CARATTERISTICHE GENERALI della LUNA - Salesiani Don Bosco
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<strong>CARATTERISTICHE</strong> <strong>GENERALI</strong> <strong>della</strong> <strong>LUNA</strong><br />
unicità <strong>della</strong> Luna: la Luna è l’unico satellite <strong>della</strong> Terra ed è l’unico corpo celeste su cui l’uomo abbia<br />
messo piede (il primo allunaggio è avvenuto il 20 luglio 1969 e l’ultimo allunaggio nel dicembre del 1972);<br />
caratteristiche generali <strong>della</strong> Luna: la Luna ha un raggio che è circa un quarto rispetto a quello terrestre ed<br />
ha una massa che è circa ottanta volte inferiore;<br />
nonostante la massa modesta, la Luna è uno dei più grandi satelliti del Sistema Solare, superata solo da<br />
alcuni dei satelliti dei pianeti gioviani;<br />
particolarmente significativo è tuttavia un dato: il rapporto tra la massa <strong>della</strong> Luna e la massa <strong>della</strong> Terra è<br />
superiore rispetto all’equivalente rapporto calcolato tra la massa degli altri satelliti e la massa dei rispettivi<br />
pianeti all’interno del Sistema Solare;<br />
sistema planetario binario: a causa dell’elevato rapporto tra la massa <strong>della</strong> Luna e la massa <strong>della</strong> Terra,<br />
questi due corpi celesti possono essere considerati come gli elementi costituenti di un sistema planetario<br />
doppio che ruota attorno ad un baricentro comune;<br />
a causa <strong>della</strong> maggiore massa <strong>della</strong> Terra rispetto alla Luna, il baricentro del sistema planetario doppio si<br />
trova all’interno del nostro pianeta: per questo motivo, il moto di rivoluzione <strong>della</strong> Luna si può considerare<br />
poco diverso da quello che si registrerebbe se essa realmente girasse attorno al centro <strong>della</strong> Terra;<br />
densità media <strong>della</strong> Luna: la densità media <strong>della</strong> Luna è pari a circa 3,3 g/cm 3 , un valore inferiore a quello<br />
terrestre che potrebbe confermare l’ipotesi secondo la quale il nostro satellite si sarebbe formato per distacco<br />
di una parte superficiale del nostro pianeta (a causa dell’elevata velocità di rotazione terrestre ed a causa<br />
<strong>della</strong> forza di attrazione gravitazionale esercitata dal Sole);<br />
accelerazione di gravità sulla Luna: a causa <strong>della</strong> massa e delle dimensioni <strong>della</strong> Luna, la accelerazione di<br />
gravità di quest’ultima è circa sei volte inferiore rispetto a quello terrestre;<br />
64
questo risultato può essere ottenuto tenendo conto dei valori relativi alla massa ed alle dimensioni <strong>della</strong> Luna<br />
rispetto alla Terra:<br />
F c<br />
M m<br />
G m<br />
g<br />
2<br />
R<br />
M<br />
G 2<br />
R<br />
2<br />
( R ) 1<br />
2<br />
<br />
2<br />
( R ) 81<br />
L L T<br />
g 3,<br />
66<br />
assenza di atmosfera e di idrosfera: la Luna è priva di atmosfera a causa del basso valore associato alla<br />
velocità di fuga di questo corpo celeste ed a causa delle temperature elevate che in passato hanno probabil-<br />
mente caratterizzato il nostro satellite;<br />
queste due caratteristiche hanno reso possibile la dispersione nello spazio interplanetario dei gas che<br />
formavano l’atmosfera primordiale <strong>della</strong> Luna;<br />
con le stesse considerazioni si giustifica l’assenza di idrosfera: l’acqua che forse era presente nella prime fasi<br />
di esistenza <strong>della</strong> Luna, a causa del forte riscaldamento solare, entrò a far parte dell’atmosfera lunare,<br />
vincendo poi la forza di attrazione gravitazionale per effetto dell’elevata agitazione termica e per effetto <strong>della</strong><br />
