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la luna

La Luna è l'unico satellite naturale del nostro pianeta che brilla grazie alla riflessione della luce del Sole. La Luna orbita intorno alla Terra a una distanza di circa 384 mila km con un periodo di 27 giorni, 7 ore, 43 minuti, 11,5 secondi e rivolge sempre la stessa faccia verso la Terra. Per questo ha avuto origine la credenza che esista un "lato oscuro" della Luna inteso come "lato buio”, privo di luce. In realtà non esiste nessun "lato oscuro" della Luna: esiste invece un "lato nascosto", nel senso che non è possibile osservarlo dalla superficie della Terra. La Luna ha una forma quasi sferica e un suolo desertico formato da vaste pianure, dette mari, enormi crateri e catene montuose. Non possiede atmosfera e sulla sua superficie non c'è alcuna traccia di acqua allo stato liquido.

le teorie della sua nascita

Gli scienziati hanno formulato tre teorie principali riguardo all'origine della Luna: Ipotesi del distacco: il satellite si staccò dalla Terra quando questa si era appena formata; Ipotesi della cattura: la Luna si sarebbe formata lontano dalla Terra e poi sarebbe stata “catturata” dal campo gravitazionale del nostro pianeta; Ipotesi dell’aggregazione: la Luna si sarebbe formata, indipendentemente, in orbita terrestre per condensazione a partire dalla nebulosa solare primordiale. A partire dal 1975, però, lo studio delle rocce lunari e delle fotografie scattate sulla superficie del satellite diedero vita ad una nuova ipotesi secondo la quale la Luna si sarebbe formata per accumulo di planetoidi. Secondo questa teoria all'inizio del processo di formazione, almeno 4 miliardi di anni fa, il nostro pianeta venne colpito da un corpo di dimensioni paragonabili a quelle di Marte, il cosiddetto planetoide Thea. L'impatto distrusse sia il corpo in sé, sia una parte del nostro pianeta. I detriti, entrati in orbita, si fusero formando la Luna.

PER CONOSCERE MEGLIO LA LUNA

Dal primo sbarco sulla Luna avvenuto il 21 Luglio 1969 è stato possibile conoscere in modo più accurato la sua struttura, le caratteristiche dei materiali presenti e le differenze con il nostro pianeta. L’attrazione gravitazionale della Luna permette un rallentamento della rotazione terrestre da 6 ore a 24. Esiste un Calendario lunare, detto anche Lunario, che riporta le fasi lunari, le lune ascendenti o discendenti, le eclissi e i segni zodiacali in cui sta transitando la Luna. Il Lunario si basa esclusivamente sui cicli della Luna e ha una durata inferiore all’anno solare: inizia con il mese di novembre e finisce con il mese di ottobre. Anche le maree sono fortemente influenzate dalla Luna: le maree, infatti, si alzano e si abbassano due volte al giorno per l’attrazione gravitazionale della Luna sugli oceani, causando un rallentamento della rotazione terrestre. I dati a disposizione oggi sulla struttura interna della Luna si basano sullo studio dei fenomeni sismici registrati nel pianeta lunare e sulla propagazione di tali onde sismiche. Nella Luna si verificano terremoti molto più deboli rispetto a quelli terrestri e si pensa siano dipendenti dalla sua posizione rispetto alla Terra. I terremoti lunari si verificano, infatti, due volte al mese, quando cioè la Luna si trova più vicino e più lontano rispetto al nostro pianeta. Oltre 4 miliardi di anni fa la Luna si è “rovesciata” e per questo motivo, i materiali che componevano la sua superficie sono affondati al suo interno, mescolandosi e sciogliendosi, per poi tornare in superficie sotto forma di lava, dove si trovano ancora oggi.

