Astronomica Langrenus

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Dopo un vuoto (...?...) di 37 anni, la Cina sbarca sulla Luna:

Scaricato dalla sonda cinese "Chang'è 3" il Rover Yutu senza equipaggio: "Coniglio di Giada" esplorerà l'area del Sinus Iridum

Dalle 14,11 (ora italiana) del 14 Dicembre 2013 la Cina è il terzo Paese ad essere sbarcato sulla Luna. infatti la sonda "Chang'è 3" è atterrata nella "Baia dell'Arcobaleno" meglio conosciuta, per chi "frequenta" strumentalmente quella regione lunare, col nome di Sinus Iridum, una zona relativamente pianeggiante e contornata a N-NW da un grande arco montuoso (i Monti Jura alti circa 4000 metri) e situata nel settore nordovest del grande mare Imbrium. Scopo della missione è l'esplorazione del Sinus Iridum con l'acquisizione di dati e immagini programmata per i prossimi tre mesi. Questa missione è parte integrante del programma spaziale cinese il cui principale obiettivo è costituito dallo sbarco umano previsto per il 2025 sulla superficie del nostro satellite.

Le sonde GRAIL e la Luna

Le sonde GRAIL e la Luna:  Le sonde GRAIL A e B (Gravity Recovery And Interior laboratory) sono partite il 10 Settembre 2011 per la loro missione finalizzata allo studio approfondito del campo gravitazionale della Luna e l'evoluzione termica del nostro satellite dalla crosta superficiale fino al nucleo. Oggetto di queste ricerche sono anche i cosiddetti Mascons, anomale concentrazioni di massa individuate al di sotto delle principali aree pianeggianti visibili sull'emisfero rivolto verso la Terra. Le due sonde rimarranno in orbita intorno alla Luna per 90 giorni prima di precipitare sulla superficie del nostro satellite.

Missione lunare GRAIL: 17/12/2012, una fine violenta:  Ormai giunte al termine della loro attività operativa e considerate le ridotte riserve di combustibile, un impatto controllato sulla superficie lunare ha sancito l'inevitabile fine della missione spaziale che era stata affidata alle due sonde denominate "Ebb" e "Flow", data la matematica impossibilità di proseguire nella programmata attività scientifica. Dai dati acquisiti dalle due sonde è stato possibile realizzare una mappa gravimetrica ad elevata risoluzione di entrambi gli emisferi lunari, determinando con grande precisione le variazioni della gravità in superficie con ulteriori preziose informazioni in merito alla sua struttura geologica. I dati scientifici acquisiti da questa missione consentiranno di chiarire molti degli aspetti ancora poco conosciuti della storia geologica del nostro satellite. Mentre in precedenza lo spessore della crosta lunare veniva valutato intorno ai 50-60 km, i recenti dati indicherebbero uno spessore intorno ai 40 km. Lo spessore crostale dell'emisfero rivolto verso la Terra sarebbe inferiore di ben 20 km rispetto all'emisfero opposto, con la particolarità del mare Crisium, in cui lo spessore della crosta è inferiore a 1 km.

(Sopra) La prima mappa gravitazionale della Luna pubblicata dalla NASA realizzata con i dati delle sonde gemelle Grail (Gravity Recovery and Interior Laboratory).
 

(Sopra) Non ci sarà certamente così tanta acqua, ma sul nostro satellite questa non è una rarità