bassa velocità di fuga;<br />
considerando i valori massimi e minimi delle temperature lunari, l’acqua potrebbe essere presente allo stato<br />
solido in profonde depressione oppure al di sotto <strong>della</strong> superficie lunare;<br />
conseguenze <strong>della</strong> assenza di atmosfera: le principali conseguenze <strong>della</strong> assenza di atmosfera sulla Luna<br />
sono costituite dalla assenza di fenomeni crepuscolari, dall’elevata escursione termica giornaliera (le tempe-<br />
rature superficiali passano infatti dai 100°C durante il dì ai 150°C durante la notte), dallo scarso potere<br />
riflettente (o albedo) del nostro satellite (che infatti assorbe circa il 93% <strong>della</strong> radiazione solare che colpisce<br />
la sua superficie) e dalla assenza di fenomeni erosivi;<br />
g<br />
g<br />
T<br />
M<br />
M<br />
T<br />
L<br />
1<br />
6<br />
65
DETERMINAZIONE <strong>della</strong> DISTANZA TERRA-<strong>LUNA</strong><br />
metodo <strong>della</strong> parallasse diurna: la parallasse diurna è l’angolo sotto cui si vede il raggio equatoriale<br />
terrestre da un corpo astronomico;<br />
la parallasse diurna <strong>della</strong> Luna può essere calcolata effettuando, nel medesimo istante e da due località<br />
terrestri differenti, una fotografia del nostro satellite: mediante sovrapposizione di queste due fotografie è<br />
possibile risalire all’angolo di parallasse diurna p;<br />
il valore dell’angolo di parallasse diurna p è tanto maggiore quanto maggiore è la distanza tra i due punti di<br />
osservazione: in genere si scelgono quindi due punti diametralmente opposti che giacciono sull’equatore<br />
terrestre;<br />
la parallasse diurna <strong>della</strong> Luna è pari a 57, per cui la distanza Terra-Luna può essere calcolata mediante la<br />
seguente relazione:<br />
6378Km<br />
d 384630 Km<br />
57'<br />
<br />
tg <br />
60'<br />
<br />
metodo <strong>della</strong> telemetria laser: grazie alla installazione sul suolo lunare di appositi riflettori è stata possibile,<br />
a partire dal 1969, la determinazione <strong>della</strong> distanza Terra-Luna mediante applicazione <strong>della</strong> telemetria laser;<br />
questa tecnica consente di misurare sperimentalmente l’intervallo di tempo che intercorre tra l’istante in cui<br />
viene lanciato un segnale laser dalla Terra e l’istante in cui questo stesso segnale ritorna sul nostro pianeta<br />
dopo aver percorso il viaggio di andata e ritorno;<br />
il risultato del calcolo sperimentale è di circa 2,56 secondi, per cui la distanza Terra-Luna calcolata con que-<br />
sto metodo può essere ottenuta nel modo seguente:<br />
d <br />
r<br />
tg<br />
5 Km<br />
310<br />
2,<br />
56s<br />
c t<br />
d <br />
s 384000 Km<br />
2 2<br />
p<br />
66
I MOVIMENTI <strong>della</strong> <strong>LUNA</strong><br />
moto diurno apparente <strong>della</strong> Luna: analogamente al Sole, anche la Luna compie un moto apparente diurno,<br />
spostandosi da est verso ovest, che è in realtà conseguenza del moto reale di rotazione terrestre;<br />
il moto diurno apparente <strong>della</strong> Luna non è sincronizzato con quello delle stelle, visto che di giorno in giorno<br />
il nostro satellite sorge, culmina e tramonta con 50 minuti circa di ritardo: quando infatti la Terra ha<br />
completato la sua rotazione attorno al proprio asse, la Luna si è già spostata e sono necessari circa 50 minuti<br />
per ritrovarla sopra l’orizzonte nella stessa posizione del giorno precedente;<br />
moto di rotazione <strong>della</strong> Luna: analogamente al nostro pianeta, anche la Luna è caratterizzata da un moto di<br />
