Caratteristiche lunari

Caratteristiche lunari

La Luna, satellite terrestre tra i più grandi del Sistema solare (ha una grandezza pari ai 3/2 di Plutone, pianeta nano), è l'unico astro, oltre al Sole, di cui possiamo vedere direttamente la superficie attraverso strumenti ottici quali il telescopio. Questo è dovuto alla completa mancanza di atmosfera che ha molte altre conseguenze tra cui:

• Il repentino passaggio dal giorno alla notte (manca il crepuscolo);
• Il cielo è uno sfondo nero su cui si vedono le stelle;
• Manca acqua allo stato liquido che, anche se ci arrivasse, evaporerebbe immediatamente per il fatto che il calore solare giunge direttamente sulla superficie;
• L'escursione termica giornaliera è notevole;
• La superficie non viene alterata da gas atmosferici e acqua (come invece accade per la Terra).
• Non vi è l'azione erosiva degli agenti atmosferici, ma i detriti si formano in seguito alla lentissima e continua azione di degradazione di origine spaziale (impatti di meteoriti, vento solare, raggi cosmici).

La Luna ha la forma di un ellissoide a tre assi dei quali due sono equatoriali e uno polare; l'asse equatoriale maggiore è rivolto verso la Terra ed è più lungo di circa 2 km rispetto a quello polare. Il giorno lunare dura circa 28 giorni terrestri, per questo il dì e la notte sulla Luna durano 14 giorni ciascuno.

Alla vista la superficie lunare si presenta come un'alternanza di zone chiare e zone scure: altopiani e mari. I mari lunari sono vaste aree pianeggianti di colore scuro che derivano probabilmente da colate fluide di lava, proveniente dall'interno della Luna, che hanno riempito alcune depressioni ivi presenti. Essi sono ricoperti da un grosso spessore di detriti e ceneri costituiti da una mescolanza di frammenti di basalto e sostanze vetrose in forma di piccole sfere (regolite). Esso potrebbe derivare dalla frantumazione di ceneri e lave basaltiche a causa degli impatti dei meteoriti. I mari sono presenti solo nella faccia visibile della Luna Gli altopiani sono, invece, aree elevate di colore chiaro e hanno una superficie accidentata. Sono formati spesso da rocce molto antiche modificate dal contatto con i meteoriti e, quindi, difficilmente analizzabili e presentano talvolta dei profondi solchi sinuosi scavati dalla lava o nati durante il raffreddamento della crosta.

Sono poi presenti alcune colline a base larga chiamate cupole o domi e sono considerate piccoli vulcani a scudo. Inoltre si possono osservare delle vere e proprie montagne, isolate o a gruppi, situate sugli altipiani o intorno ai mari. I crateri invece sono le forme più caratteristiche del paesaggio lunare, hanno dimensioni variabili (da 1 m a oltre 200 km) e anche la forma muta, di solito in relazione alla dimensione. Essi hanno prevalentemente un'origine meteoritica e quando superano i 40 km di diametro sono detti circhi.

L'attività sismica sulla Luna non è paragonabile a quella della Terra; si registrano alcune scosse dovute all'attrazione terrestre che provoca piccole deformazioni o a causa dell'impatto con meteoriti. I dati sismici hanno permesso di stabilire che l'interno della Luna presenta una suddivisione in crosta, mantello e nucleo simile a quella della Terra.

La crosta lunare non è frammentata in placche tettoniche, è rigida, presenta uno spessore variabile con un valor medio di 70 km (generalmente più spessa nella faccia non rivolta alla Terra). La crosta dei mari presenta, rispetto quella degli altopiani, uno spessore minore e una densità maggiore.

Il mantello si divide in superiore e inferiore dopo una profondità di circa 100 km. Il mantello superiore è rigido e costituisce quella che viene chiamata litosfera lunare, per accostamento alla litosfera terrestre. Troviamo quindi il mantello inferiore molto simile all'astenosfera terrestre anche se meno attivo costituito da materiali debolmente viscosi e plastici.

Alcuni scienziati hanno ipotizzato che la Luna abbia un nucleo caldo, forse parzialmente fuso, con un apprezzabile contenuto di ferro. Esso non è, probabilmente, molto esteso (circa 500 km).

Una particolarità della Luna è la sua asimmetria: misurazioni laser dell'altezza della superficie lunare hanno dimostrato che la Luna è nettamente asimmetrica, con l'emisfero lontano più sporgente rispetto a quello rivolto verso la Terra. La crosta di tale emisfero è più spessa e, essendo costituita solo da terre alte, più antica di quella dell'emisfero visibile.

1. I movimenti della Luna

Il movimento della Luna è strettamente legato a quello della Terra tanto da formare un sistema unico binario in moto attorno al Sole e in movimento relativo tra loro. Molti scienziati affermano che essa non è un satellite ma un pianeta che forma, quindi, con la Terra un sistema bi-planetario.

I moti lunari principali sono 3:

Moto di rotazione: la Luna, come la Terra, ruota intorno al proprio asse con un periodo di rotazione di 27 d 7 h 43 min 11 s che coincide esattamente con il periodo di tempo impiegato a compiere una rivoluzione completa intorno alla Terra. Ciò porta come conseguenza che la faccia lunare vista dal nostro pianeta sia sempre la stessa.

Moto di rivoluzione: il moto di rivoluzione lunare avviene su un'orbita ellittica di cui il centro della Terra occupa un fuoco ed è ben descritto dalle leggi di Keplero. La direzione è da Ovest verso Est, mentre per il moto apparente del cielo, a causa della contemporanea rotazione della Terra nello stesso verso, la Luna sembrerà come trascinata dalla volta celeste in senso contrario, e perciò da Est verso Ovest.

Moto di traslazione: oltre a ruotare su se stessa e intorno alla Terra, la Luna si muove, con il nostro pianeta, intorno al Sole. La sua orbita non sarà un'ellissi perfetta ma è deformata (epicicloide), si snoda intorno al Sole tagliando l'orbita terrestre 24 volte l'anno (12 all'interno e 12 all'esterno). Se si calcolano i mesi riferendosi all'orbita della luna intorno al Sole si vede che il mese lunare diviene di 29 d 12 h e 44 min a causa dell'apparente spostamento di 27 gradi dovuto al moto di rivoluzione della Terra.