Da tempo immemorabile, le persone fissano la Luna con soggezione e meraviglia. Finché c'è stata vita su questo pianeta, la Luna lo ha orbitato attorno. E col passare del tempo, studiosi e astronomi hanno iniziato a osservarlo regolarmente e a calcolarne l'orbita. In tal modo, hanno imparato alcune cose piuttosto interessanti sul suo comportamento.
Ad esempio, la Luna ha un periodo orbitale uguale al suo periodo di rotazione. In sostanza, è ordinato vicino alla Terra, il che significa che ci presenta sempre la stessa faccia che orbita attorno al nostro pianeta. E nel corso della sua orbita, appare anche sempre più grande nel cielo, il che è dovuto al fatto che a volte è più vicino che altre volte.
Parametri orbitali:
Per cominciare, la Luna segue un percorso ellittico attorno alla Terra - con un'eccentricità media di 0,0549 - il che significa che la sua orbita non è perfettamente circolare. La sua distanza orbitale media è di 384.748 km, che varia da 364.397 km al suo più vicino, a 406.731 km nel suo punto più distante.
Questa orbita non circolare provoca variazioni della velocità angolare della Luna e delle dimensioni apparenti mentre si muove verso e lontano da un osservatore sulla Terra. Quando è piena e nel punto più vicino alla Terra (perigeo), la Luna può apparire più grande del 10% e più luminosa del 30% rispetto a quando si trova in un punto più distante della sua orbita (apogeo).
L'inclinazione media dell'orbita della Luna sul piano eclittico (cioè il percorso apparente del Sole attraverso il cielo) è di 5.145 °. A causa di questa inclinazione, la luna è sopra l'orizzonte al Polo Nord e Sud per quasi due settimane ogni mese, anche se il Sole è sotto l'orizzonte per sei mesi all'anno.
Il periodo orbitale siderale e il periodo di rotazione della Luna sono gli stessi - 27,3 giorni. Questo fenomeno, noto come rotazione sincrona, è ciò che consente allo stesso emisfero di essere sempre di fronte alla Terra. Da qui il motivo per cui il lato estremo è colloquialmente indicato come "Lato oscuro", ma questo nome è fuorviante. Mentre la Luna orbita attorno alla Terra, parti diverse sono alla luce del sole o al buio in momenti diversi e nessuno dei due lati è permanentemente buio o illuminato.
Poiché anche la Terra si sta muovendo - ruotando sul suo asse mentre orbita attorno al Sole - la Luna sembra orbitarci attorno ogni 29,53 giorni. Questo è noto come il suo periodo sinodico, che è la quantità di tempo necessaria per far riapparire la Luna nello stesso posto nel cielo. Durante un periodo sinodico, la Luna subirà dei cambiamenti nel suo aspetto, che sono noti come "fasi".
Ciclo lunare:
Questi cambiamenti nell'aspetto sono dovuti alla maggiore o minore illuminazione della Luna (dal nostro punto di vista). Un ciclo completo di queste fasi è noto come un ciclo lunare, che scende nell'orbita lunare attorno alla Terra e la nostra orbita reciproca attorno al Sole. Quando il Sole, la Luna e la Terra sono perfettamente allineati, l'angolo tra il Sole e la Luna è di 0 gradi.
A questo punto, il lato della Luna rivolto verso il Sole è completamente illuminato e il lato rivolto verso la Terra è avvolto nell'oscurità. La chiamiamo Luna Nuova. Successivamente, la fase della Luna cambia, perché l'angolo tra Luna e Sole sta aumentando dalla nostra prospettiva. Una settimana dopo una Luna Nuova, Luna e Sole sono separati da 90 gradi, il che influisce su ciò che vedremo.
E poi, quando la Luna e il Sole si trovano sui lati opposti della Terra, sono a 180 gradi - che corrisponde a una Luna Piena. Il periodo in cui una luna passerà da una luna nuova a una luna piena e viceversa è anche noto come "mese lunare". Uno di questi dura 28 giorni e comprende quelle che sono conosciute come Lune “calante” e “calante”. Durante il periodo precedente, la Luna si illumina e il suo angolo rispetto al Sole e alla Terra aumenta.
