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Die Magier von Salador
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Luna

lunaLa Luna: La Luna è il satellite naturale della Terra ed è anche il corpo celeste più vicino a noi. Questo è il motivo per cui nel corso della storia dell’umanità ha sempre rappresentato un simbolo oltre che un mistero da interpretare e capire. Il nostro satellite è un corpo roccioso con un diametro di 3476 km, pari a un quarto di quello terrestre, ed è tanto vicino da poter essere osservato nei suoi particolari anche con un piccolo binocolo panoramico. La Luna, come tutti i satelliti del Sistema Solare, gira attorno al pianeta principale, cioè la Terra, con un’orbita che viene completata in 27,3 giorni rispetto a un sistema di riferimento fisso come le stelle. Questo periodo di tempo viene chiamato mese siderale. Si chiama mese sinodico invece, con una durata di 29,5 giorni, il periodo impiegato dalla Luna per compiere un ciclo intero di fasi e tornare a essere visibile dalla Terra nella stessa fase. La differenza è dovuta al fatto che mentre la Luna gira attorno alla Terra, quest’ultima si muove rispetto al Sole e, per tornare alla stessa fase, il nostro satellite deve compiere un po’ più di una rivoluzione.

Storia delle osservazioni: Gli antichi consideravano la Luna il primo fra i corpi che girano intorno alla Terra; più tardi Copernico le tolse lo status di pianeta per farne la nostra compagna fissa mentre orbitiamo attorno al Sole. Data la vicinanza, le caratteristiche generali della superficie sono sempre state conosciute, così come è sempre stata ritenuta fondata l’idea che si dovesse ricondurre il fenomeno delle fasi a una differente illuminazione nel corso del mese da parte del Sole. Come per gli altri oggetti del Sistema Solare il progresso fondamentale nelle conoscenze è avvenuto con Galileo, che per primo ne descrisse la morfologia in dettaglio classificando le strutture visibili in mari, montagne e crateri. Galileo calcolò inoltre, dalla dimensione delle ombre, che i monti della Luna dovevano essere più alti di quelli terrestri. Anche se non veritiera, questa descrizione della superficie lunare rafforzò negli osservatori dell’epoca l’ipotesi di una stretta “parentela” tra la Terra e il nostro satellite, stimolando inoltre lo sviluppo delle osservazioni. Per spiegare la nascita delle formazioni lunari si delinearono ben presto due scuole di pensiero. La prima sosteneva l’origine vulcanica di queste strutture, l’altra riteneva che crateri e mari si fossero prodotti con l’arrivo di meteoriti e di qualche asteroide per quelli più grandi. La disputa proseguì per i successivi tre secoli e solo con l’invio di sonde prima e di equipaggi umani poi si risolse a favore della ipotesi, almeno per la maggior parte delle formazioni. L’astronomo italiano Giovanni Riccioli pubblicò nel 1651 una dettagliata mappa della Luna, assegnando i nomi alla maggior parte delle strutture lunari della faccia visibile. Questa classificazione ebbe immediata notorietà ed è ancora oggi in uso. I mari della Serenità, della Tranquillità e delle Tempeste, i crateri Copernicus e Tycho devono a questo astronomo i loro nomi. A causa dell’ostilità provata dalla Chiesa nei confronti di Galileo, lo scienziato si meritò solo un piccolissimo cratere di 15 km di diametro. La mappatura delle due facce della Luna ha però costretto a usare nomi nuovi tratti da tutti i campi dell’attività umana e oggi persino Freud è immortalato sulla Luna.

lunaLa superficie lunare:
La superficie della Luna è simile a quella di un deserto terrestre con uno strato compatto di polvere e con qualche roccia in evidenza. All’orizzonte è possibile notare colline e monti che si stagliano contro un cielo nero e pieno di stelle anche di giorno. Il fenomeno dipende dalla mancanza di atmosfera. Sulla Terra, infatti, è impossibile osservare le stelle di giorno perché il cielo risulta illuminato dai raggi solari che vengono diffusi dall’atmosfera. Sulla Luna invece le stelle sono sempre visibili e durante il giorno è presente contemporaneamente anche il Sole. Il terreno risulta alquanto accidentato con frequenti pendii scoscesi e piccoli rilievi dovuti alle conseguenze dell’impatto dei meteoriti.

