de submillimeter als de radiobeelden lijken altijd vol omdat de maan op deze golflengten ten minste wat licht uitstraalt, ongeacht of de zon erop valt of niet.
Midden-infrarood: Deze afbeelding van de Volle Maan is gemaakt met het Spirit-III instrument op de Midcourse Space Experiment (MSX) totaliteit tijdens een maansverduistering van 1996. Opnieuw zien we de maan licht uitstralen met de helderste gebieden, de warmste en koelste gebieden het donkerst. Veel kraters zien eruit als heldere stippen die op de maanschijf spikkelen, maar de meest prominente is de schitterende Tycho aan de onderkant. Onderzoek laat zien dat jonge, rotsrijke oppervlakken, zoals recente inslagkraters, in infrarood meer moeten verhitten en helderder moeten gloeien dan oudere, met stof bedekte gebieden en kraters. Tycho is een van de jongste kraters van de maan met een leeftijd van slechts 109 miljoen jaar.
Bijna infrarood: Deze kleurgecodeerde foto werd net voorbij het zichtbare dieprode gemaakt door NASA's Galileo-ruimtevaartuig tijdens de Earth-Moon-flyby van 1992 op weg naar Jupiter. Het vertoont absorptie door verschillende mineralen in de korst van de maan. Blauwe gebieden geven gebieden aan die rijker zijn aan ijzerhoudende silicaatmaterialen die de mineralen pyroxeen en olivijn bevatten. Geel geeft minder absorptie aan vanwege verschillende minerale mengsels.
Zichtbaar licht: In tegenstelling tot de andere golflengten die we tot nu toe hebben verkend, zien we de maan niet door het licht dat het uitstraalt, maar door het licht weerspiegelt van de zon.
De ijzerrijke samenstelling van de lava's die de maanzeeën vormden, geeft ze een donkerdere kleur vergeleken met de oude maanhooglanden, die voornamelijk zijn samengesteld uit een lichter vulkanisch gesteente dat anorthosiet wordt genoemd.
Ultraviolet: Vergelijkbaar met de weergave in zichtbaar licht, maar met een lagere resolutie. De helderste gebieden komen waarschijnlijk overeen met regio's waar de meest recente verharding als gevolg van inslagen heeft plaatsgevonden. Wederom valt de heldergestraalde krater Tycho in dit opzicht op. De foto is gemaakt met de Ultraviolet Imaging Telescope die in maart 1995 aan boord van de Space Shuttle Endeavour is gevlogen.
Röntgenfoto: De maan, die een relatief vredig en inactief hemellichaam is, zendt heel weinig röntgenlicht uit, een vorm van straling die normaal gesproken wordt geassocieerd met zeer energetische en explosieve verschijnselen zoals zwarte gaten. Deze foto is gemaakt door de ROSAT-sterrenwacht op 29 juni 1990 en toont een helder halfrond verlicht door zuurstof-, magnesium-, aluminium- en siliciumatomen die fluoresceren in de röntgenstraling van de zon. De gespikkelde lucht registreert het "geluid" van verre röntgenbronnen op de achtergrond, terwijl de donkere helft van de maan een vleugje verlichting heeft van de buitenste atmosfeer van de aarde of geocorona die het ROSAT-observatorium omhult.
Gamma stralen: Misschien wel het meest verbazingwekkende beeld van allemaal. Als je de hemel in gammastraling zou kunnen zien, zou de maan veel helderder zijn dan de zon, zoals dit oogverblindende beeld probeert te laten zien. Het is gemaakt met de Energetic Gamma Ray Experiment Telescope (EGRET). Hoogenergetische deeltjes (meestal protonen) uit de verre ruimte, kosmische straling genoemd, bombarderen constant het maanoppervlak en stimuleren de atomen in de korst om gammastraling uit te zenden. Deze creëren een unieke hoogenergetische vorm van "moonglow".
Astronomie in de 21e eeuw is als het hebben van een compleet pianotoetsenbord om op te spelen vergeleken met amper een octaaf een eeuw geleden. De maan is er boeiender dan ooit voor.