Quando la Luna si trova tra la Terra e il Sole, il lato della Luna rivolto verso la Terra è completamente illuminato e il lato che possiamo vedere è avvolto nell'oscurità. Quando la Luna orbita attorno alla Terra, l'angolo tra Luna e Sole aumenta. A questo punto, l'angolo tra la Luna e il Sole è di 0 gradi, che aumenta gradualmente nelle prossime due settimane. Questo è ciò che gli astronomi chiamano luna crescente.
Dopo la prima settimana, l'angolo tra la Luna e il Sole è di 90 gradi e continua ad aumentare a 180 gradi, quando il Sole e la Luna si trovano sui lati opposti della Terra. Quando la Luna inizia a diminuire di nuovo il suo angolo, passando da 180 gradi a 0 gradi, gli astronomi affermano che è una luna calante. In altre parole, quando la Luna sta calando, avrà sempre meno illuminazione ogni notte fino a quando non sarà una Luna Nuova.
Quando la Luna non è più piena, ma non ha raggiunto un quarto di luna - cioè quando è per metà illuminata dalla nostra prospettiva - diciamo che è una Luna calante gibbosa. Questo è esattamente il contrario di una Luna Gibbosa Incerante, quando la Luna aumenta di luminosità da una Luna Nuova a una Luna Piena.
Questo è seguito da una Luna del terzo trimestre (o dell'ultimo quarto). Durante questo periodo, il 50% del disco della Luna sarà illuminato (lato sinistro nell'emisfero settentrionale e lato destro nel sud), il che è l'opposto di come apparirebbe durante un Primo trimestre. Queste fasi sono spesso indicate come "Half Moon", poiché all'epoca metà del disco è illuminata.
Infine, una Mezzaluna Calante è quando la Luna appare come una scheggia nel cielo notturno, dove tra il 49 e l'1% di un lato è illuminato dopo una Luna Piena (di nuovo, a sinistra nell'emisfero settentrionale, a destra a sud). Questo è l'opposto di una falce di cera, quando l'1-49% dell'altra larghezza è illuminata prima che raggiunga la luna piena.
Il futuro dell'orbita lunare:
Attualmente, la Luna si sta lentamente allontanando dalla Terra, ad una velocità compresa tra 1 e 2 cm all'anno. Ciò è direttamente correlato al fatto che qui sulla Terra, i giorni si allungano, con una frequenza di 1/500 di secondo ogni secolo. In effetti, gli astronomi hanno stimato che circa 620 milioni di anni fa, un giorno era lungo solo 21 ore e la Luna era tra i 6.200 e i 12.400 km più vicini.
Ora, i giorni sono lunghi 24 ore e si allungano e la Luna è già a una distanza media di 384.400 km. Alla fine, la Terra e la Luna saranno ordinatamente bloccate l'una con l'altra, quindi lo stesso lato della Terra affronterà sempre la Luna, proprio come lo stesso lato della Luna presenta sempre la stessa faccia sulla Terra. Ma questo non succederà tra miliardi di anni.
Finché gli esseri umani hanno fissato il cielo notturno, la Luna è stata una parte del nostro mondo. E nel corso di circa 4,5 miliardi di anni che è stato il nostro unico satellite naturale, il rapporto tra esso e il nostro pianeta è cambiato. Col passare del tempo, continuerà a cambiare; ma per noi lo sarà ancora il Luna.
Abbiamo scritto molti articoli sulla rivista Moon for Space. Ecco fatti interessanti sulla luna, cos'è una luna? La luna è un pianeta? Qual è il diametro della luna? Qual è la distanza dalla luna? La luna orbita attorno al sole ?.
Se desideri maggiori informazioni sulla Luna, consulta la Guida di esplorazione del sistema solare della Luna sulla Luna, ed ecco un link alla pagina della scienza lunare e planetaria della NASA.
Abbiamo anche registrato un episodio di Cast di astronomia tutto sulla Luna. Ascolta qui, Episodio 113: The Moon, Part 1.
fonti:
- Wikipedia - Orbita della luna
- Windows to the Universe - the Moon's Orbit
- NASA - Moon's Earth
- Esplorazione del sistema solare - Luna della Terra
