Luna

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Luna

   La Luna è l'unico satellite del pianeta Terra

orbita: 384,400 km dalla Terra

diametro: 3476 km

massa: 7.35e22 kg   

   La Luna è nota sin dalle epoche preistoriche. E' il secondo oggetto più luminoso nel cielo dopo il Sole. Durante la sua orbita intorno alla Terra, della durata di un mese, l'angolo tra Terra Luna e Sole cambia. Noi definiamo ciò come un ciclo completo delle fasi lunari. L'intervallo tra due successive "lune nuove" è 29.5 giorni (709 ore), leggermente differente quindi dal periodo orbitale della Luna, poichè la Terra cambia la propria orbita intorno al Sole in quel periodo.

   A causa delle sue dimensioni e della sua composizione, la Luna è talvolta classificata come un pianeta "terrestre", alla stregua di Mercurio, Venere, Terra e Marte.

   La Luna fu visitata dalla navetta spaziale sovietica Luna 2 nel 1959. E' l'unico corpo extraterrestre ad essere stato visitato fisicamente dall'uomo. Il primo atterraggio risale al 20 Luglio 1969, ad opera della storica squadra di astronauti statunitensi Aldrin, Collins ed Armstrong. L'ultimo atterraggio risale al Dicembre 1972. La Luna è anche l'unico corpo celeste dal quale diversi campioni di materia sono stati portati sulla Terra. Nell'estate del 1994, la Luna è stata "mappata" in maniera molto precisa dalla piccola sonda Clementina.

   Le forze gravitazionali tra la Terra e la Luna causano molteplici interessanti fenomeni. Il più evidente è quello delle maree. L'attrazione gravitazionale è più forte sul lato della Terra più vicino alla Luna e viceversa all'altro estremo. Poichè la Terra, ed in particolare gli oceani, non è perfettamente rigida, essa è "trascinata" lungo la direzione di rotazione della Luna. L'effetto è particolarmente evidente negli oceani, cioè nella massa meno rigida della superficie terrestre. E poichè la Terra ruota più velocemente della Luna, nell'arco di una giornata terrestre, il fenomeno si verifica due volte. In realtà il fenomeno risulta più complesso se analizzato in corrispondenza delle coste oceaniche.


    Ma la Terra non è completamente fluida. La componente più rigida della Terra, ruotando in accoppiamento alla Luna, genera una coppia motrice sulla Terra ed una forza di accellerazione sulla Luna. Questo causa un trasferimento di energia rotazionale dalla Terra alla Luna, che rallenta la rotazione terrestre di circa 1.5 millisecondi/secolo e portando la Luna ad un'orbita più alta di circa 3.8 centimetri/anno.
    La natura asimmetrica di quest'interazione gravitazionale è anche responsabile del fatto che la Luna ruota in maniera sincrona, cioè vincolata in fase con la sua orbita in modo che appare sempre la stessa faccia rispetto alla Terra.

   La Luna non ha atmosfera, ma sembra esserci ghiaccio in qualche cratere vicino ai poli lunari.

   La crosta superficiale della Luna misura mediamente 68 km di profondità e varia da 0 km sotto il mare Crisium a 107 km a nord del cratere Korolev. Sotto la crosta vi è un mantello e probabilmente un piccolo nucleo (di raggio circa 340 km = 2% della massa lunare). Diversamente dalla Terra, il nucleo della Luna non risulta più attivo. Curiosamente, il centro di massa della Luna è spostato dal suo centro geometrico di circa 2 km nella direzione della Terra.

   Vi sono due tipi primari di materia sulla Luna: uno, molto antico con molti crateri e l'altro, più giovane coperto da una mistura di polveri rocciose prodotte da impatti con asteroidi.

   Molti dei crateri hanno nomi di famose figure nella storia della Scienza, come Tycho, Copernico e Tolomeo.

   Un totale di 382 kg di campioni rocciosi sono stati portati sulla Terra dalle missioni Apollo. Questi campioni hanno fornito molti dettagli utili per la conoscenza della Luna (figura a destra).

   Molte roccie sulla superficie lunare sembrano risalire ad un periodo tra 4.6 e 3 miliardi di anni. Ciò rappresenta un fatto curioso, visto che le roccie terrestri più antiche risalgono a circa 3 miliardi di anni.

   La Luna non ha un campo magnetico. Ma alcune roccie rivelano la presenza di un minimo campo magnetico che dimostra la presenza di un campo in ere precedenti.

   Senza atmosfera e campo magnetico, la superficie lunare è direttamente esposta al vento solare. Nel corso dei 4 miliardi della sua vita molti ioni di idrogeno sono stati portati sulla superficie dal vento solare. Per cui i frammenti studiati dagli scienziati possono fornire prezione informazioni sul vento solare. L'idrogeno lunare potrebbe servire in futuro come propellente per navi spaziali.


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