rotazione attorno ad un asse inclinato di 6° 41′ rispetto alla direzione perpendicolare al piano di rivoluzione;<br />
verso di rotazione <strong>della</strong> Luna: analogamente al nostro pianeta, anche la Luna ruota in senso antiorario per un<br />
osservatore posto in corrispondenza del polo nord celeste;<br />
conseguenze del moto di rotazione: il moto di rotazione determina un modesto schiacciamento polare (il<br />
raggio equatoriale differisce infatti da quello polare solo per un paio di chilometri): la Luna ha pertanto una<br />
forma pressoché sferica, nella quale si può notare un lieve rigonfiamento <strong>della</strong> superficie rivolta verso la<br />
Terra (questo rigonfiamento viene interpretato come conseguenza <strong>della</strong> costante azione gravitazionale che la<br />
Terra esercita su quella porzione <strong>della</strong> superficie lunare);<br />
periodo di rotazione <strong>della</strong> Luna: il periodo associato al moto di rotazione lunare (e definito come l’intervallo<br />
di tempo necessario per compiere una rotazione completa rispetto ad una stella lontana) è di 27 d 7 h 43 m 12 s ;<br />
poiché il periodo di rotazione lunare coincide esattamente con il periodo di rivoluzione, la Luna rivolge<br />
sempre la stessa porzione <strong>della</strong> propria superficie verso la Terra;<br />
in realtà nel corso del suo moto di rotazione la Luna subisce delle perturbazioni, dette librazioni, per effetto<br />
delle quali dalla Terra noi riusciamo a vedere quasi il 59% <strong>della</strong> superficie lunare;<br />
la possibilità di osservare più <strong>della</strong> metà <strong>della</strong> superficie lunare si può giustificare tenendo conto di diversi<br />
tipi di librazioni:<br />
- le librazioni in latitudine sono dovute al fatto che l’asse di rotazione <strong>della</strong> Luna è inclinato rispetto alla<br />
direzione perpendicolare al proprio piano di rivoluzione: dalla Terra noi vediamo quindi alternativa-<br />
mente una porzione maggiore dell’emisfero settentrionale e dell’emisfero meridionale;<br />
67
- le librazioni in longitudine sono dovute al fatto che la velocità del moto di rivoluzione varia in accordo<br />
con le leggi di Keplero, a differenza <strong>della</strong> velocità del moto di rotazione che è invece estremamente<br />
regolare;<br />
quando la Luna si trova alla minima distanza dalla Terra, la sua velocità di rivoluzione è maggiore<br />
rispetto alla velocità di rotazione e quindi dal nostro pianeta è possibile osservare una porzione<br />
maggiore <strong>della</strong> bordo orientale;<br />
analogamente, quando la Luna si trova alla massima distanza dalla Terra, la sua velocità di rivoluzione<br />
è minore rispetto alla velocità di rotazione e quindi dal nostro pianeta è possibile osservare una<br />
porzione maggiore <strong>della</strong> bordo occidentale;<br />
- le librazioni parallattiche sono infine dovute al fatto che la posizione dell’osservatore sulla Terra può<br />
variare in relazione al luogo fisico in cui si trova ed in relazione al moto di rotazione terrestre;<br />
moto di rivoluzione <strong>della</strong> Luna: la Luna compie un moto di rivoluzione attorno al nostro pianeta descrivendo<br />
una traiettoria ellittica in cui uno dei fuochi è occupato proprio dalla Terra;<br />
il punto dell’orbita di rivoluzione lunare alla minima oppure alla massima distanza dal nostro pianeta prende<br />
il nome rispettivamente di perigeo ed apogeo;<br />
verso del moto di rivoluzione <strong>della</strong> Luna: analogamente al moto di rivoluzione terrestre, anche la Luna ruota<br />
