¿Por qué el lado de la luna que mira hacia la tierra sería tan oscuro como el lado opuesto de la luna?

Alguien sugirió que el lado de la luna que siempre mira hacia la tierra es tan oscuro como el lado opuesto de la luna, pero ¿es realmente así?

Ese no es el caso.

Veré dos longitudes de onda diferentes: visible y de radio.

• Visible
  Hacer astronomía desde la superficie de la Tierra cuando la Luna está llena es mucho más difícil que hacer astronomía desde la superficie de la Tierra cuando la Luna está nueva. Si bien gran parte de esta dificultad surge debido a la atmósfera de la Tierra, parte es el resultado directo de la presencia de un objeto más grande y bien iluminado que tiene el mismo tamaño angular que el Sol. La Tierra llena vista desde la Luna es, en promedio, más de 40 veces más brillante que la Luna llena vista desde la Tierra. Leer un periódico en la Luna por la noche bajo la Tierra llena sería pan comido en comparación con leer un periódico en la Tierra por la noche bajo la Luna llena.

• Radio (y microondas)
  Estas son las longitudes de onda en las que realmente brillaría un observatorio en la cara oculta de la Luna. La Tierra irradia cantidades significativas de radiación electromagnética en las longitudes de onda de radio y microondas. Hay algunos lugares en la Tierra donde las torres de radio y las torres de microondas están absolutamente prohibidas, como el área alrededor del Observatorio de Radioastronomía Murchison en Australia, el área alrededor del Observatorio de Radio Itapeting en Brasil y el área alrededor de la Radioastronomía Nacional. Observatorio (Green Banks, West Virginia) en EE.UU. Estas zonas silenciosas de radio con destino a la Tierra todavía están plagadas de radiación de radio y microondas reflejada por la atmósfera y por la radiación de los satélites que orbitan la Tierra.
  
  Los radiotelescopios en el lado opuesto de la Luna estarían protegidos de las grandes cantidades de radiación electromagnética en esas longitudes de onda emitidas por la Tierra, y posiblemente incluso de la radiación electromagnética en esas longitudes de onda emitida por los satélites que orbitan alrededor de la Tierra. Además, los radiotelescopios en el lado oculto de la Luna no se verían obstaculizados por la atmósfera de la Tierra. La transparencia de la atmósfera de la Tierra en longitudes de onda de radio termina en las longitudes de onda muy largas que serían útiles para estudiar el universo primitivo, y termina en el microondas superior que sería útil para estudiar las nubes de gas molecular.

Además de la muy buena respuesta del usuario-LTK, también es cierto que la yegua que vemos en el lado cercano está ausente en gran medida en el lado lejano. Los flujos basálticos del mare son más oscuros que el regolito de otras áreas, lo que contribuye a un mayor albedo, brillo, en el lado lejano.

https://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_mare

El lado oculto de la Luna a veces se ha llamado el "lado oscuro de la Luna", principalmente porque no podemos verlo desde la Tierra. Aparte de la libración parcial, nunca vemos la mayor parte del lado opuesto de la Luna desde la Tierra, podemos ver alrededor del 59% mientras se tambalea ligeramente mientras orbita en una órbita algo elíptica.

Es más exacto decir "lado lejano de la Luna" que lado oscuro y, de hecho, el lado cercano o lado de la Tierra es más oscuro porque tiene más maria (escrito como el nombre, pronunciado de manera diferente). El lado cercano es más oscuro en promedio, el lado lejano tiene más cráteres y una corteza más gruesa. La razón de esto es que el lado de la Tierra de la Luna probablemente se enfrió más lentamente, calentado por la Tierra, que también estaba bastante caliente después del impacto gigante, y tardó más en enfriarse. El lado opuesto se enfrió más rápidamente y, como resultado, retuvo más cráteres.

Artículo para más detalles .

Respuesta corta: Sí y No.

Respuesta larga: la pregunta es un poco ambigua.

¿A qué te refieres con oscuridad y luz? Quieres decir que:

1. el material lunar es más claro o más oscuro en un lado de la Luna, o

2. ¿La superficie lunar está iluminada por más luz en un lado de la Luna?

Primera parte: El color del material de la superficie lunar en los dos lados de la Luna.

