La luna è la nostra costante compagna e l'unico satellite naturale coerente della Terra. Ha un diametro di circa 2.159 miglia (3.475 chilometri), rendendolo più grande del pianeta nano Plutone. La luna è un quarto delle dimensioni del nostro pianeta ma ha una densità inferiore, il che significa che la gravità è solo 0,17 volte più forte della luna rispetto alla superficie terrestre.
Come si è formata la luna?
La teoria principale per la formazione della luna suggerisce che sia nata circa 4,5 miliardi di anni fa, non molto tempo dopo la nascita del sistema solare, avvenuta circa 95 milioni di anni prima. Molte enormi rocce spaziali volavano intorno al nostro quartiere interplanetario locale in quel momento. Intorno a quel momento, ipotizzano gli astronomi, la Terra primordiale fu colpita da un corpo delle dimensioni di Marte soprannominato Theia. Lo schianto avrebbe in gran parte sciolto il nostro mondo e probabilmente spazzato via la nostra atmosfera, così come il materiale che ha formato la luna.
Alcuni astronomi hanno proposto modifiche a questa ipotesi, come la possibilità che la proto-Terra sia stata trasformata in una ciambella di roccia fusa chiamata sinestia dopo che Theia ha vaporizzato il nostro pianeta. Mentre la ciambella spaziale si raffredda, il materiale ai suoi bordi esterni si fonde in piccoli "moonlets" e alla fine la luna stessa. Una teoria ancora più strana suggerisce che l'attrazione gravitazionale della Terra le ha permesso di rubare la luna dai primi tempi di Venere.
Qualunque sia la sua storia di origine, la luna è stata con noi nel corso della storia umana, acquisendo nomi in lingue antiche. La parola latina per il nostro satellite è Luna, da cui deriva la parola inglese "lunare". In greco, Selene è il nome di una mitica dea della luna, che ci dà la parola "selenologia", o lo studio della geologia della luna.
Quanto dista la luna dalla Terra?
La luna si profila nel cielo, il secondo oggetto più luminoso dopo il sole. Ottiene la sua luce dal sole, che riflette la luce dalla sua superficie verso la Terra. La luna orbita in media 238.855 miglia (384.400 km) dal nostro pianeta - una distanza abbastanza vicina che le forze gravitazionali lo hanno bloccato in modo ordinato sulla Terra, il che significa che lo stesso lato ci affronta sempre, secondo la NASA.
Tali interazioni di marea hanno anche conseguenze per gli oceani del nostro pianeta, che sono trascinati dalla gravità della luna per salire e scendere regolarmente nelle sequenze che chiamiamo maree. L'alta marea si verifica sul lato della Terra più vicino all'attrazione gravitazionale della luna, mentre contemporaneamente accade sull'altro lato del nostro pianeta a causa dell'inerzia dell'acqua. Le basse maree si verificano a volte tra questi due punti.
La superficie della luna
Sulla faccia della luna si possono vedere tratti grandi e scuri. Questi sono conosciuti come "maria" o mari in latino, poiché un tempo si credeva fossero corpi idrici. Oggi, i ricercatori sanno che queste aree sono state scolpite dalla crosta lunare miliardi di anni fa, quando la lava scorreva sulla superficie lunare.
I crateri segnano anche il volto della luna, il risultato di miliardi di anni di essere colpiti da vari oggetti spaziali. Poiché la luna non ha quasi atmosfera o tettonica a zolle attive, l'erosione non può cancellare queste cicatrici, che rimangono molto tempo dopo l'evento che le ha formate. Sul lato opposto lunare si trova il bacino del Polo Sud-Aitken - una buca di impatto larga 1.500 miglia (2.500 km) e profonda 8 miglia (13 km) che è tra le più antiche e profonde delle molte imperfezioni della luna. Gli scienziati stanno ancora grattando la testa su come si è formata.
La superficie lunare è composta per circa il 43% di ossigeno, il 20% di silicio, il 19% di magnesio, il 10% di ferro, il 3% di calcio, il 3% di alluminio, lo 0,42% di cromo, lo 0,18% di titanio e lo 0,12% di manganese.
Si ritiene che esistano tracce di acqua nelle regioni oscure ai suoi poli, che potrebbe essere estratto durante i futuri sforzi di esplorazione.
La crosta lunare è mediamente 42 miglia (70 km) di profondità e si ritiene che il suo manto roccioso abbia uno spessore di circa 825 miglia (1.330 km). La luna è per lo più fatta di rocce ricche di ferro e magnesio. Il suo nucleo relativamente piccolo costituisce solo l'1% al 2% della sua massa ed è largo circa 420 miglia (680 km).
L'atmosfera della luna
Un'atmosfera estremamente sottile di gas ricopre la luna, costituita da solo 100 molecole per centimetro cubo. In confronto, l'atmosfera terrestre a livello del mare ha circa un miliardo di miliardi di volte più molecole per centimetro cubo. La massa totale di tutti i gas lunari è di circa 55.000 libbre. (25.000 chilogrammi) - circa lo stesso peso di un autocarro con cassone ribaltabile carico.
È noto che l'atmosfera lunare contiene argon-40, elio-4, ossigeno, metano, azoto, monossido di carbonio, anidride carbonica, sodio, potassio, radon, polonio e persino minuscole quantità di acqua. Alcuni di questi elementi provengono dal degassamento mentre la luna si raffredda. Altri furono consegnati dalle comete.
La polvere lunare è composta da frammenti estremamente sottili e sottili di vetro vulcanico che sono stati fatti a pezzi dal terreno lunare da micrometeoriti. La sottile atmosfera lunare rende questi frammenti quasi mai erosi e quindi la polvere sulla luna è caustica, intasando l'attrezzatura e le cerniere che gli astronauti dell'Apollo hanno portato sulla luna, oltre ad essere probabilmente piuttosto tossica per la salute umana.
Esplorazione della luna
Con la luna così vicina, è stato uno dei principali obiettivi degli sforzi di esplorazione umana dall'inizio dell'era spaziale e rimane l'unico corpo oltre la Terra su cui gli umani hanno messo piede. Lo storico programma Apollo della NASA ha portato per la prima volta gli astronauti sulla superficie lunare il 20 luglio 1969, vincendo la corsa allo spazio per gli Stati Uniti.
Gli strumenti posizionati sulla luna durante Apollo hanno fornito agli scienziati una grande quantità di dati, informandoli, ad esempio, che la luna si sta allontanando dalla Terra di circa 1,5 pollici (3,8 centimetri) all'anno e che numerosi terremoti hanno origine da crepe simili a scogliere la superficie lunare. Gli astronauti dell'Apollo hanno anche riportato 842 libbre. (382 kg) di rocce lunari con loro, secondo la NASA, i cui campioni sono ancora in fase di studio e forniscono nuove intuizioni fino ai giorni nostri.
Anche sonde russe e cinesi sono sbarcate sulla luna, mentre le agenzie spaziali giapponesi, cinesi, russe e indiane hanno orbitato attorno ad esso. Recentemente, sia l'India che Israele hanno cercato di posizionare i lander sulla superficie della luna, ma entrambi i tentativi si sono conclusi con un fallimento. La NASA ha rinnovato ancora una volta il suo interesse per la luna con il suo programma Artemis, che cerca di posizionare gli astronauti sulla sua superficie entro il 2024 e di utilizzare il nostro satellite come punto di partenza per Marte.