attorno alla Terra muovendosi in senso antiorario per un osservatore posto in corrispondenza del polo nord<br />
celeste;<br />
ellitticità dell’orbita: il grado di ellitticità dell’orbita di rivoluzione lunare, pari a 0,055, è leggermente su-<br />
periore a quello relativo all’orbita di rivoluzione terrestre (in ogni caso l’ellisse orbitale lunare non si disco-<br />
sta eccessivamente da una circonferenza);<br />
piano di rivoluzione: il piano su cui avviene il moto di rivoluzione lunare non coincide con il piano di rivolu-<br />
zione <strong>della</strong> Terra attorno al Sole, ma è inclinato rispetto a quest’ultimo di circa 5° (l’orbita di rivoluzione<br />
lunare interseca quindi l’orbita di rivoluzione terrestre in due punti di fondamentale importanza che<br />
prendono il nome di nodi;<br />
mese sidereo: il mese sidereo è definito come l’intervallo di tempo necessario affinché la Luna compia una<br />
rotazione completa attorno alla Terra rispetto ad una stella lontana ed ha una durata di 27 d 7 h 43 m 12 s ;<br />
68
mese sinodico: il mese sinodico è definito come l’intervallo di tempo che intercorre tra due congiunzioni<br />
(oppure tra due opposizioni) consecutive ed ha una durata di 29 d 12 h 44 m 3 s ;<br />
la ragione <strong>della</strong> differenza tra la durata del mese sinodico e la durata del mese sidereo è costituita dal moto di<br />
rivoluzione <strong>della</strong> Terra attorno al Sole;<br />
durante un mese sidereo la Terra compie uno spostamento angolare attorno al Sole di circa 27°: per ottenere<br />
uno stesso allineamento tra Sole, Terra e Luna quest’ultima deve compiere una rotazione attorno al proprio<br />
asse di uno stesso angolo, pari cioè a 27°;<br />
l’intervallo di tempo necessario per compiere questa rotazione attorno al proprio asse coincide con la diffe-<br />
renza tra la durata del mese sinodico e la durata del mese sidereo;<br />
moto di traslazione <strong>della</strong> Luna: il moto di traslazione <strong>della</strong> Luna è il moto che quest’ultima compie attorno al<br />
Sole per effetto del moto di rivoluzione terrestre;<br />
la traiettoria descritta dalla Luna nel suo moto di traslazione prende il nome di epicicloide ed interseca la<br />
traiettoria associata all’orbita di rivoluzione terrestre 24 oppure 25 volte all’anno:<br />
la traiettoria descritta dalla Luna nel suo moto di traslazione presenta la caratteristica non comune di rivolge-<br />
re la sua concavità sempre dalla parte del Sole, analogamente alla traiettoria dei pianeti;<br />
69
Le FASI <strong>LUNA</strong>RI<br />
concetto di fasi lunari: le fasi lunari sono costituite dal diverso aspetto con cui, nell’arco di un mese sinodi-<br />
co, si presenta la superficie <strong>della</strong> Luna rivolta verso la Terra;<br />
le fasi lunari sono causate dalle variazioni, nel corso di un mese sinodico, <strong>della</strong> posizione reciproca tra Sole,<br />
Terra e Luna;<br />
fase di Luna nuova (o novilunio): la fase di luna nuova (o novilunio) si verifica quando la Luna si trova in<br />
congiunzione e la superficie illuminata non è quindi rivolta verso la Terra;<br />
durante la fase di novilunio la superficie del nostro satellite ci dovrebbe apparire completamente scura: nella<br />
realtà essa è debolmente illuminata a causa dei raggi del Sole che colpiscono la Terra e che, da questa, ven-<br />
gono riflessi sulla superficie lunare;<br />
fase di Luna piena (o plenilunio): la fase di luna piena (o plenilunio) si verifica quando la Luna si trova in<br />
opposizione e la superficie illuminata è quindi rivolta verso la Terra (in tali condizioni il nostro satellite ci<br />
appare illuminato);<br />
