Le caratteristiche della Luna

LA LUNA
E’ un corpo solido, privo di atmosfera, con una massa modesta, corrispondente a 1/81
della massa terrestre. Il raggio è uguale a circa 1/4 del raggio terrestre e la densità è pari a
3,34 g/cm^3 appena maggiore alla superficie della Terra. La forza di gravità è 1/6 di quella
terrestre. La distanza media tra Terra e Luna è di circa 384.000Km ma non è costante,
infatti la Luna si allontana di circa 2,5 cm l’anno. Ha una pressoché sferica, la forma
precisa è un ellissoide a tre assi, anche se i due diametri equatoriali differiscono di poche
centinaia di metri. Ha un moto di rotazione molto lento e sincronizzato con la rivoluzione
intorno alla Terra, quindi rivolge alla Terra sempre la stessa faccia. Sulla sua superficie
manca completamente l’acqua in nessun tipo di stato.
La mancanza di atmosfera ha alcune conseguenze importanti:
• Il passaggio dal dì alla notte avviene in modo brusco, senza crepuscolo.
• Il cielo appare come uno sfondo nero su cui si stagliano nettamente le stelle.
• Manca l’acqua, poiché anche se vi fosse, il calore solare non filtrati la farebbe
evaporare rapidamente.
• La mancanza di un involucro atmosferico accentua l’escursione termica che è già
notevole a causa del periodo di rotazione molto lento.
• La superficie lunare non viene alterata dai gas e dagli agenti atmosferici come accade
invece sulla Terra, la superficie lunare è rimasta pressoché inalterata nel tempo se non
dagli impatti delle meteoriti.
LE CARATTERISTICHE VISIBILI
A causa dell’assenza dell’atmosfera la Luna è sempre perfettamente osservabile. Il suo
aspetto è molto diverso da quello terrestre, su di essa appaiono essenzialmente tre tipi di
strutture:
I mari lunari
Sono vaste aree pianeggianti di colore scuro ricoperte da spessi strati di polveri finissime.
Derivano dal riempimento di depressioni da parte di lave vulcaniche. Sono costituiti da
basalti che derivano dal raffreddamento di lave molto fluide. Sono regioni più giovani degli
altopiani e sono assenti sulla faccia nascosta della Luna. Occupano il 20% della superficie
e sono spesso attraversati da dorsali montuose e solchi.
Gli altopiani
Sono di colore chiaro con una superficie accidentata, occupano l’80% della superficie,
sono aree elevate con frequenti crateri. Le rocce sono molto antiche e difficili da
analizzare perché modificate dagli impatti dei meteoriti. Si possono anche osservare vere
e proprie montagne che presentano una superficie accidentata.
I crateri
Se ne contano decine di migliaia, Alcuni hanno dimensioni enormi e il loro diametro può
superare i 200 Km mentre altri non superano i pochi Cm. I più piccoli hanno contorni netti,
mentre i più grossi hanno bordi frastagliati. Probabilmente i bacini che formano alcuni mari
sono crateri riempiti da lave vulcaniche. L’assenza di atmosfera permette anche ai corpi
più piccoli di raggiungere il suolo senza disintegrarsi prima e inoltre rende più violento
l’impatto.
LA COMPOSIZIONE DELLA SUPERFICIE
Le rocce lunari analizzate, sebbene simili ad alcune rocce magmatiche terrestri, hanno
comunque delle caratteristiche particolari. La superficie del satellite è quasi ovunque
ricoperta da uno spesso strato di materiali detritici. La componente più fine del suolo
lunare è la regolite che è formata da particelle minuscole simili alla sabbia, i granuli hanno
caratteristiche diverse ma provengono tutti da rocce lunari e non hanno subito
modificazioni fisico-chimiche, possono essere arrotondati o a spigoli vivi. La maggior parte
dei frammenti riportati sulla Terra sono brecce, cioè rocce costituite da frammenti
spigolosi saldati insieme in seguito all’impatto di meteoriti. Sono presenti tre di tipi di
rocce magmatiche: i basalti scuri, caratteristici dei mari, con meno ferro rispetto a quelli
terrestri, i basalti chiari che, rispetto a quelli scuri, hanno meno ferro e magnesio ma più
alluminio e silicio, le anortositi prive di ortoclasio e ricche di plagioclasi.