Mari e terre
: La principale articolazione della morfologia lunare riguarda i mari e le terre. I mari appaiono come regioni a carattere depressionario, si trovano cioè più in basso rispetto al livello medio del suolo, che viene preso come riferimento in assenza di acqua sulla superficie. La maggior parte di queste strutture si trova nella faccia rivolta verso la Terra. Queste regioni sono caratterizzate da un limitato numero di crateri e quindi si presentano come pianure lisce e senza asperità; inoltre riflettono poco la luce del Sole e quindi appaiono agli osservatori come zone scure. La nascita dei mari sarebbe relativamente recente (3,8-3,3 miliardi di anni fa) rispetto alle altre strutture che sono tutte più vecchie, e sarebbe dovuta a enormi colate laviche di origine vulcanica. Le terre sono invece regioni più elevate, poste all’altezza del livello medio o ancora più in alto. In genere sono caratterizzate da una luminosità molto maggiore e sono coperte di crateri di tutte le dimensioni che a volte possono anche sovrapporsi. È possibile studiare le storia geologica della Luna perché le nuove formazioni vanno a sovrapporsi e a ricoprire quelle precedenti. In questo modo, attraverso la stratigrafia, si riescono a datare le diverse zone della superficie. I risultati indicano l’esistenza di cinque sistemi stratigrafici di differente età, dal più recente, che comprende i crateri con raggiere, flussi di lava dovuti all’impatto dei meteoriti ( cono il tempo nuovo materiale va a coprire queste strutture che diventano invisibili) fino al più antico, che risalirebbe all’epoca di formazione della Luna stessa. Sulla superficie lunare sono presenti anche alcune catene montuose che comprendono rilievi alti fino a 6 km. La distribuzione non è omogenea: si trovano prevalentemente attornio ai mari circolari, anche se il monte più alto si trova in una regione sopraelevata vicino al polo Sud.

Bombardamento dei meteoriti:
Come già accennato, la maggioranza dei crateri e degli ampi bacini circolari è dovuta alla caduta di meteoriti. Nel caso di grandi bolidi la violenza dell’impatto provoca la fuoriuscita di materiale lavico dal mantello, che va a mescolarsi con quello superficiale. Attorno ad alcuni crateri sono infatti visibili le raggiere. Il suolo lunare è quasi completamente coperto da questi crateri da impatto; il fatto che la Luna sia così vicina alla Terra e che sul nostro pianeta non vi siano tanti crateri ha una spiegazione molto semplice: l’assenza di atmosfera sulla Luna. Quando uno dei piccoli corpi che si trovano nello spazio viene attratto dalla forza di gravità e cade verso la superficie si presentano due possibilità. Nel caso di un pianeta con atmosfera, prima di toccare il suolo, mentre attraversa gli strati gassosi, il meteorite viene bruciato dall’attrito dovuto alla sua enorme velocità. Se non è troppo massiccio la combustione riduce completamente in polvere quest’oggetto, che non può quindi provocare crateri. Diverso è il caso in cui l’atmosfera non sia presente, perché allora anche un bolide poco più grande di un granello di sabbia, data la sua velocità, è in grado di causare un cratere sulla superficie.

Attività vulcanica e terremoti: Le rocce raccolte dagli astronauti in prossimità dei mari sono per la maggior parte dei basalti. Sulla Terra questo materiale si trova nei bacini vulcanici e ciò induce a ritenere che anche sulla Luna l’origine sia la stessa. L’attività vulcanica, sebbene non rilevante, secondo le teorie più recenti sarebbe stata presente durante tutta la storia lunare. Esistono evidenze di fenomeni risalenti a solo 900 milioni di anni fa, mentre fino a non molto tempo addietro si riteneva che questa attività fosse stata presente solo nel primo miliardo e mezzo di anni della Luna. Durante le missioni lunari gli astronauti hanno depositato in regioni diverse sismografi che hanno continuato a funzionare per alcuni anni, fornendo dunque dati preziosi sull’attività sismica del nostro satellite. Sono stati individuati vari tipi di terremoti dovuti sia a cause esterne sia interne: l’impatto di un meteorite sufficientemente grande infatti è in grado di provocare un sisma rilevabile in tutta la superficie i terremoti dovuti a cause interne sono di due tipi: superficiali oppure profondi. Il primo tipo ha un’origine a bassa profondità nel mantello, tra i 50 e i 300 km, ma l’energia liberata in queste manifestazioni è milioni di volte minore rispetto a quella dei corrispondenti terremoti terrestri. I sismi sono probabilmente causati dalle successive dilatazioni e contrazioni di tutto il corpo celeste dovute al riscaldamento radioattivo da parte del nucleo e al seguente raffreddamento degli strati esterni. I terremoti profondi hanno sede a una profondità di circa 1000 km e possiedono carattere ciclico. Pur essendo molto più frequenti degli altri liberano pochissima energia se paragonata a quella caratteristica dei sismi superficiali. Una teoria molto accreditata sull’origine di questi terremoti è quella delle forze mareali terrestri, che spiegherebbe anche la coincidenza della loro ciclicità con la rivoluzione della Luna intorno alla Terra.