Acqua sulla LUNA  Nel 1998 la sonda Lunar Prospector, per mezzo dello spettormetro a neutroni rileva la presenza di ghiaccio d'acqua fino alla profondità di 2 metri analizzando la velocità dei neutroni che, a seguito del bombardamento della superficie lunare da parte dei raggi cosmici, vengono continuamente emessi nello spazio. I neutroni rallentano per interazione con atomi di idrogeno, l'idrogeno ci conduce all'acqua. Dopo Lunar Prospector, altre sonde hanno confermato la presenza in diverse regioni della superficie lunare di composti volatili basati sul legame fra idrogeno e ossigeno. Queste sonde erano dotate di spettrometri in grado di scomporre la radiazione riflessa dalla superficie lunare. Pertanto, sulla Luna vi sarebbe acqua intrappolata nei minerali idrati e questa non avrebbe niente a che vedere con l'acqua portata da meteoriti o comete. Nel 2009 le sonde LCROSS e LRO, per mezzo dell'impatto guidato sul cratere Cabeus, situato nella regione polare sud, al di sopra della conseguente nube di detriti, hanno rilevato la presenza del gruppo OSSIDRILE "OH". Prima dell'impatto furono realizzate mappe termiche delle regioni polari riscontrando nei crateri sempre in ombra temperature da -173°C a -244°C (da 100 a 290° K). Lo stesso gruppo OSSIDRILE "OH" potrebbe indicare anche la presenza di sali inorganici contenenti molecole d'acqua legate chimicamente. L'acqua lunare ha due possibilità di manifestarsi: 1) da impatti lunari, 2) dal "ciclo dell'acqua locale". La sonda LRO ha rilevato la presenza di Metano, Ammoniaca, Idrogeno, CO2 e metalli leggeri come Sodio, Mercurio, Argento.

(Sopra) Mappe termiche dei crateri lunari in ombra: Temperature da -173°C a -244°C (da 100 a 290° K)

Da dove arriva tutta quest'acqua ? Le missioni Chandrayaan1 (India 2008), Deep Impact (Nasa 2005) e Cassini (Nasa, Esa, Asi 1999) hanno confermato la presenza di composti volatili basati sul legame IDROGENO - OSSIGENO. Anche se la sua concentrazione aumenta avvicinandosi ai poli, l'acqua pertanto sarebbe presente anche a latitudini molto più basse ed esposte alla luce solare, diffusa su gran parte della superficie della Luna e intrappolata nei minerali idrati. Vi sarebbe più acqua rispetto a quanto ipotizzato se derivasse da impatti di comete. Potrebbe essere acqua già presente nel momento in cui si è formata la Luna.

(Sopra) Illustrazione grafica delle nubi di detriti in seguito all'impatto nel cratere lunare Cabeus

Da quarant'anni sanno che c'è acqua sulla Luna  Il programma di esplorazione lunare da parte dell'Unione Sovietica denominato "Luna" ottenne significativi successi. Infatti, fu proprio Luna1 nel 1959 a raggiungere per prima l'orbita intorno al nostro satellite, mentre Luna2 nelle stesso anno scese per prima sul suolo lunare. La serie eroica proseguì con le prime immagini dell'emisfero non visibile inviate a Terra da Luna3, fino alla missione della sonda Luna24 (Agosto 1976) la quale scoprì la presenza di rocce ricche di acqua, risultato offuscato da una indifferenza quasi generale rispetto a questa scoperta. Luna24 prelevò 300 grammi di roccia scavando nel suolo lunare fino ad una profondità di 2 metri. In seguito ad un approfondito esame di questi campioni di roccia, il gruppo di ricerca a Terra individuò gli inconfondibili segni della presenza di acqua nella percentuale dello 0,1% rispetto al totale delle rocce prelevate dalla sonda. La missione Clementine nel 1994 individuò consistenti depositi di ghiaccio. Lunar Prospector trovò acqua analizzando la quantità di neutroni emessi dalla superficie lunare. Nel 2009 la sonda indiana Chandrayaan scoprì acqua nelle rocce per mezzo di una camera infrarossa. Sempre nel 2009 la Nasa, con l'impatto sperimentale di un razzo Centaur in un cratere sempre in ombra, analizzò il conseguente pennacchio di materiali espulsi in seguito alla formazione di un cratere largo 25 metri rilevando in esso una percentuale di acqua pari al 6%.

(Sopra) Illustrazione grafica della presunta collisione fra le due lune della Terra

Come si è formata la nostra Luna ?

