Luna

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Luna

  1. 1. La Luna - prima parte LA LUNA
  2. 2. La Luna - prima parte CARATTERI FISICI DELLA LUNA Massa 1/81 di quella terreste Raggio medio 1738 Km, ¼ del raggio terrestre Forza di gravità 1/6 di quella terrestre Non è corretto dire che la Luna è un satellite della Terra Date le dimensioni reciproche, in realtà i due corpi formano un sistema planetario doppio: 2 corpi formatisi autonomamente che si muovono insieme intorno ad un baricentro comune, influenzandosi reciprocamente
  3. 3. La Luna - prima parte Entrambi ruotano infatti intorno ad un baricentro comune, situato 1700 km sotto la superficie terrestre Il campo gravitazionale lunare esercita forti influssi sulla Terra, che vanno dalle maree, all’azione frenante sulla rotazione del nostro pianeta Per quest’ultimo effetto, il periodo di rotazione terrestre si allunga di circa 2 millesimi di secondo per secolo A causa del progressivo rallentamento del moto di rotazione terrestre, la forza centrifuga del sistema aumenta, conseguentemente la Luna accelera allontanandosi dalla Terra (3,8 cm all’anno).
  4. 4. La Luna - prima parte MORFOLOGIA DELLA SUPERFICIE LUNARE La superficie lunare si presenta suddivisa in zone chiare e zone scure . Le prime costituiscono le cosiddette terre alte , zone rilevate ed accidentate, formate da altopiani , colline o vere e proprie catene montuose , che rappresentano oltre l’85% della superficie lunare Le terre alte formano la parte di crosta originaria, modificata solo dagli impatti meteorici Le zone scure, concentrate soprattutto nella faccia visibile da Terra, formano i cosiddetti mari , estese superfici di riempimento di grandi crateri da impatto , ove si riconoscono espandimenti lavici ed altre forme vulcaniche
  5. 5. La Luna - prima parte La superficie dei mari è coperta da uno spesso strato di detrito, detto regolite , formato da ceneri, lave sminuzzate e sferule vetrose, prodotto dagli impatti delle meteoriti sulle rocce lunari Gli elementi morfologici prevalenti della superficie lunare sono tuttavia i crateri e i circhi (crateri più grandi con diametro superiore ai 200 km) di tutte le età, che costellano sia i mari, che le terre alte Sono dovuti agli impatti delle meteoriti, che, per l’assenza di atmosfera, sono molto violenti. La ridotta gravità lunare non riesce a trattenere i gas e quindi la Luna è priva di atmosfera (e di acqua) A causa di ciò sulla superficie lunare manca qualsiasi forma di modellamento (ad esclusione degli impatti meteorici), Il cielo lunare è nero, non vi sono albe o tramonti e l’ escursione termica è fortissima
  6. 6. La Luna - prima parte Teoria della fissione La Luna si sarebbe formata per separazione dalla Terra Quando sulla Terra, ancora allo stato fuso, i materiali pesanti migrarono verso il nucleo, si verificò un aumento della velocità di rotazione Dalle zone equatoriali, a maggior velocità lineare, si sarebbe staccata una grossa “goccia” di materiale fluido terrestre meno denso, che avrebbe iniziato ad orbitare intorno alla Terra Ciò spiegherebbe la minor densità della Luna rispetto alla Terra. ORIGINE DELLA LUNA L’orbita di rivoluzione lunare e terrestre dovrebbero però essere coincidenti
  7. 7. La Luna - prima parte Teoria della cattura La Luna era un corpo in movimento nel sistema solare che, transitando vicino alla Terra, venne catturato dal suo campo gravitazionale e si mise a ruotare intorno ad essa. La teoria spiegherebbe le differenze nella composizione della Luna e della Terra, Il meccanismo di cattura sembra però piuttosto improbabile Infatti, per consentire il perfetto aggancio, l’avvicinamento sarebbe dovuto avvenire con una velocità precisa e solo fino ad una particolare distanza
  8. 8. La Luna - prima parte Teoria dell’accrescimento La Luna si sarebbe formata per aggregazione di materiali un tempo in orbita intorno alla Terra Le analisi chimiche attesterebbero infatti che i materiali di cui è formata la Luna si sarebbero formati nella stessa regione del sistema solare in cui si aggregò la Terra Il meccanismo di formazione della Luna sarebbe quindi analogo a quello col quale si sono formati tutti i pianeti del sistema solare Teoria dell’impatto La Luna si sarebbe originata dall’impatto catastrofico di un corpo delle dimensioni di Marte con la Terra . L’urto, verificatosi probabilmente 4,5 miliardi di anni fa , avrebbe provocato la disgregazione del corpo in collisione e il calore liberatosi avrebbe fuso parte dei residui che si sarebbero uniti alla superficie terrestre mentre i frammenti scagliati nello spazio avrebbero originato, attraverso il meccanismo dell’accrezione, il nostro satellite. Tale ipotesi spiegherebbe la composizione particolare della Luna e l’assenza di acqua.
