Luna

La luna per intero

Qual è la luna?

La luna è il satellite naturale della terra, collegato ad essa per attrazione gravitazionale. Per essere la stella più vicina al nostro pianeta, è il più familiare a tutti e il primo che l'umanità ha visitato. È un corpo roccioso con un raggio di 1738 chilometri, vicino al centro del raggio terrestre, mentre la sua massa è solo 1/81 della massa della terra.

Per quanto riguarda la sua densità media, è 3,3 volte quello dell'acqua, mentre la densità media della terra è 5.5. E ovviamente c'è la sua gravità, che è 0.17 volte il valore della terra.

In un modello in scala con la terra delle dimensioni di una palla da basket, la luna sarebbe una palla da tennis ed entrambe le palle sarebbero separate una distanza di circa 10 metri.

La vera distanza a distanza di circa 385 mila chilometri circa. La luce che la luna riflette dal sole prende 1.3 secondi per raggiungere la terra.

Un'altra caratteristica significativa è che la luna manca della propria atmosfera, non ci sono quasi alcuna tracce di elementi gassosi come idrogeno, elio, neon, argon e altri in quantità minime.

Visione completa della luna

E un dettaglio ancora più sorprendente è che la luna mostra sempre la stessa faccia alla terra. È perché il suo periodo di rotazione attorno al suo asse è uguale a quello della sua orbita intorno alla terra: circa 27 giorni. 

Se c'è qualche differenza tra i due periodi, la faccia nascosta della luna sarebbe visibile dalla Terra ad un certo punto, ma non è così ed è dovuto all'effetto chiamato Accoppiamento della Marta. Successivamente questo effetto verrà analizzato in modo più dettagliato.

Struttura della luna

Sezione trasversale della luna che mostra la sua struttura di strato e il raggio approssimativo di ciascuno di essi

La struttura interna della luna è nota grazie ai sismografi che hanno installato le missioni Apollo. I sismografi sono dispositivi che registrano i movimenti della terra e che sulla luna sono in grado di registrare il Lunamotos, onde prodotte dall'impatto dei meteoriti.

Da questi record, è noto che la luna ha la seguente struttura a strati:

• Corteccia, di circa 80 km di spessore, più sottile.
• Mantle, con un raggio stimato di circa 1300 km, composto principalmente da ossidi di ferro e magnesio.
• Nucleo, piccolo, circa 587 km di raggio, che a sua volta è composto da un nucleo solido più interno, uno più esterno e liquido più uno strato circostante semi-surrounding.
• La luna manca di attività tettonica, a differenza della Terra, dal momento che ha perso quasi tutto il suo calore interno, quando è raffreddata molto rapidamente.

La superficie lunare

Immagine di superficie lunare sulla faccia nascosta

La superficie lunare è coperta da polvere abrasiva e appiccicosa, chiamata Regolito. Le aree oscure che si distinguono sono chiamate mari, della "cavalla" latina, sebbene non contengano acqua, ma solidificata lava. 

Si ritiene che questi mari siano stati causati dall'impatto di grandi asteroidi circa 4000 milioni di anni fa, e poi riempiti con la lava che scorreva dall'interno. L'imbrium di cavalla è il più grande, con 1200 km di larghezza.

The Mare Imbrium. Fonte: Stephan Brunker / CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Le aree più chiare che sono apprezzate che circondano i mari, sono regioni montuose con catene montuose che sono state nominate come quelle della terra, ad esempio le Alpi e i carpati. 

La presenza di numerosi crateri Di tutte le dimensioni, Forse causato da impatti di piccoli asteroidi e meteoriti. Hanno nomi di personaggi famosi, ad esempio il cratere copernico.

Cratere copernico. Fonte: NASA

Un'altra teoria sull'origine dei crateri lunari considera di avere l'origine vulcanica, sebbene la teoria dell'origine da parte dei meteoros abbia un maggiore sostegno dagli astronomi.

Sulla superficie della luna ci sono anche profondi crepe, la cui origine non è ancora chiara, anche se si ritiene che provengano da vecchi flussi di lava. Un esempio è l'Hyginus Crack, con due rami il cui centro c'è un cratere con lo stesso nome.  

Crater Hyginus e Rima Hyginus (crack)

Le immagini scattate dai veicoli spaziali che non vediamo, mostrano una superficie simile a quella del lato visibile, anche se con meno mari.