L'età delle rocce lunari prelevate come campioni destinati ad un approfondito studio da parte di esperti è intorno ai quattro miliardi di anni. Per quanto riguarda l'origine del nostro satellite naturale non vi sono ancora certezze assolute: si sa comunque che da un esame del fenomeno mareale la Terra e la Luna alcuni miliardi di anni fa avrebbero dovuto trovarsi in una posizione molto più ravvicinata rispetto a quella attuale. Secondo altre teorie verrebbero accreditate alla Luna origini provenienti dall'esterno del nostro sistema solare, analogamente vi è chi attribuisce all'astro delle nostre notti una provenienza derivante da un traumatico distacco dalla nostra Terra avvenuto in epoche remotissime. Qualunque sia la sua vera origine, ben difficilmente la Luna ci svelerà tutti i suoi segreti.

Fissione  Luna staccatasi dalla TERRA a causa della FORZA CENTRIFUGA. La rotazione terrestre inizialmente era molto elevata

Cattura A causa dell’attrazione gravitazionale terrestre. Condizioni ritenute poco probabili

Impatto  Fra la Terra e un Pianeta come Marte 150 milioni di anni dopo la formazione del SISTEMA SOLARE. Acqua SOLO con i successivi impatti di comete

Accrescimento Formata dal disco di accrescimento primordiale come la TERRA. Rocce simili a quelle terrestri. L’ACQUA lontano dalle zone polari NON si spiega con gli impatti di COMETE, ma potrebbe essere già stata presente al momento in cui è nata la LUNA

Una remota collisione fra le due lune della Terra ?  La notevole differenza morfologica esistente fra i due emisferi del nostro satellite ha da sempre destato la curiosità degli studiosi al fine di dare una risposta a questo mistero. Infatti l'emisfero rivolto verso la Terra presenta vastissime aree pianeggianti oltre ad altipiani ricchi di crateri e varie catene montuose, mentre nell'emisfero a noi invisibile, più elevato rispetto a quello che vediamo dal nostro pianeta, le zone pianeggianti esistono solamente in aree estremamente limitate e con una nettissima prevalenza di crateri. Secondo uno studio recente, all'origine dei grandi altipiani ricchi di crateri dell'altro emisfero vi sarebbe un remoto impatto fra la nostra luna ed un altro satellite avente una massa notevolmente inferiore. Questa collisione si sarebbe verificata a velocità relativamente bassa in un'epoca in cui la superficie lunare si trovava ancora in uno stato non completamente solidificato. La conseguenza di un impatto avvenuto in queste condizioni non sarebbe la formazione di un grande cratere o parziale fusione della crosta superficiale, ma gran parte del materiale impattante verrebbe accumulato sull'emisfero interessato dalla collisione. In pratica la luna più "piccola" sarebbe stata inglobata in quella più grande, andando così a determinare quel rigonfiamento presente sull'altro emisfero e ponendo le condizioni per il riversamento di grandi quantità di materiale lavico sul lato lunare visibile dal nostro pianeta (vedi i grandi mari che conosciamo).

Le condizioni particolari affinchè atomi di IDROGENO e OSSIGENO si potessero combinare fra loro si ebbero nel grande addensamento interstellare che collassando accese il SOLE

Limite di ROCHE : A 18.261 km dalla superficie terrestre

Limite di ROCHE: Il limite di Roche è la distanza minima rispetto al centro di un pianeta alla quale un satellite può orbitare senza frammentarsi per effetto delle forze di marea. Se il pianeta ed il suo satellite hanno la medesima densità, il limite di Roche è pari a 2,5 volte il raggio del pianeta. All'interno di questo limite il pianeta è distrutto. Tutti gli anelli che si trovano intorno ai pianeti sono situati all'interno del limite di Roche.

Afnio 182 / Tungsteno 182: L'Afnio182 è una sostanza radioattiva che decade nell'isotopo Tungsteno182 nell'arco temporale di 50-60 milioni di anni. L'Afnio182 si lega ai Silicati (Rocce), mentre il Tungsteno182 si lega ai metalli. Da uno studio sul rapporto fra questi due elementi è stato calcolato che la collisione fra la Terra ed un altro pianeta sarebbe avvenuta 150 milioni di anni dopo la nascita del nostro sistema solare, in pratica dopo la trasformazione di tutto l'Afnio in Tungsteno.