  9. 9. La Luna - prima parte MOTO DI RIVOLUZIONE DELLA LUNA INTORNO ALLA TERRA Si svolge in senso antiorario (se visto da nord), in un periodo di tempo detto mese lunare L’orbita è ellittica; la distanza Terra – Luna in perigeo è 363.320 km, mentre in apogeo è 405.506 km (distanza media 384.403 km) In realtà il percorso della Luna intorno alla Terra è la risultante del moto combinato della Terra e della Luna attorno al baricentro del sistema L’orbita lunare è inclinata di circa 5° rispetto a quella terrestre
  10. 10. La Luna - prima parte Durante la sua rivoluzione intorno alla Terra la Luna si trova quindi per metà tempo al di sopra e per metà tempo al di sotto dell’orbita terrestre Nel corso del mese lunare la Luna attraversa il piano dell’eclittica due volte, in due punti detti nodi La linea che li unisce è detta linea dei nodi . L’esatto periodo del moto di rivoluzione della Luna viene misurato rispetto ad una stella fissa, dura esattamente 27g 7h 43’11’’ Mese sidereo: intervallo fra due successivi allineamenti della Luna e di una stella su un meridiano ; reale durata del moto di rivoluzione e del moto di rotazione lunare (sincronizzato con il moto di rivoluzione lunare)
  11. 11. La Luna - prima parte In 27 giorni la Terra percorre circa 27° della propria rivoluzione La Luna impiega circa 2 giorni e 7 ore per coprire un pari angolo della sua rivoluzione (percorre una distanza angolare di 360° in 27 giorni quindi 13° al giorno) Luna Terra e Sole sono quindi nuovamente riallineati dopo 29g 12h 44’ intervallo che prende il nome di mese sinodico A noi interessa il mese sinodico, per i riflessi che le situazioni lunari hanno sul nostro pianeta. L’anno sinodico è formato da 12 mesi sinodici ed 11 giorni circa Tuttavia per ritornare nella stessa posizione rispetto alla Terra ed al Sole la Luna deve compiere un ulteriore angolo di rivoluzione, pari a quello che, nello stesso periodo, la Terra ha compiuto nella sua orbita attorno al Sole
  12. 12. La Luna - prima parte Tale fatto, unito all’ assenza di ogni azione mitigante dell’ atmosfera (che sulla Luna è assente), determina condizioni termiche superficiali estreme , con temperatura che raggiungono i 117°C durante il dì, per scendere a -170°C durante la notte. L’asse di rotazione della Luna è invece quasi perpendicolare alla sua orbita, per cui i diversi punti mantengono all’incirca la stessa insolazione nei vari periodi dell’anno. Sulla Luna quindi non vi sono stagioni ed il dì e la notte hanno sempre la stessa durata. Il lungo periodo della rotazione fa si che sulla Luna, sia il dì , che la notte abbiano una durata di circa 14 giorni MOTO DI ROTAZIONE DELLA LUNA La rotazione lunare si svolge nello stesso intervallo di tempo (circa un mese) e nello stesso senso in cui avviene anche la rivoluzione della Luna, per ciò la Luna rivolge verso la Terra sempre la medesima faccia.
