la luna

Luna

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Luna

(Terra I)
FullMoon2010.jpg

Luna piena vista dall’emisfero boreale della Terra

Satellite di Terra
Parametri orbitali
(all’epoca J2000)
Semiasse maggiore 384 400 km[1]
Perigeo 363 300 km[1]
Apogeo 405 500 km[1]
Circonf. orbitale 2 413 402 km
Periodo orbitale 27,321 661 55 giorni
(27 d 7 h 43,2 m)
Periodo sinodico 29,530 588 giorni
(29 d 12 h 44 m)
Velocità orbitale
964 m/s[1] (min)

1 022 m/s[1] (media)

1 076 m/s[1] (max)
Inclinazione
sull’eclittica
5,145396°
Inclinazione rispetto
all’equat. di Terra
da 18,30° a 28,60°
Eccentricità 0,0549[1]
Dati fisici
Diametro equat. 3476,2 km[1]
Diametro polare 3472,0 km[1]
Diametro medio 3 476 km
Schiacciamento 0,0012[1]
Superficie 37 930 000 k
Volume 2,1958 × 1019 [1]
Massa
7,342 × 1022 kg[1]
Densità media 3,3462 × 103 kg/m³
Acceleraz. di gravità in superficie 1,622 m/s²
(0,1654 g)
Velocità di fuga 2 380 m/s[1]
Periodo di rotazione Rotazione sincrona
Velocità di rotazione
(all’equatore)
4,627 m/s
Inclinaz. dell’asse
sull’eclittica
1,5424°
Temperatura
superficiale
40 K (−233 °C(min)
250 K (−23 °C(media)
396 K (123 °C(max)
Pressione atm. 3 × 10−10 Pa
Albedo 0,12
Dati osservativi
Magnitudine app.
-12,74[1] (min)
Magnitudine app. -12,747

La Luna è l’unico satellite della Terra. Il suo nome proprio viene talvolta utilizzato, per antonomasia e con l’iniziale minuscola (una luna), come sinonimo di satellite anche per i corpi celesti che orbitano attorno ad altri pianeti.

Orbita a una distanza di circa 384 400 km dalla Terra, abbastanza vicina da renderla osservabile a occhio nudo e da distinguerne alcuni rilievi sulla superficie. È in rotazione sincrona e rivolge sempre la stessa faccia verso la Terra. La faccia nascosta non è visibile dalla Terra ed è rimasta sconosciuta fino al periodo delle esplorazioni spaziali.

Durante il suo moto orbitale, il diverso aspetto causato dall’orientazione rispetto al Sole genera delle fasi chiaramente visibili e che hanno influenzato il comportamento dell’uomo sin dall’antichità. Impersonata dai greci nella dea Selene[2], fu fin da tempo remoto considerata influente sul raccolto, le carestie e la fertilità. Certamente condiziona la vita sulla Terra di molte specie viventi[3], regolandone il ciclo riproduttivo e i periodi di caccia; agisce sulle maree e la stabilità dell’asse di rotazione terrestre[4].

Si pensa che la Luna si sia formata 4,5 miliardi di anni fa, non molto tempo dopo della Terra. Esistono diverse teorie riguardo alla sua formazione, tuttavia la più accreditata è che si sia formata dall’aggregazione dei detriti rimasti in orbita dopo la collisione tra la Terra e un oggetto delle dimensioni di Marte chiamato Theia[5].

Il suo simbolo astronomico ☾[6] è una rappresentazione stilizzata della sua fase calante.

La faccia visibile della Luna è caratterizzata dalla presenza di circa 300 000 crateri da impatto (contando quelli con un diametro di almeno km)[7]. Il cratere lunare più grande è il bacino Polo Sud-Aitken[8], che ha un diametro di circa 2 500 km, è profondo 13 km e occupa la parte meridionale della faccia nascosta.

Etimologia[modifica | modifica wikitesto]

Il termine italiano “Luna” (di solito minuscolo nell’uso comune, non astronomico) deriva dal latino lūna, da un più antico *louksna, a sua volta dalla radice indoeuropea leuk- dal significato di “luce” o “luce riflessa”[9][10]; dalla stessa radice deriva anche l’avestico raoxšna (“la brillante”)[11], e altre forme nelle lingue balticheslave, nell’armeno e nel tocario[10]; paralleli semantici si possono trovare nel sanscrito chandramā (“luna”[12], considerata come una divinità[13]) e nel greco σελήνη selḗnē (da σέλας sélas, “brillio”, “splendore”), esempi che mantengono il significato di “lucente”, sebbene siano di diversi etimi[9].