Orbita

Grazie all'attrazione gravitazionale esercitata dalla Terra, la luna segue un'orbita ellittica di poca eccentricità da questo a ovest intorno al nostro pianeta, secondo le leggi di Kepler.

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Questo è il motivo per cui la distanza terrestre indicata all'inizio di 385 mila chilometri, è una distanza media, sebbene a causa della sua piccola eccentricità, l'orbita è quasi circolare. Cioè, a volte la luna è più vicina (perige) e altre volte è ulteriormente (picco). 

Inoltre non è un'orbita fissa, poiché ci sono altri disturbi, come l'attrazione gravitazionale del sole e degli altri pianeti, che la modificano continuamente.

Il piano che segue l'orbita lunare non corrisponde esattamente quello che segue l'orbita della terra, ma è inclinato circa 5º. Durante una rivoluzione, la luna è circa 5 ° sopra e sotto il piano dell'orbita terrestre. Entrambe le orbite vengono tagliate nei punti chiamati nodi lunari.  

Il prossimo è una rappresentazione della terra che ruota attorno al sole e alla luna intorno alla terra:

Rotazione sincrona

La luna mostra sempre la stessa faccia alla terra, quindi c'è un lato oscuro che non è visto da qui. La spiegazione è che la terra e la luna formano un sistema sotto azione reciproca gravitazionale, ma la terra ha una massa maggiore.

In questo caso, il corpo più piccolo attacca il suo movimento al corpo principale, cioè è uguale al suo periodo di rotazione con la traduzione.

Rotazione sincrona della luna e della terra. Fonte: Wikimedia Commons.Fernando de Gorocica [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] Il sistema Land-Luna ha raggiunto questo a causa delle forze di marea, come affermato all'inizio. E a sua volta si verifica perché l'attrazione gravitazionale non è uniformemente "distribuita", poiché la terra e la luna hanno dimensioni apprezzabili. 

In altre parole, le parti di ciascuna di esse più vicine all'altra sono attratte più intensità rispetto agli estremi più lontani e questa differenza può essere abbastanza grande da produrre un rigonfiamento sul pianeta. 

È così che la luna è responsabile delle maree, perché gli oceani "si alzano" in risposta all'attrazione gravitazionale del satellite. Ma la corteccia lunare si deforma anche, dando origine a forze di attrito che hanno fatto il loro periodo di rotazione gradualmente diminuendo. 

Questo fenomeno è frequente tra un pianeta e le sue lune, ad esempio Plutone e il suo satellite Caronte sono in rotazione sincrona tra loro.

Il lato oscuro della luna

Molto tempo fa, quando la luna si era appena formata, revoca più attorno al suo asse ed era più vicino alla terra di quanto non lo sia adesso. Quindi ad un certo punto della prima storia terrestre, avrebbe dovuto essere visto come un enorme album d'argento che illumina il cielo notturno.

Questo emisfero luna è sempre lo stesso, visto dalla terra, come spiegato. Tuttavia, la metà della luna riceve sempre la luce solare (e c'è molto caldo, circa 134 ºC) e l'altra metà no, a meno che non si verifichi un'eclissi. Ma queste metà non corrispondono ai volti che vediamo da qui.

L'emisfero lunare che riceve la luce del sole è quello che gli guarda direttamente, mentre l'altro è buio ed è molto freddo, circa -153 ºC. La sottile atmosfera lunare è responsabile di questa grande variazione di temperatura.

Questi emisferi stanno cambiando mentre la luna continua il suo movimento di traduzione intorno alla terra, in modo che l'intera luna sia effettivamente ricevuta dal sole ad un certo punto ad un certo punto.

Fasi di luna

Illustrazione delle fasi della luna. Fonte: Wikimedia Commons. Orion 8.

Visto dalla Terra, la luna sperimenta cambiamenti nella sua parte illuminata per oltre un mese circa. Sono le fasi lunari così chiamate: luna nuova, spazio crescente, luna piena e diminuzione del quarto, che si ripetono continuamente nello stesso ordine.

In realtà il tempo impiegato dalla luna per attraversare tutte le sue fasi è poco meno di un mese. Questo periodo è chiamato lunazione O Mese sinodico e dura 29 giorni e 12 ore.

Le fasi della luna dipendono dalla posizione relativa tra la luna, la terra e il sole. Vediamo:

Nuova luna

Nuova luna. Fonte: Daniel Kmiec / CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Su una luna nuova o Novilunio Non è possibile distinguere la luna, perché essere archiviato tra la terra e il sole, il viso visibile da qui non è illuminato. 

