Associazione Astrofili Trentini
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La Luna


Nel corso dei secoli e fin dai primordi della civiltà, la Luna è stata il corpo celeste più studiato dagli astronomi, più per motivi di utilità pratica che per obiettivi scientifici: molti calendari infatti erano basati sul ciclo lunare, ed inoltre era di fondamentale importanza, per la navigazione, conoscere con grande precisione la posizione della Luna in cielo.

Il nostro satellite naturale dominava le antiche mitologie, impersonando, nella maggior parte dei casi, una divinità benigna: essa rischiarava, durante il plenilunio, le tenebre notturne ed inoltre permetteva di misurare con precisione lo scorrere del tempo. Gli egizi pensavano che la Luna fosse l'occhio sinistro del dio Horo che, nella loro concezione cosmica, viaggiava sul fiume celeste (la Via Lattea). I cinesi, fino a poche centinaia di anni fa, temevano le eclissi di Luna, credendo che durante questo fenomeno essa venisse attaccata da un gigantesco drago che tentava, inutilmente, di divorarla. Troviamo delle credenze analoghe in tutto l'Estremo Oriente: la Luna che si tingeva di rosso durante l'eclisse sembrava sanguinare di fronte all'attacco di mostruose creature.

Oggi conosciamo molto bene questi fenomeni: nel 1996 gli astrofili hanno potuto osservare, anche dal Trentino, due eclissi totali di Luna: durante la totalità la Luna assume una colorazione rossa molto affascinante, e si può ben capire come gli antichi avessero timore di questa trasformazione "sanguigna". Le eclissi lunari si verificano quando il cono d'ombra della Terra intercetta la Luna, impedendo alla luce solare di raggiungerla: ciò si verifica solo durante la fase di Luna Piena. Tali eclissi sono più rare di quelle di Sole (anche se spesso si pensa il contrario), ma d'altra parte sono visibili da una regione terrestre molto vasta, mentre quelle di Sole si rendono osservabili solo da una piccola superficie del nostro pianeta. Le eclissi sono uno spettacolo celeste come pochi: la Luna, poco per volta, viene coperta dall'ombra della Terra, finché assume una colorazione rosso ramata, che in alcuni casi può essere talmente scura da far "scomparire" la Luna dalla volta celeste per la durata della fase totale (un'ora e mezzo al massimo).

La Luna è anche un oggetto facile da osservare con un piccolo binocolo o con un telescopio, e rappresentata in assoluto l'oggetto più fotografato dagli appassionati di astronomia, per la sua facilità di ripresa. Provate a seguire durante il mese il variare delle fasi lunari con un binocolo: vi accorgerete di quanto affascinante può essere l'osservazione della Luna anche con semplici strumenti ottici.

I movimenti della Luna sono molto complessi, poiché essa risente dell'attrazione gravitazionale intensa del Sole e della Terra. La caratteristica più appariscente di questi moti è il fatto che la Luna ha un periodo di rotazione attorno al suo asse che è circa uguale al periodo di rivoluzione attorno alla Terra (approssimativamente 29 giorni): così dal nostro pianeta possiamo osservare solo la "faccia" visibile della Luna, mentre l'altro emisfero ci rimane costantemente nascosto.

Così è stato per molti secoli, fino a quando il progresso tecnologico ha reso possibile il lancio di sonde spaziali verso il nostro satellite: per la sua vicinanza alla Terra, la Luna è stato il "nuovo mondo" studiato con il maggiore dettaglio nell'era spaziale. Russi ed americani lanciarono a partire dagli anni '50 molte sonde verso il nostro satellite naturale: ciò permise di studiarne molte caratteristiche con gran dettaglio. Infatti, fotografando ed osservando la Luna con i grandi telescopi terrestri, possiamo osservare dettagli grandi al massimo 100 metri; quindi ci sfuggono i particolari più minuti.

L'esplorazione della Luna è stata realizzata secondo una successione di quattro fasi: come primo passo si prevedeva il sorvolo della superficie lunare a grande distanza con sonde automatiche. La seconda fase consisteva nel mettere in orbita attorno alla Luna una sonda guidata da Terra. La terza fase consisteva invece nella discesa "morbida" sul suolo lunare di un lander (veicolo predisposto per l'atterraggio) per l'analisi di campioni di roccia ed altre misure. L'ultima fase , la più spettacolare, prevedeva infine l'atterraggio di un equipaggio umano ed il suo ritorno a Terra, che ebbe compimento nel luglio 1969.