fase di primo quarto: la fase di primo quarto si verifica quando la Luna si trova in quadratura (occupa cioè<br />
un vertice di un triangolo rettangolo ai cui altri vertici si trovano la Terra ed il Sole) passando dalla fase di<br />
novilunio alla fase di plenilunio;<br />
nella fase di primo quarto vediamo solo la metà <strong>della</strong> superficie illuminata dal Sole, e quindi vediamo solo<br />
un quarto <strong>della</strong> superficie totale lunare;<br />
fase di terzo quarto: la fase di terzo quarto si verifica quando la Luna si trova in quadratura (occupa cioè un<br />
vertice di un triangolo rettangolo ai cui altri vertici si trovano la Terra ed il Sole) passando dalla fase di<br />
plenilunio alla fase di novilunio;<br />
anche nella fase di primo quarto vediamo solo la metà <strong>della</strong> superficie illuminata dal Sole, e quindi vediamo<br />
solo un quarto <strong>della</strong> superficie totale lunare;<br />
70
oltre alle quattro fasi principali esaminate si possono individuare tutte le fasi intermedie: nel passaggio dalla<br />
fase di novilunio alla fase di plenilunio si parla in genere di “Luna crescente”, durante la quale la porzione<br />
convessa <strong>della</strong> superficie lunare illuminata è sempre orientata verso ponente;<br />
nel passaggio dalla fase di plenilunio alla fase di novilunio si parla in genere di “Luna calante”, durante la<br />
quale la porzione convessa <strong>della</strong> superficie lunare illuminata è sempre orientata verso levante;<br />
periodo di tempo necessario per passare da una fase di novilunio a quella successiva: l’intervallo di tempo<br />
necessario per passare da una fase di novilunio (o di plenilunio) a quella successiva coincide con un mese<br />
sinodico, che come sappiamo ha una durata di 29 d 12 h 44 m 3 s (l’intervallo di tempo che intercorre tra due fasi<br />
principali consecutive è quindi pari a 7 d 9 h 11 m 1 s );<br />
d h m<br />
29 12 44 3<br />
4<br />
s<br />
d h m s<br />
7 9 11 1<br />
correlazione tra fasi lunari e calendario: poiché la durata dell’anno solare non è un multiplo intero <strong>della</strong> du-<br />
rata del mese sinodico, le fasi lunari non si verificano nello stesso giorno in anni successivi;<br />
ciclo aureo: il ciclo aureo è definito come l’intervallo di tempo necessario affinché le stesse fasi lunari si<br />
verifichino negli stessi giorno del calendario;<br />
questo intervallo di tempo ha una durata pari a circa 19 anni, durante i quali si verificano infatti un numero<br />
intero di mesi sinodici:<br />
d<br />
h m s<br />
19 ( 365 5 48 46 )<br />
235<br />
d h m s<br />
29 12<br />
44 3<br />
71
Le ECLISSI<br />
concetto di eclissi: con il termine di eclissi si indica l’oscuramento temporaneo di un corpo celeste da parte<br />
di un altro che vi transita davanti;<br />
eclissi totali ed eclissi parziali: le eclissi totali si verificano quando il corpo celeste viene oscurato totalmen-<br />
te, a differenza delle eclissi parziali in cui invece il corpo celeste viene oscurato solo in parte;<br />
eclissi di Luna: le eclissi di Luna si verificano quando, durante una fase di plenilunio, il nostro satellite si<br />
trova in corrispondenza di uno dei nodi (o ad una distanza angolare da quest’ultimo inferiore a 5°);<br />
durante le eclissi di Luna, il nostro pianeta si interpone tra il Sole e la Luna e quest’ultima va a cadere<br />
all’interno del cono d’ombra o di penombra <strong>della</strong> Terra;<br />
frequenza delle eclissi di Luna: se il piano di rivoluzione <strong>della</strong> Luna coincidesse con il piano dell’eclittica si<br />
avrebbe una eclissi di Luna durante ogni mese sinodico: in realtà i due piani non coincidono e quindi le<br />