Stanza in crescita

La luna in stanza in crescita. Fonte: Damiánandrarade / CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Quindi, nell'arco di circa 7.Circa 4 giorni, che è ciò che dura circa ogni fase, l'area illuminata aumenta gradualmente nella stanza in crescita, dove la metà dell'album lunare è illuminato. Può essere visto da mezzogiorno a mezzanotte.

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Luna piena

Luna piena, fonte: NASA

L'area illuminata continua ad aumentare dopo la stanza in crescita fino a raggiungere la luna piena o Luna piena, Quando la luna è dietro la terra e il sole la illumina completamente di fronte (Figura 1). Puoi vedere la luna piena dal momento in cui il sole tramonta fino all'alba, raggiungendo la sua massima altezza a mezzanotte.

Quarto mongo

La luna in quarta. Fonte: Damiánandrarade / CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Infine, la dimensione della luna diminuisce a poco a poco, passando nella stanza calante, quando la metà dell'album viene di nuovo illuminata. Puoi vedere uscire a mezzanotte, fino a raggiungere la massima altezza all'alba. Quindi continua a diminuire per iniziare un nuovo ciclo.

Va notato che dall'emisfero settentrionale il movimento della luce va da destra a sinistra e nell'emisfero meridionale è visto al contrario. 

Quindi possiamo sapere ad esempio se la luna sta crescendo o diminuendo. Se aumenta, il lato destro della luna è quello illuminato nell'emisfero settentrionale e nel lato sinistro se si trova nell'emisfero meridionale.

Movimenti della luna: rotazione e traduzione

Polo nord della luna. Fonte: NASA

La luna fa un'orbita o una rivoluzione completa intorno alla terra in 27.32 giorni, chiamato il Mese laterale (Non confondere con il mese di sinodium di 29 giorni e 12 ore). Lo fa ad una velocità di 1 km/s.

La differenza tra Syndéreo e il mese sinodico è che mentre la luna sta disegnando la sua orbita, la Terra avanza di 27º nel suo movimento di traduzione attorno al sole.  Quando ciò accade, le posizioni relative Sol-Tierra-Luna sono di nuovo la stessa.

Il nostro satellite fa anche una rotazione sul proprio asse nello stesso periodo di tempo, a causa della rotazione sincrona.

Biblioteche

Polo sud della luna. Fonte: NASA

La luna esegue più movimenti a parte la rotazione sul suo asse e traduzione, che sono considerati i movimenti principali. Oltre a loro ha il Biblioteche.

Le versioni sono movimenti oscillatori della luna che consentono di osservare il 59 % della sua superficie, anziché il 50 % previsto dal fatto che offre sempre la stessa faccia alla terra. Sono conosciuti dai tempi di Galileo.

Composizione

La luna è rocciosa e con un'atmosfera molto sottile. La presenza di acqua liquida viene scartata negli emisferi lunari esposti alternativamente al sole, a causa delle alte temperature che vengono raggiunte lì. 

Tuttavia, nei poli lunari ci sono crateri a cui il calore solare non ha raggiunto milioni di anni. Le temperature possono scendere a freddo -240 ºC. 

Lì le sonde inviate dall'India e dagli Stati Uniti sono riuscite a rilevare l'acqua sotto forma di ghiaccio.

Per quanto riguarda la composizione delle rocce lunari, abbondano di ossigeno: fino al 43%. Inoltre, è stimato il 20% di silicio, 19% di magnesio, 10% di ferro, 3% di calcio, 3% di alluminio, 0.42% Chrome, 0.18% Titanio e 0.12% di manganese. Silver e mercurio sono stati rilevati anche nella polvere lunare. 

Struttura della luna. Fonte: Kelving / CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Ma invece non c'è carbonio, azoto e idrogeno libero, gli elementi di cui è composta la materia vivente. E nelle rocce lunari non c'è acqua, a differenza delle rocce terrestri, nella cui struttura si trova.

Formazione

La teoria più accettata tra la comunità scientifica è che la luna ha avuto origine in una collisione tra la Terra e un oggetto simile a Marte o maggiore di lui, chiamato Theia, durante la formazione del sistema solare. 

Oltre a dare origine alla luna, la collisione con Theia ha modificato l'inclinazione dell'asse di rotazione della terra e destabilizzato l'atmosfera primitiva.

