Mappa del sito

(4) La Luna: vista da lontano

La Luna è la ghiottoneria del Vento del Nord,
Lui la sgranocchia, giorno dopo giorno,
Finché resta solo una crosticina al bordo,
Che poi divora completamente.
Il Vento del Sud è il fornaio
Che impasta le nuvole nella sua cucina,
E poi inforna una croccante Luna Nuova che ...
...l'avido Vento del Nord mangia di nuovo!

"What the Little Girl Said"
Vachel (Nicholas) Lindsay, 1879-1931.

Il mese

[La Luna piena]     Il ciclo mensile della luna (che scriveremo qui con la minuscola) deve avere sconcertato i primi esseri umani: osservavano dapprima una sottile falce ("luna nuova"), poi una mezza luna, una luna "gibbosa" e infine una luna intera, dopodiché la luna ripercorreva le stesse tappe in senso inverso. Questo ciclo, della durata di 29,5 giorni, ha portato al concetto di mese (in inglese le parole "month", mese, e "moon", luna, sono molto simili, come, in italiano, il termine "lunedì" deriva da "luna").

    I mesi dell'anno civile, da Gennaio a Dicembre, non sono più legati al ciclo lunare, ma per alcune tradizioni questo legame sussiste ancora, e il termine "mese" riflette questo legame: in arabo "shahr", in ebraico biblico "yerach" e anche "chodesh" da "nuovo", poiché viene contato da una Luna nuova a quella successiva. Gerico, una delle più antiche città sulla faccia della Terra, prese il suo nome da "yerach", e inoltre nella mitologia vi sono molti dei e dee della Luna, come, per esempio, Diana (Artemide per i Greci).

    I primi astronomi avevano compreso il motivo delle diverse forme della Luna, osservando che ognuna era legata a una particolare posizione della Luna e del Sole: per esempio, la Luna piena si presentava quando la Luna e il Sole si trovavano nei punti opposti del cielo. Tutto questo suggeriva che la Luna fosse una sfera, illuminata dal Sole.

    Si osservò che il percorso della Luna nel cielo era vicino all'eclittica, inclinato rispetto a questa di circa 5 gradi. Le eclissi di Sole capitavano sempre quando il Sole e la Luna dovevano occupare lo stesso punto del cielo, e questo suggeriva che la Luna fosse più vicina a noi rispetto al Sole e che lo coprisse. Similmente, le eclissi di Luna capitavano sempre durante la Luna piena, con i due oggetti ai lato opposti rispetto all Terra, e questo poteva essere spiegato dall'ombra della Terra che cadeva sulla Luna.

    Le eclissi di Luna permisero all'astronomo greco Aristarco, intorno al 220 a.C., di stimare la distanza della Luna (ved. la sezione #8c). Se il Sole e la Luna descrivessero esattamente lo stesso percorso nel cielo, le eclissi di entrambi i tipi capiterebbero ogni mese. In realtà, invece, si tratta di eventi piuttosto rari, poiché l'angolo di 5 gradi tra i due percorsi consente il verificarsi di una eclisse soltanto quando il Sole e la Luna si trovano vicini a uno dei punti in cui i due percorsi si intersecano.

    Il ciclo che va da una Luna nuova alla successiva dura 29,5 giorni, ma il reale periodo orbitale è di soli 27,3217 giorni. La differenza corrisponde al tempo impiegato dalla Luna per ritornare (approssimativamente) nella stessa posizione rispetto alle stelle.

[Rotazione della Luna]     Perché c'è questa differenza? Supponiamo di cominciare a contare il tempo dal momento in cui la Luna, nel suo moto nel cielo, ha appena sorpassato il Sole; chiameremo questo momento "Luna Nuova", anche se la sottile falce di Luna sarà visibile un po' di tempo dopo, e solo appena dopo il tramonto. Aspettiamo 27,3217 giorni: la Luna sarà ritornata approssimativamente nello stesso punto del cielo, ma nel frattempo il Sole si sarà spostato, nel suo cammino annuo attraverso il cielo. La Luna impiegherà altri 2 giorni per raggiungere il Sole, e questa posizione corrisponderà alla prossima "Luna Nuova": questo è il motivo per cui due Lune nuove consecutive sono separate da 29,5 giorni.

La faccia della Luna

    La faccia visibile della Luna ha zone chiare e zone scure, che la gente ha interpretato in diversi modi, a seconda del loro ambiente culturale. Gli europei vedono un viso e parlano di un "uomo nella Luna", mentre i bambini in Cina e in Tailandia ci vedono un "coniglio nella Luna". Tutti comunque sono d'accordo sul fatto che la Luna non cambia, cioè presenta sempre la stessa faccia verso la Terra.

    Questo significa forse che la Luna non ruota? No, la Luna in realtà ruota-- una rotazione per ogni rivoluzione attorno alla Terra! La figura qui sopra, in cui è mostrata mezza orbita, dovrebbe chiarire la situazione. I disegni mostrano l'orbita della Luna vista dall'alto del polo nord. Immaginiamo un quadrante d'orologio intorno alla Luna, e una formazione lunare, indicata da una freccia che inizialmente (posizione in basso, in entrambi i disegni) punta verso le ore 12.

    Nel disegno superiore la formazione contrassegnata continua a puntare verso la Terra, e man mano che la Luna gira intorno alla Terra, punta verso le ore 10, 8 e 6 sul quadrante dell'orologio. Quando la Luna ha compiuto una mezza rivoluzione, essa ha anche compiuto mezza rotazione. Se la Luna non ruotasse, la situazione sarebbe quella mostrata nel disegno inferiore. La freccia continuerebbe a puntare sempre verso le ore 12, e, dopo mezza orbita, la gente sulla Terra potrebbe vedere l'altra faccia della Luna. Ma questo non è quello che avviene.

Dovremmo imbarcarci su un veicolo spaziale e fare un mezzo giro intorno alla Luna prima di poterne vedere l'altra faccia-- è quello che fecero gli astronauti dell'Apollo, i quali ripresero la fotografia qui sotto. [L'altra faccia della Luna]

Il gradiente gravitazionale

    Questa strana rotazione della Luna è stabile poiché la Luna è leggermente allungata lungo un asse che punta verso la Terra. Per comprendere l'effetto osserviamo il moto di un corpo con un allungamento molto più pronunciato, per esempio, un satellite artificiale con la forma di un manubrio da palestra (ved. disegno).

    Può essere dimostrato che, se le forze che agiscono su di esso (o su di un satellite artificiale di qualsiasi forma) non sono equilibrate, avviene una rotazione attorno al suo centro di gravità. Questo punto sarà definito più avanti, ma in un manubrio da palestra simmetrico, con due masse uguali, indicate con A e B, il centro di gravità si trova esattamente nel punto a metà strada tra le due.

[La Luna è allungata come un manubrio da palestra]


Il prossimo argomento: #4a La Luna: uno sguardo più da vicino

Un argomento facoltativo: #4b La librazione della Luna

            Cronologia                     Glossario                     Torna alla pagina iniziale

Autore e Curatore:   Dr. David P. Stern
     Ci si può rivolgere al Dr. Stern per posta elettronica (in inglese, per favore!):   stargaze("chiocciola")phy6.org

Traduzione in lingua italiana di Giuliano Pinto

Aggiornato al 10 Dicembre 2005