Movimenti della luna e della terra

Piani orbitali della terra e della luna, con le inclinazioni dei rispettivi assi e la distanza tra i centri e il baricenter

IL Movimenti della terra e della luna Hanno la loro origine, da un lato nell'attrazione gravitazionale di ciascuno esercita dall'altro e dall'altro nell'attrazione che il sole esercita su tutti i corpi del sistema solare. 

Sia la terra che la luna hanno movimenti di rotazione attorno al proprio asse e traduzione, essendo questi più importanti. Ma sperimentano anche altri movimenti di equilibrio secondario e oscillazione, perché non sono oggetti specifici, ma hanno dimensioni apprezzabili e non sono anche perfettamente sferici.

Terra e Luna sono considerati un sistema isolato di oggetti misurabili, che ruotano attorno al suo centro di massa, situato sulla linea che collega i rispettivi centri.

Questo punto è più vicino alla Terra che alla luna, per avere la prima massa più grande. Si trova a circa 4641 km dal centro della terra e si chiama Barycenter.

Legislazione

I movimenti della luna sono regolati dalle leggi di Cassini, enunciate nel 1693 da Giovanni Cassini (1625-1712):

• La luna ha una rotazione sincrona con la terra, poiché ha lo stesso periodo di rotazione e traduzione, in questo modo mostra sempre la stessa faccia agli osservatori terrestri.
• L'inclinazione del piano equatoriale lunare e dell'eclittica è costante.
• L'asse di rotazione lunare, il normale all'eclittica - il piano orbitale terrestre - e il normale al piano orbitale della luna sono complanire.

Rotazione e traduzione della luna

La luna fa un movimento di rotazione attorno al proprio asse in 27.32 giorni, approssimativamente. Questo periodo di rotazione è chiamato Mese laterale. Secondo la prima legge di Cassini, questo è anche il tempo impiegato dalla Luna per orbitare la Terra.

Animazione che mostra il movimento del sistema della Terra intorno al baricenter. Fonte: Wikimedia Commons

La rotazione sincrona è responsabile degli osservatori terrestri di vedere sempre la stessa faccia della luna. 

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Da parte sua, il Mese sinodico È il momento che passa tra due fasi lunari identiche e successive. 

Il mese di sodio dura 29.53 giorni ed è perché la terra non è ancora mentre l'orbita la luna attorno ad essa. In modo che le posizioni relative al solide terrestri siano di nuovo le stesse, la terra deve avanzare di 27º nel suo movimento di traduzione attorno al sole.

La luna si muove anche intorno alla terra seguendo un'orbita ellittica con una piccola eccentricità. L'eccentricità di un'ellisse è una misura del suo appiattimento. Questo piccolo valore significa che la traiettoria della luna è quasi circolare, che viaggia ad una velocità di 1 km/s.

Le orbite della terra e della luna si intersecano nei punti chiamati nodi, che le eclissi rendono possibile, da quando visti dalla terra le dimensioni apparenti del sole e della luna sono molto simili.

Altri movimenti della luna

A causa dell'orbita ellittica che segue la luna intorno alla terra e che il suo asse di rotazione è inclinato 6.60 º Per quanto riguarda il perpendicolare del piano orbitale, ci sono movimenti chiamati Biblioteche. Grazie a loro possiamo vedere una piccola percentuale della faccia nascosta della luna, circa il 9 %.

Le versioni più notevoli si verificano in lunghezza e latitudine. IL Librarations in lunghezza Sono dovuti al fatto che, essendo l'orbita ellittica, la velocità di traduzione è più alta in Perigee, più vicina alla Terra, a causa del picco -più lontano dalla Terra-.

In questo modo, è visibile una piccola parte della superficie vicino al meridiano del bordo.

Allo stesso modo, la porzione di superficie che è un po 'a ovest, diventa visibile quando la luna è tra il picco e perigee.

