Curiosidades

Dá para ver a bandeira da Lua com telescópio?

Não, e a conta mostra por quê: seria preciso um espelho de 172 metros. Nem o Hubble consegue. Mas uma sonda da NASA fotografou a sombra das bandeiras.

Publicado em 7 min de leitura
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Astronauta da Apollo 16 saltando em continência ao lado da bandeira americana na superfície da Lua, com o módulo lunar e o jipe ao fundo
Foto: NASA/JSC
Neste artigo
  1. O limite que nenhum telescópio burla
  2. Por que o telescópio do seu vizinho não ajuda
  3. Então como existem fotos do local de pouso?
  4. E as bandeiras, aparecem?
  5. O que você consegue ver, na prática
  6. O espelho de 172 metros existiria?

Não dá, e não é por falta de telescópio bom. É física. Para separar uma bandeira de 1,5 metro de largura do chão cinzento ao redor dela, a 384.400 km de distância, seria preciso um telescópio com um espelho de cerca de 172 metros. O maior espelho de telescópio que a humanidade está construindo tem 39 metros. O Hubble, que está fora da atmosfera e é o melhor que já tivemos, tem 2,4 metros.

Nenhum telescópio na Terra, nenhum telescópio em órbita e nenhum telescópio previsto vai mostrar a bandeira. Mas existem fotos dela — e elas foram feitas de outro jeito, que é a parte boa desta história.

O limite que nenhum telescópio burla

Todo telescópio tem um limite de resolução: a menor distância entre duas coisas que ele ainda consegue mostrar como duas coisas, e não como um borrão só. Esse limite não depende do preço nem da marca. Depende só de quão larga é a abertura do instrumento e da cor da luz.

A analogia que funciona é a tela do celular. Se você fotografa uma placa de rua de longe, pode aumentar o zoom digital à vontade: os pixels crescem, a placa não fica mais legível. A informação simplesmente não foi capturada. Com telescópio é igual, só que o "tamanho do pixel" é imposto pela natureza da luz.

A regra é direta: quanto maior o espelho, menor o detalhe que ele enxerga. Dobrar o diâmetro do espelho corta o detalhe mínimo pela metade.

Aplicando isso à Lua, com luz visível:

Instrumento Abertura Menor detalhe que separa na Lua
Luneta de iniciante 60 mm 4,3 km
Telescópio amador bom 200 mm 1,3 km
Telescópio amador grande 400 mm 640 m
Hubble 2,4 m cerca de 93 m
ELT, em construção 39 m 6,6 m
Necessário para a bandeira 172 m 1,5 m

O número do Hubble não é conta minha: a NASA publica que o telescópio distingue, em luz visível, objetos separados por 0,05 segundo de arco — e à distância da Lua, 0,05 segundo de arco corresponde a pouco mais de 90 metros. É um quarteirão. O módulo lunar inteiro, que tem uns 9 metros de largura com as pernas abertas, é dez vezes menor que isso.

E repare no que a tabela não tem: o olho nu. Sem instrumento nenhum, você distingue na Lua as manchas escuras dos mares — e nada mais. Já o primeiro par de binóculos muda o jogo, porque multiplica a abertura por dez.

Por que o telescópio do seu vizinho não ajuda

Há uma frustração extra para quem observa do chão, e ela é brasileira como é de qualquer lugar: a atmosfera.

Aquela coluna de ar que pesa 10 toneladas por metro quadrado está sempre se mexendo, com bolsões de ar quente e frio que desviam a luz. É o mesmo efeito que faz a imagem tremer sobre o asfalto quente de uma estrada ao meio-dia. Os astrônomos chamam isso de seeing, e num lugar bom de observação ele limita a visão a cerca de 1 segundo de arco — o que, na Lua, dá quase 2 km.

Ou seja: num telescópio de 400 mm, o limite teórico é 640 metros, mas o ar da sua cidade provavelmente vai entregar algo em torno de 2 km. O telescópio não é o gargalo; o céu é. Essa é a razão de o Hubble ter sido posto em órbita, como conta Telescópio Hubble: o que é e o que ele já descobriu.

A Lua cheia fotografada da Terra com teleobjetiva, com os mares escuros e as crateras visíveis sobre fundo preto
A Lua cheia como aparece num bom equipamento de solo. Cada uma das menores marcas visíveis nesta imagem tem quilômetros de largura. O módulo lunar, de uns 9 metros, seria centenas de vezes menor que a menor cratera que você distingue aqui. Foto: NASA/Bill Ingalls

Então como existem fotos do local de pouso?

Mudando de estratégia. Se você não consegue um telescópio maior, chegue mais perto.

É isso que faz a Lunar Reconnaissance Orbiter, uma sonda da NASA que gira em volta da Lua desde 2009. A câmera de ângulo estreito dela fotografa o chão lunar de uma altura de cerca de 50 km, com resolução de 0,5 metro por pixel.

Compare: a sonda está 7.700 vezes mais perto do chão lunar do que você. Uma câmera modesta a 50 km de distância vence com folga o melhor telescópio do mundo a 384.400 km. É a diferença entre fotografar o portão do vizinho e fotografar o mesmo portão de outra cidade.

Nessas imagens aparecem os estágios de descida dos módulos lunares, os equipamentos científicos deixados no chão e até as trilhas de pegadas dos astronautas, que ficaram mais escuras que o solo em volta. Com o Sol baixo, as sombras compridas denunciam o que os poucos pixels do objeto não conseguiriam mostrar sozinhos.

E as bandeiras, aparecem?