eclissi di Luna sono meno frequenti;<br />
durata delle eclissi di Luna: poiché il cono d’ombra prodotto dalla Terra ha dimensioni decisamente supe-<br />
riori rispetto al diametro <strong>della</strong> Luna, quest’ultima impiega un certo tempo per attraversarlo e quindi le eclissi<br />
di Luna possono avere anche una durata di 100 minuti;<br />
osservazione delle eclissi di Luna: a differenza delle eclissi di Sole, le eclissi di Luna possono essere osser-<br />
vate da tutti i punti <strong>della</strong> superficie terrestre;<br />
aspetto delle eclissi di Luna: durante le eclissi di Luna la superficie di quest’ultima non appare completa-<br />
mente oscurata, ma risulta di un colore rossastro, a causa delle radiazioni rifratte dall’atmosfera terrestre;<br />
eclissi di Sole: le eclissi di Sole si verificano quando, durante una fase di novilunio, il nostro satellite si trova<br />
in corrispondenza di uno dei nodi (o in vicinanza ad esso);<br />
nelle eclissi di Sole, la Luna si interpone tra il nostro pianeta ed il Sole: in tali condizioni una porzione<br />
limitata <strong>della</strong> superficie terrestre viene colpita dal cono d’ombra o di penombra prodotto dalla Luna;<br />
72
durata ed osservazione delle eclissi di Sole: poiché le dimensioni del cono d’ombra prodotto dalla Luna sono<br />
inferiori a quelle <strong>della</strong> Terra, le eclissi di Sole possono essere osservate solo in zone limitate <strong>della</strong> superficie<br />
terrestre e per periodi brevi;<br />
mentre in queste zone le eclissi di Sole possono essere eclissi totali, nelle regioni adiacenti colpite dalla zona<br />
di penombra esse appaiono come eclissi parziali;<br />
eclissi totali di Sole: le eclissi totali di Sole che si verificano quando la Terra si trova alla massima distanza<br />
dal Sole (e quindi in afelio) e la Luna si trova invece alla minima distanza dalla Terra (e quindi in perigeo);<br />
eclissi anulari di Sole: le eclissi anulari sono eclissi di Sole che si verificano quando la Terra si trova alla<br />
minima distanza dal Sole (e quindi in perielio) e la Luna si trova invece alla massima distanza dalla Terra (e<br />
quindi in apogeo);<br />
in queste condizioni il disco solare non viene completamente oscurato: di esso si può invece vedere la por-<br />
zione periferica;<br />
durata delle eclissi anulari di Sole: le eclissi anulari hanno una durata superiore rispetto alle comuni eclissi<br />
di Sole in quanto la Luna, essendo in apogeo, si muove più lentamente;<br />
periodicità delle eclissi: il numero di eclissi che si verificano in un anno varia da due a sette ed in ogni caso<br />
il numero di eclissi di Sole è sempre superiore a quello delle eclissi di Luna;<br />
tuttavia, dato che le eclissi solari interessano sempre porzioni limitate <strong>della</strong> superficie terrestre, il tempo<br />
necessario affinché da uno stesso punto <strong>della</strong> Terra si possano osservare due successive eclissi di Sole è in<br />
media di 360 anni;<br />
Il PAESAGGIO <strong>LUNA</strong>RE<br />
mari lunari: i mari lunari, osservati per la prima volta da Galileo Galilei, sono vaste aree pianeggianti di<br />
colore scuro ricoperte da uno strato di regolite;<br />
i mari lunari sono essenzialmente costituiti da uno strato di basalti (rocce magmatiche effusive molto diffuse<br />
anche sulla Terra) ricoperte da uno strato di regolite;<br />
la regolite è costituita da una miscela di polveri e detriti rocciosi che si sono formati nel corso di miliardi di<br />
anni ad opera dell’impatto di meteoriti e <strong>della</strong> azione del vento solare e dei raggi cosmici;<br />
73