Interno della Luna: La struttura interna del nostro satellite è simile a quella della Terra, ma sono differenti le proporzioni tra i vari elementi. Il nucleo ferroso è molto piccolo (circa 700 km di diametro), mentre il mantello occupa gran parte del volume del corpo celeste. La crosta risulta molto sottile e con uno spessore disuguale sulle due facce: circa 100 km nella faccia opposta alla Terra, 60 km in quella rivolta verso di noi. In questo modo si spiega la differente morfologia delle due facce della Luna: quella nascosta alla Terra infatti presenta una superficie quasi completamente coperta di crateri, punteggiata da diverse montagne e con pochissimi mari, che sono invece numerosi nell’emisfero visibile. La ragione va ricercata proprio in questo differente spessore: nel corso della sua storia geologica la lava presente nel mantello e fuoriuscita più facilmente nelle zone con crosta sottile, formando i cosiddetti mari.

lunaLe fasi lunari: Osservando la Luna in notti diverse è possibile notare come nella prima metà del mese ci appaia in forma di piccola falce, che giorno per giorno cresce, fino a che tutta la faccia rivolta verso la Terra risulta completamente visibile. Nella seconda metà del mese, invece, la parte illuminata diminuisce fino a essere completamente invisibile per una notte: questo fenomeno prende il nome di “ciclo delle fasi lunari”. Il motivo di questo comportamento era stato compreso già da Anassagora (499-428 a.C.), che lo spiegava come il comportamento di un corpo illuminato in modo diverso dal Sole. Considerando il sistema Terra-Luna, possiamo supporre che i raggi solari vi giungano paralleli, data la distanza della sorgente. Quando la Luna si trova tra noi e il Sole risulta completamente invisibile perché riflette la luce solare dalla parte opposta rispetto alla Terra; muovendosi intorno a noi comincia a riflettere verso la Terra e quindi a essere visibile prima con un’esile falce che poi cresce fino al primo quarto (quando forma con il Sole un angolo di 90°) allorché risulta illuminata metà faccia. Proseguendo nell’orbita, arriviamo alla Luna piena nel momento di opposizione al Sole (quando tutta la faccia riflette la luce verso la Terra) per poi decrescere e tornare invisibile al termine del mese sinodico.

luna lunaEsplorazione lunare: l’avventura nello spazio da parte dell’uomo è coincisa agli inizi con la storia dell’esplorazione della Luna che, data la vicinanza, rappresentava la meta più abbordabile. La guerra fredda contribuì ad accelerare gli sforzi delle due superpotenze per arrivare per primi sulla superficie lunare. Dopo alcuni fallimenti iniziali l’Unione Sovietica realizzò molte sonde della serie Luna, che prima sorvolarono e fotografarono il suolo e in seguito (Luna 15 e successive) atterrarono, prelevando anche frammenti di rocce lunari e riportandoli sulla Terra. In altre due missioni, Luna 20 e 21, le navicelle contenevano un veicolo automatico in grado di muoversi guidato dalla Terra grazie a due telecamere poste frontalmente. Nonostante questi risultati e tutti gli sforzi compiuti furono però gli Americani a vincere la gara e far atterrare due astronauti sul suolo lunare nel 1969. i successi sovietici spinsero gli Stati Uniti a varare prima il programma di esplorazione orbitale automatica Ranger, poi quello di atterraggio di un modulo automatico Surveyor e infine il progetto Apollo, che prevedeva l’atterraggio di uomini sulla Luna. La lunga preparazione allo sbarco fu conclusa con il volo delle capsule abitate Gemini che sorvolarono la superficie lunare studiando i migliori siti per un atterraggio. Il 20 Luglio 1969 la capsula Apollo 11 si alzava in volo trasportata dal vettore Saturno con destinazione la Luna. Quello stesso giorno Armstrong e Aldrin allunavano con il LEM (che si era staccato dalla capsula madre rimasta in orbita) nel mare della Tranquillità e mettevano piede sul suolo lunare.

Osservazione della Luna a occhio nudo: La Luna dista appena 300.000 km dalla Terra ed è il corpo celeste più grande visibile dal nostro cielo. Osservato a occhio nudo mostra delle zone più scure, i mari, che sulla faccia rivolta verso la Terra occupano una parte rilevante di tutto l’emisfero. Durante il mese è ovviamente possibile osservare le diverse fasi lunari fino alla Luna piena.

Con un binocolo
: Usando un binocolo diventano visibili molti particolari; al fine di ottenere un’immagine stabile è consigliabile montare il binocolo su di un piccolo treppiede del tipo in uso per le macchine fotografiche. I mari risultano ben determinati con i contorni netti, sono osservabili anche i crateri ed è già possibile costruire una mappa dell’emisfero visibile.

Con un telescopio:
Con un buon telescopio amatoriale è possibile studiare la morfologia lunare in tutti i suoi aspetti: pianure, montagne e soprattutto crateri. Questi ultimi infatti sono perfettamente stagliati al centro dell’oculare del telescopio e, con una carta della Luna, è possibile identificare moltissimi crateri: osservando con attenzione, se ne possono distinguere molti particolari.

Dati:

· Massa: 7,35 x 1025 g
· Massa (Terra = 1): 0,0123
· Raggio: 1738 km
· Distanza dalla Terra: 384.000 km
· Periodo di rotazione: 27,3 giorni (terrestri)