I MOVIMENTI DELLA LUNA

La Luna compie diversi tipi di movimenti: Il moto di rotazione Il moto di rivoluzione Il moto di traslazione Le librazioni I moti secondari Il moto di rotazione è quel particolare movimento in cui la Luna ruota intorno al proprio asse da Ovest ad Est in senso antiorario. Il periodo di rotazione dura 27 giorni 7 ore 43 minuti 12 secondi e rappresenta il tempo necessario affinché la Luna compia una rivoluzione completa intorno alla Terra. Nel moto di rivoluzione la Luna ruota, invece, intorno alla Terra e con quest’ultima compie una rotazione intorno al Sole percorrendo, in senso antiorario, un’orbita ellittica in cui uno dei due fuochi è occupato dalla Terra. La distanza tra la Luna e la Terra non è costante: esiste, infatti, una posizione di massima distanza chiamata apogeo e di minima distanza detta perigeo. Il periodo necessario affinché si compia un’intera rivoluzione è detto mese. In base al punto di riferimento scelto, può esistere il mese siderale e il mese sinodico. Il mese siderale rappresenta il periodo di tempo necessario affinché la Luna compia una rotazione completa intorno al proprio asse e conseguentemente intorno alla Terra. Questo intervallo temporale ha una durata di 27 giorni 7 ore 43 minuti 11,5 secondi. Il mese sinodico si riferisce all’allineamento Luna, Sole, Terra, dopo aver compiuto una rivoluzione intorno alla Terra. Il mese sinodico dura 29 giorni 12 ore 44 minuti 3 secondi. Dodici mesi sinodici costituiscono l’anno lunare con una durata di 354 giorni 9 ore 48 minuti. Nel moto di traslazione la Luna, mentre compie i moti di rotazione e rivoluzione, segue la Terra che si muove intorno al Sole. Questo movimento non descrive una traiettoria ellittica regolare ma presenta un andamento sinuoso, simile ad un’ellisse deformata, chiamato epicicloide. I moti secondari sono, invece, quei movimenti in cui la Luna è indirettamente coinvolta.

LE FASI LUNARI

Col termine fasi lunari si indicano le condizioni di illuminazione della Luna in base alle diverse posizioni di quest’ultima rispetto alla Terra e al Sole. La durata di un’intera fase lunare è di un mese sinodico, periodo in cui la Luna può apparire completamente illuminata, completamente oscurata oppure parzialmente oscurata o illuminata. L’intero ciclo delle fasi lunari viene suddiviso in quattro momenti principali, separati da altrettanti momenti intermedi, chiamati: Novilunio Plenilunio Primo quarto Ultimo quarto Nel novilunio, detto anche Luna Nuova, la Luna si trova in congiunzione con il Sole e la Terra, si trova cioè interposta tra il Sole e la Terra. In questa fase la Luna sorge alle 6 e tramonta alle 18 con il Sole e ci mostra la sua faccia non visibile, essendo occultata dal Sole. Nel plenilunio, o Luna Piena, la Luna è completamente illuminata. In questa fase la Luna si trova in “opposizione” sorgendo alle 18 e tramontando alle 6. Le fasi di Luna Nuova e Luna Piena sono conosciute anche come sizige. Nel Primo Quarto la Luna si mostra come un disco illuminato a metà. In questa fase la Luna sorge alle 12 e tramonta 6 ore dopo il sole, alle 18. Nell’Ultimo Quarto si vede nuovamente solo metà della faccia lunare illuminata. Nell’Ultimo Quarto la Luna sorge alle 24 e tramonta alle 12, restando visibile nel cielo durante la mattina. Tra il novilunio e il plenilunio vi sono quattro momenti intermedi: la Luna Crescente, la Gibbosa Crescente, la Luna Calante, la Gibbosa Calante. Nella fase di Luna Crescente la Luna si mostra come un disco parzialmente illuminato rivolto ad ovest, mentre nella fase di Luna Calante la frazione lunare illuminata è rivolta verso est. Nella Gibbosa Crescente la Luna, invece, si presenta come un disco illuminato per più della metà e nella Gibbosa Calante la Luna si mostra per metà illuminata, ma in fase decrescente.