Questa teoria spiega perché la luna è meno densa della terra, poiché la collisione con teia ha iniziato una parte del mantello di questo, la cui densità in simile alla densità lunare. Tuttavia, non spiega l'esistenza del nucleo semi-lead della luna, che è noto per esistere grazie alle informazioni sismiche.

Un'altra teoria alternativa ritiene che la luna fosse formata in un altro luogo del sistema solare ed è stata catturata dalla gravità terrestre ad un certo punto. 

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Il fondamento di queste idee è che le rocce lunari, sebbene contengano gli stessi elementi di quelli della terra e hanno la stessa età, hanno molte differenze dal punto di vista chimico.

Eclissi

eclissi lunare

eclissi lunare. Fonte> Wikimedia Commons.

I diametri apparenti del sole, la terra e la luna sono gli stessi visti dalla terra. Quindi quando la terra è tra il sole e la luna, è possibile osservare un'eclissi lunare. 

L'eclissi della luna può avvenire solo per intero e quando cade all'ombra della terra, chiamata Umbra. In questo modo è oscurato, acquisendo una tonalità rossastra o arancione, secondo le condizioni atmosferiche della Terra. Può essere visto nella seguente immagine:

La luna può cadere totalmente all'ombra della terra o solo in parte, nel primo caso l'eclissi è totale e altrimenti è parziale. Le eclissi parziali possono essere confuse con una fase della luna, fino a quando l'eclissi termina e la luna piena si presenta di nuovo.

A differenza delle eclissi solari, le eclissi lunari possono essere viste da qualsiasi parte del mondo in cui è notte e può anche durare diverse ore.

Sun Eclipse

Sun Eclipses. Fonte> Wikimedia Commons.

Quando i dischi del sole e della luna coincidono, visti da un certo punto sulla terra, c'è un'eclissi del sole. La luna sembra passare davanti al sole, per il quale è necessario che sia a Novilunio, sebbene le eclissi solari non si verifichino su ogni luna nuova. 

In modo che si verifichi l'eclissi del sole, l'allineamento tra sole, terra e luna deve essere totale, e questo non accade sempre, ma almeno due volte l'anno, fino a un massimo di cinque. Per quanto riguarda la durata, il tempo in cui il sole è buio è variabile, dell'ordine di circa 8-10 minuti.

Le eclissi solari possono essere totali, parziali o anulari, a seconda della luna, coprire il sole completamente o in parte. Nel caso di eclissi anulari, il diametro relativo della luna non è sufficiente per coprire completamente il sole, un anello luminoso di questo essendo visibile. Quello che segue è un'eclissi totale di sole:

Le eclissi totali del sole stanno imponendo fenomeni celesti e offrono una meravigliosa opportunità per studiare i dettagli degli strati più esterni del sole.

Influenza nella vita della Terra

La Terra e la Luna formano un duetto meraviglioso che ha influenzato la vita e in particolare l'umanità dall'inizio dei tempi:

-Grazie alla luna ci sono stazioni.

Missione Apollo 17 dicembre 1972. Fonte: NASA

-Ogni anno la luna si muove a circa 4 cm dalla terra, il che aiuta a fermare la rotazione terrestre e allunga i giorni in qualche millesimo di secondo. Questa partenza non è costante, perché dipende molto dalla disposizione delle masse principali e acquatiche della Terra, che come sappiamo, è cambiata molto dalla formazione di entrambi.

-Grazie a questo allungamento dei giorni, le piante hanno avuto abbastanza tempo per eseguire la fotosintesi. 

-Se la teoria dell'impatto con teia è vera, l'atmosfera della Terra è stata sottoposta a modifiche che lo hanno reso più appropriato per l'emergere della vita.

Luna piena. Fonte: Gregory H. Revera / CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

-La luna è stata una guida durante lo sviluppo dell'umanità, ad esempio agli agricoltori, anche oggi, sono servite le fasi lunari per coltivare i campi.

-Le maree oceaniche si verificano grazie all'interazione gravitazionale sulla terra e sulla luna e sono molto importanti per la pesca e il clima, oltre ad essere fonti di energia.

Old Tide Mill a Huelva, Spagna. Fonte: Wikimedia Commons.

-C'è la convinzione popolare che la luna piena influenza l'umore delle persone, rendendo più suscettibile dal punto di vista psicologico.

-La luna è stata ispirazione per innumerevoli romanzi e film di fantascienza, anche prima dell'inizio della gara di spazio.

Riferimenti

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3. Iglesias, r. La luna: primo continente cosmico. Recuperato da: Redalyc.org.
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