Aparecem — pela sombra, não pelo pano.

A bandeira da Apollo 12, a única cujas medidas aparecem no acervo histórico da Apollo mantido pela NASA, tem 1,5 por 1,0 metro, no alto de um mastro que sobressai uns 2,1 metros acima do chão. A 0,5 metro por pixel, ela ocupa três pixels. Não dá para reconhecer nada nisso. Mas a sombra que o conjunto projeta no chão quando o Sol está baixo é bem mais comprida, e essa dá para ver — e, melhor ainda, dá para acompanhar: fotografando o mesmo ponto em horários diferentes, a sombra gira, e o que gira junto com o Sol é um objeto em pé.

Aqui aparece uma divergência que vale registrar, porque as duas fontes são da NASA. A agência afirma, nas páginas gerais sobre o assunto, que as sombras das bandeiras são visíveis em cinco dos seis locais de pouso. Já a análise detalhada publicada no acervo histórico da Apollo, feita imagem por imagem, conclui com segurança que três bandeiras continuam de pé — Apollo 12, 16 e 17, cada uma confirmada por uma sequência de cinco a sete imagens — e considera inconclusivos os casos da Apollo 14 e da Apollo 15.

Sobre a Apollo 11 não há dúvida nenhuma, e por um motivo triste: ela caiu. Buzz Aldrin contou ter visto a bandeira ser derrubada pelo sopro do motor na hora em que o módulo decolou de volta. Ela está lá, deitada, e é um dos objetos listados em Existe lixo na Lua? O que os humanos deixaram lá.

O que você consegue ver, na prática

Nada disso significa que não vale a pena apontar um telescópio para a Lua. Significa só ajustar a expectativa:

  • A olho nu: os mares lunares, aquelas manchas escuras grandes. Nenhuma cratera, nenhuma montanha.
  • Binóculo 10x50: dezenas de crateras grandes, as montanhas na borda iluminada, a textura do terreno. É o salto mais impressionante de todos, e o mais barato.
  • Telescópio de 130 a 200 mm: centenas de crateras, picos centrais dentro delas, rachaduras longas no chão lunar, sombras que mudam de uma noite para outra.
  • O que nunca: bandeiras, jipes, módulos, pegadas, qualquer coisa deixada por gente.

A melhor noite para olhar não é a de Lua cheia, aliás. Na cheia o Sol bate de frente e some com as sombras, deixando tudo chapado. O relevo aparece é perto do quarto crescente ou minguante, na linha entre a parte iluminada e a escura. Para montar isso em casa, há um guia em Melhor telescópio para iniciantes: guia de compra no Brasil, e para registrar o resultado, Como fotografar a Lua com o celular (passo a passo).

O espelho de 172 metros existiria?

Vale brincar com a conta, porque ela mostra o tamanho do problema.

Para enxergar a bandeira de 1,5 metro, a abertura precisaria ser de 172 metros. Para enxergar o pano com alguma folga, digamos num metro de detalhe, passaria de 250 metros. Um espelho assim seria mais comprido que dois campos de futebol em fila, e cada centímetro dele teria de ser polido com precisão de frações de milésimo de milímetro.

O maior telescópio óptico em construção no mundo, o Extremely Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, no deserto do Atacama, terá 39 metros feitos de centenas de espelhos hexagonais encaixados. Mesmo ele, se apontado para a Lua, só separaria objetos de cerca de 6,6 metros — enxergaria o módulo lunar como um ponto, e nada do que está ao redor.

Em outras palavras: a bandeira na Lua é pequena demais para ser vista daqui por princípio, não por limitação de tecnologia atual. O caminho que funciona continua sendo o mesmo da LRO — ir até lá.

Para quem veio aqui procurando munição sobre o assunto das teorias de que ninguém foi à Lua, o recorte está em Por que ninguém voltou à Lua desde 1972 — respondido de vez. E o caso inverso, da Muralha da China vista de órbita, é tratado em Dá para ver a Muralha da China do espaço? — ali o problema é outro: o objeto é comprido, mas finíssimo.

Perguntas frequentes

O Hubble consegue fotografar o local de pouso da Apollo?

Consegue fotografar a região, não o local. O melhor detalhe que o Hubble separa na Lua tem cerca de 93 metros de largura, segundo os números da NASA. Todo o acampamento da Apollo 11 caberia dentro de um único "ponto" dessa imagem.

Por que a NASA não aponta o Hubble para a Lua e acaba com a discussão?

Porque não adiantaria: o limite de cerca de 93 metros não muda por apontar o telescópio para lá. Apontar o Hubble não é um ajuste de foco, é um limite imposto pelo tamanho do espelho.

Alguma bandeira ainda está de pé?

Pelas sombras nas imagens da LRO, pelo menos três estão: Apollo 12, 16 e 17. A da Apollo 11 caiu na decolagem. Importante: "de pé" não significa "em bom estado" — cinco décadas de radiação solar sem atmosfera para filtrar devem ter desbotado completamente o tecido.

Dá para ver a Estação Espacial com telescópio?

Essa sim, e bem mais fácil: ela está a cerca de 400 km, mil vezes mais perto que a Lua, e um telescópio amador mostra o formato dos painéis solares. Nem precisa de telescópio para vê-la passar como um ponto brilhante, conforme Como ver a Estação Espacial passar sobre a sua cidade.

Quantas vezes maior que o Hubble teria de ser o telescópio?

Cerca de 72 vezes mais largo. E como o custo de um telescópio cresce muito mais rápido que o diâmetro, não existe nem projeto de papel para algo assim em órbita.

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