A tutt'oggi la Luna è l'unico corpo celeste la cui esplorazione può dirsi "completa", nel senso che le quattro fasi di approccio sono state completate. Marte e Venere sono al secondo posto in graduatoria, ma passeranno ancora molti anni prima che l'uomo possa atterrare anche su Marte o Venere: forse le recenti notizie della scoperta della vita sul pianeta rosso porteranno le grandi potenze ad accelerare i tempi per uno sbarco umano.

Le sonde hanno lasciato numerosi strumenti sulla superficie lunare, ed inoltre hanno riportato a terra alcuni campioni di rocce seleniche. L'analisi di laboratorio di questi campioni ha permesso di determinare che la composizione del suolo lunare è simile a quella della Terra: la maggiore differenza è che le rocce lunari non contengono neanche la più piccola porzione di acqua, ed inoltre sono vecchissime. La loro età supera i tre miliardi di anni: in pratica la Luna conserva la memoria degli eventi più antichi nella formazione e nell'evoluzione della sua superficie. L'assenza di atmosfera, e quindi degli agenti di erosione che ritroviamo sulla Terra (vento, pioggia, escursione termica) ha fatto sì che negli ultimi tre miliardi di anni la Luna sia stata un mondo immerso nel silenzio più totale, interrotto saltuariamente dall'impatto di qualche meteorite.

L'insieme di informazioni raccolti nei 15 anni che hanno segnato l'esplorazione della Luna hanno permesso di acquisire un quadro di conoscenze molto ricche: cerchiamo di farne un breve riassunto. La superficie lunare è dominata dalle Terre, che ne occupano oltre il 75 %: esse sono facilmente distinguibili anche all'osservazione ad occhio nudo essendo le parti più chiare del disco lunare. Le zone più scure, caratterizzate da un minor numero di crateri e da una altitudine meno elevata, sono dette Mari. Questi mari altro non sono che grandi distese di lava solidificata, proprio come possiamo trovarle sulla Terra in fondo agli oceani e nei continenti, dove abbiamo la presenza di numerosi vulcani. Sulla Luna, tuttavia, non ci sono attualmente vulcani attivi che eruttano lava: come detto poc'anzi sono ormai 3 miliardi di anni che sulla Luna... non succede più niente.

Un'altra caratteristica assai evidente del nostro satellite sono i crateri: ne esistono moltissimi, con diametri che vanno dalle centinaia di chilometri a pochi millimetri. Sono stati originati (e si originano tuttora, anche se con ritmo molto inferiore) dagli impatti di meteoriti provenienti dallo spazio cosmico con la superficie lunare, impatti che possono dare origine ad esplosioni con energia superiore di mille volte quella di una bomba atomica. Anche sulla Terra nel passato caddero grandi meteoriti, ma le "cicatrici" di questi catastrofici eventi furono nella grande maggioranza dei casi cancellate dagli "agenti atmosferici": il vento, l'acqua piovana, l'alternarsi di stagioni calde e fredde.

La Luna, il corpo celeste più esplorato, mantiene tuttavia ancora un segreto: quello della sua origine. Molte sono le teorie che cercano di spiegare come nacque il nostro satellite, ed ognuna di esse ha dei punti forti e deboli. Darwin, il famoso scienziato naturalista del 18 secolo, immaginò che la Terra, 4 miliardi di anni fa, ruotasse così velocemente su se stessa da provocare l'espulsione di materiale che andò poi a formare la Luna. Un'altra ipotesi è che la Luna si sia formata da materiale (polveri e detriti) in orbita attorno alla Terra, nello stesso modo in cui si formarono i pianeti intorno al Sole. Una teoria ancora differente presuppone che la Terra "catturò" gravitazionalmente la Luna nella sua orbita: il nostro satellite in origine vagava solitario nel cosmo, finché arrivò nelle vicinanze del nostro pianeta e si legò ad esso. Ancora oggi la questione dell'origine della Luna è molto dibattuta dagli astronomi.

Per concludere alcune curiosità sulla Luna: un secolo fa, precisamente nel 1883 e nel 1884, fu osservata in Europa per alcuni minuti una luna... azzurra! Il colore così particolare era dovuto alla polvere presente nell'atmosfera terrestre rilasciata nell'esplosione del vulcano Krakatoa.

Il cratere più grande sulla Luna si chiama Bailly: ha un diametro di quasi 300 km! Il cratere più profondo è invece Newton: pensate che si inabissa nel suolo lunare per quasi 9 km, come le più profonde fosse oceaniche sulla Terra. Ed infine una curiosità che fa sorridere gli astrofili: la prima fotografia della Luna, eseguita nel 1840 con un telescopio da 13 cm di diametro, richiese una esposizione della pellicola di ben 20 minuti: oggi, con lo stesso telescopio, basta un centesimo di secondo!


Christian Lavarian (lavarian@science.unitn.it)
settembre 1996


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