LE ECLISSI

L’eclissi è un fenomeno che avviene quando un corpo celeste, ad esempio la Luna o il Sole, oscura temporaneamente un altro corpo celeste. L’eclissi può essere totale, parziale o anulare. Nell’eclissi totale il corpo celeste è completamente oscurato, in quella parziale lo è parzialmente, mentre nell’eclissi anulare la Luna si sovrappone al Sole ma senza coprirlo totalmente. Esistono due categorie di eclissi: l’eclissi di Sole e l’eclissi di Luna. Nell’eclissi di Sole, la Luna si interpone tra la Terra e il Sole, proiettando sulla superficie terrestre un cono d’ombra se l’eclissi è totale oppure un cono di penombra se l’eclissi è parziale. Le eclissi solari sono dei fenomeni che si verificano almeno due volte all’anno, con una durata di 7 minuti e mezzo nel caso di eclissi solari totali e 12 minuti nel caso di eclissi solari parziali. Si parla, invece, di eclissi di Luna quando la Terra, allineata tra il Sole e la Luna, oscura la Luna con il suo cono d’ombra, impedendo in questo modo ai raggi solari di raggiungere la Luna e renderla visibile. Normalmente le dimensioni del cono d’ombra sono maggiori rispetto al disco lunare: per questo motivo la Luna impiega un tempo piuttosto lungo per attraversarlo, comportando una durata dell’eclissi lunare anche di 100 minuti. Durante l’eclissi di Luna, il disco lunare non è mai completamente oscurato ma appare rossastro a causa delle radiazioni solari rifratte dall’atmosfera terrestre che filtra le radiazioni con più bassa frequenza.

LA CONQUISTA DELLA LUNA

La Luna è il corpo celeste più vicino alla Terra e l’idea di raggiungerla ha sempre affascinato gli esseri umani. L’ipotesi divenne una possibilità concreta negli anni ’50 e ’60, quando USA e URSS si confrontarono nella corsa allo spazio e svilupparono la tecnologia necessaria per i viaggi spaziali: le navicelle e i razzi per portarle oltre l’atmosfera terrestre. Le prime missioni lunari furono realizzate dai sovietici con il programma Luna. Il primo, la sonda Luna 2, arrivò a destinazione nel 1959. Gli Stati Uniti guardavano con preoccupazione alle imprese dei loro rivali e decisero di reagire. Il 25 maggio 1961 il presidente Kennedy annunciò al Congresso il progetto di portare un equipaggio umano sulla Luna entro la fine del decennio. Il progetto avrebbe avuto costi esorbitanti, ma gli Stati Uniti avevano bisogno di riaffermare il loro prestigio. Kennedy, che in precedenza non si era mostrato propenso a investire troppo denaro nei viaggi spaziali, si rese conto che non poteva lasciare il primato delle esplorazioni all’Unione Sovietica: in un confronto come quello della Guerra Fredda, mostrare la superiorità, o almeno la non inferiorità, del proprio sistema era un’esigenza imprescindibile. Kruscëv, però, lasciò cadere la proposta e la NASA iniziò a lavorare a un programma autonomo, che fu battezzato Apollo (lo stesso nome fu dato alla navicella sulla quale avrebbero viaggiato gli astronauti). Il programma Apollo Nel 1962 la NASA decise di usare il sistema del rendez-vous in orbita lunare, cioè mandare una navicella intorno alla Luna e fare discendere da essa un veicolo che, dopo aver raggiunto il suolo lunare, avrebbe dovuto risalire e riagganciarsi alla navicella, per poi tornare sulla Terra. Per tale ragione fu progettata una navicella composta da due parti: un modulo di comando-servizio, che sarebbe restato in orbita, e un modulo lunare, il Lem (Lunar excursion module). Per portare la navicella nello spazio fu progettato il razzo Saturn V, il più potente mai costruito. Il programma prevedeva alcune missioni preliminari e molte esercitazioni, una delle quali si trasformò in un disastro: nel 1967 una navicella, poi battezzata Apollo 1, esplose e provocò la morte dell’equipaggio. Le missioni, però, proseguirono e nel 1968 l’Apollo 8 portò per la prima volta degli astronauti in orbita intorno alla Luna. Le due missioni successive, la 9 e la 10, consentirono di testare il rendez-vous lunare e il Lem. L’Apollo 11 partì dalla Florida il 16 luglio 1969 con a bordo tre uomini: Neil Armstrong, Edwin “Buzz” Aldrin e Michael Collins. Un Saturn V portò l’Apollo 11 in orbita terrestre e si staccò in tre stadi successivi. La navicella iniziò così il viaggio verso la Luna, e giunse nell’orbita del satellite il 19 luglio. L’indomani il Lem, con a bordo Armstrong e Aldrin, si separò dal modulo di comando, restato in orbita con Collins, e iniziò la discesa.