  13. 13. La Luna - seconda parte Nel corso del proprio moto di rivoluzione la Luna assume posizioni diverse rispetto alla Terra ed al Sole FASI LUNARI Congiunzione : la Luna si trova tra la Terra ed il Sole, lungo la loro congiungente Opposizione : la Luna è ancora lungo la loro congiungente Terra – Sole, ma dalla parte opposta rispetto alla Terra Esistono infine due posizioni intermedie, dette quadrature , ove la con- giungente Terra – Luna è perpendicolare alla congiungente Terra - Sole
  14. 14. La Luna - seconda parte Le fasi sono facilmente riconoscibili da Terra in base al variare della porzione di Luna visibile Anche se la Luna è il secondo oggetto luminoso del cielo terrestre, essa ovviamente non gode di luce propria, ma riflette quella solare A causa della rotazione terrestre pure la Luna sorge ad est e tramonta ad ovest, anche se lo fa in ore diverse nel corso del mese lunare Le diverse posizioni che la Luna assume rispetto alla Terra ed al Sole prendono il nome di fasi lunari
  15. 15. La Luna - seconda parte Luna nuova : la Luna è in congiunzione e rivolge a Terra la faccia non illuminata. La Luna è visibile solo grazie ad una debole luce riflessa dalla Terra, detta luce cinerea In tale posizione, che segna l’inizio del mese lunare, la Luna sorge e tramonta con il Sole Nei giorni a seguire la Luna si mostra come una falce ( gobba a ponente... ) che si allarga
  16. 16. La Luna - seconda parte Primo quarto : dopo circa 7 giorni la Luna ha percorso 90° della sua rivoluzione La Luna mostra la sua faccia per metà illuminata e per metà oscura In tale posizione la Luna sorge a mezzogiorno e tramonta a mezzanotte E W
  17. 17. La Luna - seconda parte Luna piena : dopo metà mese lunare la Luna ha percorso 180° della sua rivoluzione La Luna è ora in opposizione e rivolge a Terra la faccia illuminata. In tale posizione la Luna sorge alle 18.00 tramonta alle 6.00 E W Raggi solari plenilunio novilunio Primo e ultimo quarto
  18. 18. La Luna - seconda parte Ultimo quarto : dopo circa 21 giorni la Luna ha percorso 270° della sua orbita La Luna mostra la sua faccia per metà illuminata e per metà oscura In tale posizione la Luna sorge a mezzanotte e tramonta a mezzogiorno Nei giorni seguenti la Luna si mostra come una falce ( gobba a levante... ) che si rimpicciolisce E W E W
  19. 19. La Luna - seconda parte Terra e Luna sono corpi opachi: colpiti dalla luce solare creano regioni di spazio completamente o parzialmente oscurate, dette rispettivamente cono d’ombra e cono di penombra . ECLISSI Eclissi di Luna : la Terra si interpone tra il Sole e la Luna e questa finisce nel cono d’ombra (o di penombra) della Terra Eclissi di Sole : la Luna si interpone tra il Sole e la Terra e questa finisce nel cono d’ombra (o di penombra) della Luna
  20. 20. La Luna - seconda parte La Luna transita da un nodo in opposizione (plenilunio), l’ombra della Terra oscura la Luna Il cono d'ombra proiettato dalla Terra è molto più grande della Luna ed è accompagnato da un cono di penombra ancora più ampio, nel quale solo una parte dei raggi solari vengono intercettati dalla Terra. Eclissi di Luna Si possono avere perciò vari tipi di eclissi di Luna, a seconda che la Luna, seguendo la sua traiettoria, entri in toto ( eclissi totale ) o parzialmente ( eclissi parziale ) nel cono d'ombra, in toto o parzialmente nel cono di penombra ( eclissi penombrale ). Le eclissi lunari sono spesso totali e si osservano contemporaneamente da tutti i luoghi della Terra ove la Luna è sopra l’orizzonte. La durata totale di un’eclissi può arrivare a diverse ore.
  21. 21. La Luna - seconda parte La Luna transita da uno dei nodi in congiunzione (novilunio), l’ombra della Luna oscura la Terra Nel corso dell’anno e del mese i diametri apparenti della Luna e del Sole sono variabili, in funzione della loro distanza dalla Terra. Se invece il diametro ap- parente della Luna ( APOGEO ) è inferiore a quello del Sole, si ha un’ eclissi anulare : la Luna non eclissa com- pletamente il Sole che ap- pare come un anello luminoso Eclissi di Sole Se la Luna è in perigeo (massimo diametro apparente) e Terra è in afelio (minimo diametro apparente) si può avere un’ eclissi totale Il periodo di totalità di un’eclissi solare varia da pochi secondi a circa 7 minuti, a seconda della posizione relativa della Luna e dell'osservatore.
  22. 22. La Luna - seconda parte Luna in perigeo, massimo diametro apparente, e Terra in afelio, minimo diametro apparente  eclissi totale Luna in apogeo, minimo diametro apparente,  eclissi anulare: la Luna non eclissa completamente il Sole che appare come un anello luminoso perigeo apogeo

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