i mari lunari sono presenti sulla porzione <strong>della</strong> superficie lunare orientata verso la Terra e, per qualche<br />
ragione sconosciuta, sono assenti sulla faccia nascosta;<br />
terre alte o altipiani: le terre alte o altipiani sono regioni sopraelevate che, a differenze dei mari, hanno un<br />
colore chiaro ed un aspetto tutt’altro che uniforme e monotono;<br />
le terre alte sono costituite da rocce intrusive piuttosto rare sulla Terra, le anortositi, ricoperte anche in tal<br />
caso da uno strato di regolite: queste strutture geologiche occupano gran parte <strong>della</strong> superficie lunare rivolta<br />
verso la Terra e la totalità <strong>della</strong> superficie lunare rivolta dalla parte opposta;<br />
rilievi: anche sulla Luna sono presenti dei veri e propri rilievi, isolati oppure appartenenti a sistemi montuosi,<br />
che possono raggiungere altezze molto elevate, nell’ordine dei 10000 metri;<br />
i rilievi sorgono generalmente attorno ai mari lunari e le loro altezze non possono essere confrontate con<br />
quelle terrestri: sulla Luna non esiste infatti un livello di riferimento come quello assunto sul nostro pianeta e<br />
rappresentato dal livello medio del mare;<br />
crateri: i crateri sono le forme caratteristiche del paesaggio lunare, con dimensioni e forme variabili (i crateri<br />
di dimensioni maggiori, indicati con il termine di circhi, possono raggiungere anche i 200 chilometri);<br />
74
i crateri sono distribuiti sull’intera superficie lunare, ma si concentrano in particolar modo in corrispondenza<br />
delle terre alte: queste strutture vengono interpretate come antichi edifici vulcanici ormai estinti oppure come<br />
risultato di violenti impatti meteorici;<br />
la caduta di grandi meteoriti sul suolo lunare ha caratterizzato le fasi iniziali <strong>della</strong> storia del Sistema Solare:<br />
attualmente la superficie lunare è invece colpita da micrometeoriti che, a causa <strong>della</strong> assenza di atmosfera,<br />
non si disintegrano prima di toccare il suolo;<br />
solchi: i solchi sono forme tipiche <strong>della</strong> superficie lunare caratterizzate da forme variabili e la cui interpreta-<br />
zione è tuttora imprecisata;<br />
si ritiene che queste strutture si possano essere formate durante il raffreddamento <strong>della</strong> superficie lunare, per<br />
effetto dello scorrimento di masse di lava oppure in seguito allo spostamento di porzioni di superficie lunare<br />
che avrebbero dato luogo a vere e proprie faglie;<br />
IPOTESI <strong>della</strong> FISSIONE<br />
L’ORIGINE <strong>della</strong> <strong>LUNA</strong><br />
ipotesi <strong>della</strong> fissione: l’ipotesi <strong>della</strong> fissione venne proposta per la prima volta nel XIX secolo da George<br />
Darwin, figlio del naturalista Charles Darwin;<br />
in base all’ipotesi <strong>della</strong> fissione, nelle fasi successive alla formazione <strong>della</strong> Terra quest’ultima era allo stato<br />
fluido ed era caratterizzata da una elevata velocità di rotazione attorno al proprio asse: per effetto <strong>della</strong> forza<br />
centrifuga e <strong>della</strong> forza di attrazione gravitazionale esercitata dal Sole, si sarebbero formate delle maree di<br />
altezza via via maggiore che avrebbero poi determinato il distacco di una porzione superficiale <strong>della</strong> Terra;<br />
probabilmente il distacco <strong>della</strong> porzione superficiale si sarebbe verificato in corrispondenza dell'Oceano<br />
Pacifico, creando la fossa oceanica pacifica, mediamente la più profonda del pianeta, con formazione <strong>della</strong><br />
Luna;<br />
