Conosciamo tutti le basi del Ciclo diurno: giorno e notte, alba e tramonto. E siamo tutti consapevoli che durante il giorno, il Sole è l'oggetto più luminoso nel cielo, al punto da oscurare completamente le stelle. E di notte, la Luna (quando è visibile) è l'oggetto più luminoso, a volte al punto che può rendere più difficile osservare la Via Lattea e gli oggetti del cielo profondo.
Questa dicotomia di notte e giorno, oscurità e luce, è il motivo per cui la Luna e il Sole erano spesso venerati insieme da antiche culture. Ma a volte, la Luna è visibile anche di giorno. L'abbiamo visto tutti, sospesi nel cielo, un'impressione pallida su uno sfondo blu? Ma cosa spiega questo? Come è possibile vedere l'oggetto più luminoso in notte cielo quando il sole è ancora raggiante in alto?
In poche parole, ci sono due ragioni per cui la Luna può essere vista durante il giorno. Innanzitutto, c'è l'apparente luminosità della Luna, dovuta alla sua vicinanza al nostro pianeta e ad una combinazione di altri fattori. In secondo luogo, c'è la natura particolare dell'orbita della Luna attorno alla Terra, altrimenti noto come Ciclo Lunare. Tra questi due fattori, la Luna può diventare visibile all'osservatore casuale durante il giorno.
La luminosità della luna:
Come tutti sappiamo senza dubbio, la Luna è l'oggetto stellare più vicino alla Terra. Si estende da 356.400 a 370.400 km a Perigeo (cioè quando è più vicino alla Terra) a 404.000 a 406.700 km ad Apogeo (più lontano dalla Terra), è circa 104-646 volte più vicino alla Terra rispetto al prossimo oggetto più vicino. Questo sarebbe il pianeta Venere, che si estende in lontananza da 38 milioni di km nel suo punto più vicino a 261 milioni di km nel suo punto più lontano.
Questa stretta vicinanza alla Terra è ciò che rende l'oggetto più luminoso della Luna nel cielo, almeno quando il Sole non è in giro. Inoltre, viene potenziato grazie al cosiddetto effetto di opposizione, che si riferisce a come un oggetto può apparire più luminoso quando è illuminato direttamente dietro l'osservatore. Sembra anche più luminoso a causa del fatto che è circondato dal cielo scuro.
Ultimo, ma non meno importante, c'è l'effetto del suolo lunare stesso, che impedisce che si verifichino fenomeni noti come oscuramento degli arti. Fondamentalmente, poiché il terreno riflette più luce verso il Sole che in altre direzioni, il centro della Luna appare altrettanto luminoso dei suoi bordi esterni.
Il ciclo lunare:
Come già detto, l'altra ragione dell'apparente luminosità della Luna è dovuta alla natura della sua orbita continua attorno alla Terra. Come la maggior parte delle lune, la nostra è in rotazione sincrona con il pianeta, il che significa che un lato è costantemente rivolto verso la Terra. La Luna compie un'orbita completa attorno alla Terra ogni 27,3 giorni (ovvero un periodo siderale), ma occorrono circa 29,5 giorni per apparire nella stessa fase del cielo (il suo periodo sinodico o orbitale).
Nel corso della Luna che completa un periodo orbitale, attraversa otto fasi - cioè cambiamenti nell'aspetto - che danno un'indicazione di dove si trova nel suo ciclo. In sostanza, il sole illumina sempre solo metà della luna, che vediamo da diverse angolazioni mentre ruota attorno alla Terra. All'inizio del ciclo, non possiamo vedere la Luna perché nessuno dei suoi lati illuminati è rivolto verso la Terra. Questo è noto come una "Luna Nuova".
Nel corso dei prossimi 29,5 giorni, la Luna attraverserà le fasi di Waxing Crescent, First Quarter (cioè una "mezzaluna") e Waxing Gibbous prima di apparire come una luna piena. Completerà quindi il ciclo attraversando le fasi di Waning Gibbous, Third Quarter e Waning Crescent prima di tornare su una Luna Nuova. In ogni fase, solo una parte della metà illuminata è visibile sulla Terra, che va dallo 0% alla Luna Nuova al 100% durante la Luna Piena
Inoltre, l'orbita della Luna attorno alla Terra significa anche che la distanza dal Sole cambia nel tempo. La ragione per cui la luna è più luminosa durante la Luna Piena è semplicemente perché è durante questa fase che è esattamente di fronte al Sole. Tuttavia, man mano che si avvicina alla fase della Luna Nuova del suo ciclo, la sua distanza dal Sole diminuisce. Ciò significa che mentre è meno visibile di notte, durante il giorno, è più luminoso.
E il gioco è fatto. La Luna a volte può apparire nel cielo durante il giorno perché è l'oggetto più vicino alla Terra e perché il suo ciclo orbitale significa che a volte è più luminoso di giorno che di notte. Dalla congiunzione di questi elementi, le persone a volte sono in grado di scorgere una bellissima, debole luna sospesa all'orizzonte.
Abbiamo scritto molti articoli interessanti sulla Luna qui su Space Magazine. Ecco alcuni fatti interessanti su The Moon, quanto tempo ci vuole per arrivare sulla luna? E un articolo su Water On The Moon.
Se desideri maggiori informazioni sulla Luna, consulta la Guida di esplorazione del sistema solare della NASA sulla Luna, ed ecco un link alla pagina della scienza lunare e planetaria della NASA.
Abbiamo anche registrato un intero episodio di Astronomy Cast tutto sulla Luna. Ascolta qui, Episodio 113: The Moon, Part 1.