Nelle lingue germaniche il nome della Luna deriva dal proto-germanico *mǣnōn[14], assimilato probabilmente dal greco antico μήν e dal latino mensis che derivavano dalla comune radice indoeuropea *me(n)ses[15], dal chiaro significato odierno di mese. Da *mǣnōn derivò probabilmente quello anglosassone mōna (citato in testimonianze scritte risalenti al 725 d.C.), mutato successivamente in mone (attorno al 1135) quindi nell’odierno moon[14]. L’attuale termine tedesco Mond è etimologicamente strettamente correlato a quello di Monat(mese) e si riferisce al periodo delle sue fasi lunari[16].

Osservazione della Luna[modifica | modifica wikitesto]

Nell’antichità[modifica | modifica wikitesto]

Mappa della Luna di Johannes Hevelius dal suo Selenographia(1647), la prima mappa che include le zone di librazione.

Studio della Luna nell’opera di Robert Hooke Micrographia, 1665

Comprendere il funzionamento dei cicli lunari fu uno dei primi sviluppi dell’astronomia. Già nel V secolo a.C. gli astronomi babilonesiregistrarono i cicli di Saros delle eclissi lunari[17][18] e gli astronomi indiani descrissero i moti di elongazione della Luna[19]. Successivamente fu spiegata la forma apparente della Luna, le fasi, e la causa della Luna pienaAnassagora affermò per primo, nel 428 a.C., che Sole e Luna fossero delle rocce sferiche, con il primo ad emettere luce che la seconda riflette[20][21]. Sebbene i cinesi della dinastia Han credessero che la Luna avesse un’energia di tipo Ki, la loro teoria ammetteva che la luce della Luna fosse solo un riflesso di quella del Sole. Jing Fang, vissuto tra il 78 e il 37 a.C., notò anche che la Luna avesse una certa sfericità[22]. Nel secondo secolo dopo Cristo, Luciano scrisse un racconto dove gli eroi viaggiavano fino alla Luna scoprendo che era disabitata. Nel 499, l’astronomo indiano Aryabhata menzionò nella sua opera Aryabhatiya che la causa della brillantezza della Luna è proprio la riflessione della luce solare[23]. Il fisico Alhazen a cavallo dell’anno 1000, scoprì che la luce solare non è riflessa dalla Luna come uno specchio, ma è riflessa dalla superficie in tutte le direzioni[24].

Dal medioevo al XX secolo[modifica | modifica wikitesto]

Schizzi di Galileo sull’aspetto della Luna dall’opera Sidereus Nuncius

Nei tempi antichi non erano rare le culture, prevalentemente nomadi, che ritenevano che la Luna morisse ogni notte, scendendo nel mondo delle ombre; altre culture pensavano che la Luna inseguisse il Sole (o viceversa). Ai tempi di Pitagora, come enunciava la scuola pitagorica, veniva considerata un pianeta. Durante il Medioevo alcuni credevano che la Luna fosse una sfera perfettamente liscia[25], come sosteneva la teoria aristotelica, e altri che vi si trovassero oceani (a tutt’oggi il termine mare è impiegato per designare le regioni più scure della superficie lunare).

Quando, nel 1609Galileo puntò il suo telescopio sulla Luna, scoprì che la sua superficie non era liscia, bensì corrugata e composta da vallate, monti alti più di 8 000 m e crateri[26].

Ancora nel 1920 si pensava che la Luna potesse avere un’atmosfera respirabile (o così lasciano intendere i racconti di fantascienza del periodo) e comunque anche alcuni astronomi ipotizzavano la presenza di un piccolo strato d’aria per rendere ragione di alcuni fenomeni osservati durante le occultazioni lunari e che erano inspiegabili. Per esempio l’astronomo Alfonso Fresa nel suo trattato a proposito delle anomalie delle occultazioni lunari scriveva: «Un altro fenomeno, davvero inspiegabile, è quello osservato a Leningrado, durante l’eclissi totale di Luna del 14 agosto 1924, da W. Maltzew per la stella BD-15°6037 di settima grandezza: per circa due secondi la stella sembrò apparire nettamente proiettata sul disco eclissato della Luna».