i calcoli eseguiti hanno tuttavia messo in evidenza l’impossibilità di raggiungere maree di altezze tali da<br />
determinare il distacco di una porzione superficiale <strong>della</strong> Terra;<br />
rielaborazione dell’ipotesi <strong>della</strong> fissione: l’ipotesi <strong>della</strong> fissione è stata successivamente rivista, portando<br />
così ad una nuova teoria secondo la quale nelle fasi primordiali la Terra allo stato fuso avrebbe subito un<br />
brusco aumento <strong>della</strong> propria velocità di rotazione per effetto dello spostamento dei materiali più densi verso<br />
il nucleo;<br />
75
l’aumento <strong>della</strong> velocità di rotazione avrebbe determinato il distacco di una porzione superficiale <strong>della</strong> Terra<br />
con formazione <strong>della</strong> Luna;<br />
caratteristiche fisiche a favore dell’ipotesi <strong>della</strong> fissione: l’ipotesi <strong>della</strong> fissione giustifica il fatto che la den-<br />
sità media <strong>della</strong> Luna è inferiore rispetto a quella <strong>della</strong> Terra;<br />
contraddizioni dell’ipotesi <strong>della</strong> fissione: l’ipotesi <strong>della</strong> fissione non giustifica il fatto che il piano di rivolu-<br />
zione <strong>della</strong> Luna non coincida con il piano dell’eclittica;<br />
l’ipotesi <strong>della</strong> fissione si basa inoltre sulla possibilità che nelle fasi primordiali <strong>della</strong> sua vita la Terra fosse<br />
caratterizzata da una velocità di rotazione estremamente elevata, incompatibile con le attuali caratteristiche<br />
del sistema doppio Terra-Luna;<br />
IPOTESI <strong>della</strong> CATTURA<br />
ipotesi <strong>della</strong> cattura: in base all’ipotesi <strong>della</strong> cattura la Luna era originariamente un corpo autonomo, forma-<br />
tosi indipendentemente dalla Terra in una regione lontana del Sistema Solare;<br />
successivamente la Luna si sarebbe avvicinata alla Terra a causa <strong>della</strong> forza di attrazione gravitazionale di<br />
quest’ultima ed avrebbe poi iniziato ad orbitare attorno al nostro pianeta;<br />
aspetti favorevoli all’ipotesi <strong>della</strong> cattura: l’ipotesi <strong>della</strong> cattura assume che la Terra e la Luna abbiano avuto<br />
processi di formazione indipendenti e quindi giustifica il fatto che i due corpi celesti abbiano una composi-<br />
zione diversa;<br />
problemi irrisolti nell’ipotesi <strong>della</strong> cattura: nell’ipotesi <strong>della</strong> cattura risulta difficile spiegare in quale modo<br />
la Luna abbia ridotto la sua velocità avvicinandosi alla Terra iniziando ad orbitare attorno al nostro pianeta,<br />
senza disintegrarsi contro di essa;<br />
IPOTESI dell’ACCRESCIMENTO<br />
ipotesi dell’accrescimento: in base all’ipotesi dell’accrescimento la Luna si sarebbe formata per aggregazio-<br />
ne di polveri e detriti che ruotavano attorno al nostro pianeta;<br />
76
problemi irrisolti nell’ipotesi dell’accrescimento: nell’ipotesi dell’accrescimento risulta difficile spiegare per<br />
quale motivo la Luna abbia una composizione diversa da quella <strong>della</strong> Terra;<br />
IPOTESI dell’IMPATTO<br />
ipotesi dell’impatto: in base all’ipotesi dell’impatto la Luna si sarebbe formata circa 4,5 miliardi di anni fa in<br />
seguito all’impatto <strong>della</strong> Terra con un planetesimale avente dimensioni simili a quelle di Marte;<br />
per effetto dell’impatto, il nucleo del planetesimale si associò a quella <strong>della</strong> Terra mentre il mantello esterno<br />
di disintegrò lasciando nello spazio una nube di gas e detriti: mediante aggregazione di questa nube si gas e<br />
polveri si venne a formare la Luna;<br />
77