I MOVIMENTI DELLA LUNA
Il moto di rotazione
La Luna ruota sul suo asse da ovest a est in senso antiorario. Il periodo di rotazione è di
27d 7h 43m 12s ed ha una velocità angolare di 13° al giorno. Il dì lunare dura quasi 15
giorni e altrettanto la notte. L’asse di rotazione lunare ha un’inclinazione di 88° 29’ sul
piano dell’eclittica e si discosta dalla verticale con il piano di rivoluzione lunare di 6° 41’.
Il moto di rivoluzione
L’eccentricità dell’orbita lunare è maggiore di quella dell’orbita terrestre. Il piano dell’orbita
lunare è inclinato rispetto all’eclittica di circa 5°9’ e i due piani si intersecano in
corrispondenza della linea dei nodi. L’asse di rotazione è quasi perpendicolare al piano di
rotazione in fatti forma con esso un angolo di 83°20’
Le librazioni
Sono delle oscillazioni sia sul piano orizzontale sia sul piano verticale che consentono ad
un osservatore sulla Terra di osservare alcune parti della Luna solitamente nascoste: il
41% della superficie lunare è sempre visibile, un altro 41% è sempre nascosto mentre il
rimanente 18% oscilla tra la zona visibile e la zona nascosta. Le librazioni possono essere
fisiche o apparenti, quelle fisiche sono causate dalla maggiore attrazione della Terra sul
rigonfiamento equatoriale lunare. Le librazioni apparente possono essere in longitudine
(no con la testa) o in latitudine (si con la testa): quelle in longitudine hanno un’ampiezza di
7°30’ e dipendono dalla diversa velocità di rivoluzione durante il mese, mentre quelle in
latitudine hanno un’ampiezza di 6°40’ e dipendono dal fatto che l’asse di rotazione non è
perfettamente perpendicolare al piano orbitale.
Il moto di traslazione
La luna durante il suo moto di rivoluzione intorno alla Terra viene trascinata da
quest’ultima in un moto di traslazione intorno al Sole. Questo moto non può essere
descritto con un’eclisse poiché la Luna non mantiene sempre la stessa posizione rispetto
alla Terra, la curva che ne risulta è quindi detta epicicloide.
I moti secondari
Sono causati dall’attrazione degli altri corpi del Sistema Solare ed in particolare del Sole. Il
più importante è il moto di regressione della linea dei nodi. E’ uno spostamento
retrogrado della linea che congiunge i punti di intersezione tra l’eclittica e l’orbita lunare,
che si compie in un arco di tempo di 18,6 anni.
LE FASI LUNARI
Metà della superficie lunare è sempre illuminata dal Sole, però, a seconda della posizione
della Luna durante il mese, noi ne possiamo vedere una percentuale diversa. Le
condizioni di illuminazione si ripetono periodicamente ogni mese sinodico e prendono il
nome di Fasi lunari. I momenti principali sono 4 e identificano posizioni relative di Luna,
Terra e Sole ben definite:
• Novilunio: La Luna si trova in congiunzione con Sole e Terra e ci mostra quindi la
faccia non illuminata.
• Plenilunio: La Luna si trova in opposizione e ci appare tutta la parte illuminata.
• Primo quarto: La Luna ha percorso 1/4 della sua orbita a partire dalla posizione di
novilunio e si trova in quadratura, ci appare quindi come un disco illuminato per metà.
• Ultimo quarto: La Luna ha percorso 1/4 della sua orbita a partire dalla posizione di
plenilunio e si trova in quadratura, ci appare quindi nuovamente illuminata per metà.