El lado de la Luna que mira hacia la Tierra tiene muchas más marias que el lado opuesto. Esas marías están llenas de rocas mucho más oscuras que las rocas de las tierras altas lunares. Las personas con buena vista pueden ver las áreas más oscuras en el lado cercano sin telescopios.

Entonces, en promedio, el material de la superficie en el lado cercano de la Luna es más oscuro y menos reflectante que el material de la superficie en el lado lejano de la Luna.

Segunda parte: Niveles de iluminación en los dos lados de la Luna.

Los dos lados de la Luna reciben casi exactamente la misma cantidad de iluminación del Sol.

Pero el lado cercano de la Luna que mira hacia la Tierra a veces es eclipsado por la Tierra. De dos a cinco eclipses lunares ocurren cada año terrestre. Y cada vez, el lado cercano de la Luna está parcial o totalmente a la sombra de la Tierra y la luz del sol se corta parcial o totalmente del lado cercano de la Luna durante casi dos horas.

Pero un eclipse lunar también oscurece la noche en la Tierra, ya que la Luna en eclipse refleja mucha menos luz en la Tierra. Y en general, el tiempo que la Luna ilumina la Tierra es muchas veces mayor que cuando la Luna está en eclipse y no ilumina la Tierra, por lo que la Luna hace una contribución totalmente positiva a la iluminación de la Tierra.

Y de manera similar, la Tierra hace una contribución totalmente positiva a la iluminación de la Luna. Dado que la Tierra parece más grande en el cielo de la Luna que la Luna en el cielo de la Tierra, la Tierra en una fase específica ilumina la Luna mucho más que la Luna en la misma fase ilumina la Tierra.

Y, en general, el tiempo que la Tierra ilumina la Luna es muchas veces mayor que cuando la Tierra está en un eclipse solar y no ilumina la Luna, por lo que la Tierra hace una contribución totalmente positiva a la iluminación de la Luna.

A medida que la Tierra gira, la Luna ilumina diferentes longitudes de la Tierra. Pero la rotación de la Luna está bloqueada por mareas, por lo que un lado siempre mira hacia la Tierra. Por lo tanto, el lado cercano de la Luna es el único lado que recibe la iluminación adicional del brillo de la Tierra y, por lo tanto, recibe más iluminación que el lado lejano.

Entonces, el lado cercano de la Luna es más oscuro en el sentido de que está hecho de materiales más oscuros en promedio, y el lado cercano de la Luna también es más claro en el sentido de que recibe más iluminación total debido a que recibe el brillo de la Tierra.

El lado opuesto iluminado por el Sol de la Luna se midió durante la misión Apolo 8 y el medidor de punto de 1 grado de Minolta indicó una lectura perpendicular de entre 160 y 320 lúmenes cuando pasaron. Si el Sol tiene una potencia nominal de 130.000 lúmenes a la distancia Tierra/Luna y la Luna tiene un albedo de 0,12, entonces algo anda mal en alguna parte. No he encontrado medidas para el lado cercano, pero la NASA nos dice que el brillo de la Tierra en la Luna proporcionaría 76 veces más fotones que los que produce una luna llena en la Tierra, por lo que el lado cercano debe ser más brillante que el lado lejano que no recibe el brillo de la Tierra. Ver "Restricciones de iluminación en operaciones en la superficie lunar"

El lado oscuro de la luna no está etiquetado como oscuro en virtud de la poca iluminación. Toda la luna está expuesta a la luz del sol. Por otro lado, la Luna gira a tal velocidad que su fascia siempre está expuesta a la vista desde la Tierra. Por lo tanto, al estar sincronizado con su revolución, nunca muestra su "lado oscuro" en la línea de visión.

La misma pregunta podría hacerse para la Tierra. Si la luna está llena, ¿no debería iluminar la superficie de la Tierra? Puedes encontrar tu camino a la luz de la luna llena, al caminar, afuera. Pero está bastante oscuro a tu alrededor. El cielo es de un azul muy oscuro, lo que ya muestra la poca luz de la luna que entra. Creo que si caminas en el lado oscuro frente a nosotros, la superficie se ve muy tenuemente azulada (debido a que la Tierra se ve azul). Pero este azul no será lo suficientemente brillante para hacer brillar la luna. Solo si hace una fotografía con exposición temporal, se mostrará su verdadero color.