Armstrong poggiò il piede sul suolo lunare alle 2:56 del 21 luglio, seguito da Aldrin dopo alcuni minuti. L’emozione fu enorme in tutto il mondo: per la prima volta gli esseri umani avevano raggiunto un altro corpo celeste. Gli astronauti restarono sulla superficie lunare per due ore e mezza, durante le quali raccolsero campioni di rocce, piantarono la bandiera degli Stati Uniti, scattarono fotografie e lasciarono alcuni oggetti commemorativi. La loro impresa, trasmessa via satellite in diretta televisiva, fu seguita da centinaia di milioni di spettatori. Al termine della “passeggiata” Armstrong e Aldrin rientrarono nel Lem e ripartirono. Iniziò così il ritorno verso la Terra, che si concluse il 24 luglio, quando l’Apollo 11 ammarò nell’Oceano Pacifico. Apollo 11, del resto, ebbe un impatto significativo sulle dinamiche della Guerra Fredda, facendo crescere il prestigio degli Stati Uniti e del loro sistema politico ed economico. Anche l’Unione Sovietica riconobbe il successo degli americani e inviò congratulazioni ufficiali, ma cercò di recuperare il prestigio mandando sulla Luna, dal 1970 in avanti, veicoli senza equipaggio capaci di riportare campioni di rocce sulla Terra. Tra il 1969 e il 1972 la NASA inviò sulla Luna altre sei missioni umane. Solo una, l’Apollo 13, fallì, mentre le altre raggiunsero il satellite come previsto. Gli astronauti restarono più lungo sul suolo lunare e nelle ultime tre missioni furono dotati persino di un’automobile, il rover lunare, per esplorare meglio il territorio. Nel complesso, dodici uomini raggiunsero la superficie della Luna. Il programma prevedeva tre ulteriori missioni, ma il presidente Nixon decise di annullarle. Le missioni consentirono fondamentali scoperte nel campo dell’astronomia e provocarono un grande sviluppo della tecnologia non solo nella progettazione dei veicoli spaziali, ma anche in altri ambiti. I costi delle missioni erano molto elevati: l’intero programma Apollo era costato 25,8 miliardi di dollari, pari a oltre 250 miliardi di oggi. Nei primi anni ’70 gli Stati Uniti, che si trovarono impantanati nella guerra in Vietnam, non avevano motivo per affrontare le spese e i rischi dei viaggi spaziali, perché ormai avevano raggiunto l’obiettivo di battere l’URSS. Inoltre, dopo l’Apollo 11 l’interesse dell’opinione pubblica per la Luna iniziò a scemare. Per queste ragioni dal 1972 non sono più state organizzate missioni umane sulla Luna. Solo in anni recenti Usa e Cina hanno avviato nuovi programmi per portare astronauti sul satellite, come la missione Artemis.