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Da parte sua, il Liberazione in latitudine Sorge a causa dell'inclinazione dell'asse di rotazione. Quindi, alcune parti della luna che sono un po 'a nord o un po' a sud, guardano dalla terra, a seconda del momento. Il periodo di questa versione è di a Mese draconitico, Questo dura circa 27 giorni e 5 ore.

La seguente animazione mostra viste simulate sulla luna per un mese:

Rotazione della terra

La Terra esegue una rotazione attorno al L'asse della Terra In Occidente - Oriente, il cui periodo è di 1 giorno o più precisione 23 ore, 56 minuti e 3.5 secondi.

La velocità di rotazione della terra è di 1600 km/h in Ecuador e diminuisce fino a quando non viene annullata proprio ai poli, dove passa l'asse di rotazione, che è inclinato 23.44º rispetto al piano orbitale della terra, noto come Eclittico.

Questo movimento è responsabile dell'apparizione del giorno e della notte, che governa la vita delle persone. Per circa 12 ore (varia in base a latitudine e stazione), un emisfero terrestre riceve la luce solare e ha una temperatura più alta, mentre l'altra è scura e la temperatura diminuisce.

La rotazione terrestre è dovuta al modo in cui si formava la terra. La nuvola di materia che ha dato origine al sistema solare ha dovuto rivolgersi a compattare la questione. Ma il turno ha un momento angolare, che in assenza di coppie esterne è conservato.

Il sole, i pianeti e gli altri membri del sistema solare, considerati come un sistema isolato, hanno quel momento angolare, distribuito tra i suoi membri.

Ecco perché ogni pianeta ha il suo movimento di rotazione occidentale, tranne Venere e Urano, che fanno al contrario, forse a causa di una collisione con un altro corpo di grandi dimensioni.

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Traduzione della terra

La terra fa anche un movimento di rivoluzione intorno al sole, il cui periodo è poco più di 1 anno. L'origine di questo movimento è nell'attrazione gravitazionale che il sole esercita.

In questo movimento la Terra descrive un'orbita ellittica, sempre secondo le leggi del movimento planetario di Kepler. Per un osservatore situato nel Polo Nord, questo movimento è fatto nella direzione opposta degli aghi dell'orologio.

Come per la luna, l'eccentricità dell'ellisse che descrive la terra è piuttosto piccola. Quindi l'orbita della Terra si avvicina a un cerchio di radio 150 x 10⁶ Km. Questo valore viene utilizzato in astronomia per definire un'unità di distanza chiamata unità astronomica o UA, ampiamente utilizzata per esprimere distanze all'interno del sistema solare.

Movimento di traduzione della Terra attorno al sole. Fonte: Wikimedia Commons.

La lunghezza totale di questa ellisse è di 930 milioni di chilometri, che la terra viaggia con una velocità di 30 km/s. 

L'asse di rotazione terrestre è inclinato 23.44º per quanto riguarda la da normale a eclittica. Pertanto, il nostro pianeta attraversa la sua orbita attorno al sole, uno dei suoi emisferi è più esposto ai raggi del sole, producendo estate, mentre nell'altro la mostra è meno e sorge l'inverno.

Altri movimenti terrestri

La Terra non è una sfera perfetta, ma un ellissoide tritato nei poli. Pertanto il rigonfiamento equatoriale provoca un lento movimento di bilanciamento sulla terra chiamata precessione. 

In questo movimento, l'asse terrestre esegue una rotazione attorno al polo eclittico, disegnando un cono immaginario, come osservato nella figura seguente:

I movimenti di precessione e nutura della Terra. Fonte: Wikimedia Commons

La Terra ne prende 25.767 anni per disegnare questo cono. Superando la precessione, c'è un altro movimento ondeggiante dell'asse, chiamato noce, causato dall'attrazione gravitazionale della luna sul rigonfiamento equatoriale e che ha un periodo di 18.6 anni.