L’autore prosegue: «Escludendo il caso di fenomeni dovuti ad illusioni ottiche e quello di stelle doppie, per tutti gli altri casi osservati e confermati da fonti diverse e a cui non si può dare una esauriente spiegazione, si ricorre alla ipotetica spiegazione di un sottilissimo strato d’aria, molto tenue, situato in qualche depressione del suolo ma sufficiente ad affievolire la luce stellare»[27].

Sempre Fresa ponendosi più in generale il problema dell’abitabilità della Luna la legava inscindibilmente alla presenza dell’acqua e dell’aria e riferiva in questi termini: «Innanzitutto bisogna intendersi sul significato della parola vita, la quale, se va intesa nel senso organico, molto difficilmente potrà ancora albergare sulla Luna, giacché mancano lassù i fattori necessari alla sua esistenza: l’aria e l’acqua. Si potrebbe obiettare che un’assenza completa di esse non debba essere presa alla lettera, perché pur non verificandosi nemmeno in piccolissima parte i fenomeni di rifrazione, un residuo sparutissimo di aria può esistere sul nostro satellite, per quanto anche l’analisi spettroscopica abbia confermato che il nostro satellite è completamente privo di atmosfera»[28].

Tempo impiegato dalla luce a percorrere la distanza Terra-Luna (circa 1,28 secondi).

Dimensioni relative[modifica | modifica wikitesto]

Le dimensioni della Luna rapportate a quelle della Terra.

Luna al crepuscolo con Venere (accanto) e Giove (in alto)

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Osservazione della Luna.

Le grandezze apparenti della Luna e del Sole, visti dalla Terra, sono comparabili[29]. Per effetto della variazione delle distanze Luna-Terra e Terra-Sole, dovute all’eccentricità delle rispettive orbite, la dimensione apparente della Luna vista dalla superficie terrestre varia da un valore leggermente inferiore a un valore leggermente superiore a quello del diametro apparente del Sole: questo fatto rende possibili, oltre che le eclissi solari parziali, anche eclissi solari totali, anulari[30] e miste. La Luna (e anche il Sole) sembra più grande quando è vicina all’orizzonte. Questa è un’illusione otticaprovocata dall’effetto psicologico della diversa percezione delle distanze verso l’alto e in orizzontale. In realtà, la rifrazione atmosferica e la distanza leggermente maggiore rendono l’immagine della Luna un poco più piccola all’orizzonte rispetto al resto del cielo.

Varie aree chiare e scure creano immagini che sono interpretate nelle varie culture come l’Uomo della Luna, oppure il coniglio[31] e il bufalo e altre; il fenomeno è indicato col nome di pareidolia lunare[32]. Al telescopio si possono riconoscere catene di montagne e crateri. Le pianure, scure e relativamente spoglie di dettagli[33], sono chiamate mari lunari, oppure maria in latino, perché erano credute corpi d’acqua dagli astronomi antichi. Le parti più chiare ed elevate sono chiamate terre, o terrae.

Durante le lune piene più brillanti, la Luna raggiunge una magnitudine apparente di circa -12,7[1]. Per confronto, il Sole ha una magnitudine apparente di -26,8 mentre Sirio, la stella più brillante, solo -1,4[34].

Fasi lunari[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Fasi lunari.

Fasi lunari nel moto attorno alla Terra

Fasi lunari

Il Sole illumina parzialmente la parte visibile della Luna e questo ne altera l’aspetto giorno dopo giorno in un ciclo di un mese sinodico. I cambiamenti dell’aspetto della Luna percepiti dalla Terra sono detti fasi lunari e sono stati osservati da tutti i popoli dell’antichità. Comunemente vengono distinte due fasi: una crescente quando la parte visibile illuminata aumenta, e una calante quando diminuisce.

Le due situazioni estreme sono quando la Luna si trova tra la Terra e il Sole e la parte illuminata non è visibile, chiamata novilunio, e quando la parte illuminata è totalmente visibile, chiamata plenilunio.

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