Il Sistema Terra - Luna

Niente VITA sulla TERRA senza la LUNA: Massa e distanza della LUNA hanno stabilizzato l'asse terrestre

(Sopra) Il Sistema Terra - Luna ripreso dalla sonda in viaggio verso il pianeta Mercurio

• (Sopra) Animazione del Sistema Terra - Luna. Il dischetto bianco rappresenta la Luna, mentre l'ovale blu è la Terra. Il " + " è il baricentro comune o centro di massa del Sistema

Il Sistema Terra - Luna  Nel corso di un Mese Siderale, TERRA e LUNA orbitano attorno ad un comune CENTRO di MASSA. E’ questo BARICENTRO a gravitare intorno al SOLE lungo un’orbita ellittica. Il Baricentro del Sistema Terra - Luna si trova a 4635 km dal centro della TERRA, equivale alla profondità di 1740 km sotto la superficie terrestre.

Maree: Oltre all’attrazione gravitazionale della Luna e del Sole, le maree sono dovute alla forza centrifuga connessa al moto di rivoluzione del Sistema Terra - Luna attorno al proprio baricentro comune

Quale lontano futuro per il Sistema Terra - Luna ? 

La LUNA ha perso …200 metri !

La sonda LRO mostra la contrazione della Luna rispetto alle rilevazioni delle Missioni Apollo

(Sopra) Ingrandimento del particolare in cui si nota un dislivello di recente formazione

(A sinistra) Le frecce indicano la formazione di una lunga linea di frattura nel suolo lunare.

Contrazione della Luna  Gli impatti di meteoriti e comete, unitamente al processo di decadimento degli elementi radioattivi contenuti nelle rocce lunari, ha contribuito ad aumentare la temperatura della Luna. Successivamente, il raffreddamento ha provocato una vera e propria contrazione del disco lunare. Il nostro satellite ha reagito con la formazione di strutture geologiche vecchie solo di alcune centinaia di milioni di anni tra cui sistemi di colline, lunghe fratture della superficie lunare e con l'incremento dell'attività sismica del nostro satellite. Dai dati acquisiti dalla sonda LRO, sarebbero state riscontrate differenze rispetto alle immagini ottenute dalle Misisoni Apollo.

Flusso di calore interno I corpi planetari emettono "RADIAZIONE TERMICA". Il pianeta Giove emette nello spazio energia pari a 3 volte quella che riceve dal Sole. Il flusso di calore interno della Terra è circa un millesimo rispetto a quanto ne riceve dal Sole. E' stato appurato che scendendo nel sottosuolo, la temperatura sale mediamente di 3°C ogni 100 metri di profondità. Il flusso di calore sarebbe da attribuire alla disintegrazione degli elementi radioattivi (Uranio, Potassio, Torio) contenuti nelle rocce del sottosuolo. Per quanto riguarda il nostro pianeta, è stato individuato un flusso medio di calore pari a 0,063 watt/mq. Sul nostro satellite, le Missioni Apollo rilevarono valori del flusso di calore pari a circa la metà di quello terrestre, pari a 0,03 watt/mq. Ma se consideriamo la produzione di calore per unità di massa, l'attività geotermica della Luna sarebbe il doppio rispetto a quella terrestre.

(Sopra) Le regioni lunari con maggiore attività magnetica, rilevazione della sonda LRO

Il campo magnetico della Luna Il Campo Magnetico del nostro pianeta è compreso tra i 30.000 ed i 60.000 gamma, mentre quello lunare va da un minimo di 2 gamma fino ad un massimo di 313 gamma. Le più intense anomalie magnetiche conosciute sul nostro satellite sono state individuate in corrispondenza dei crateri Reiner Gamma (Emisfero visibile, nell'oceanus Procellarum) e Van De Graaf, quest'ultimo sull'altro emisfero. I campioni di rocce lunari prelevati dalle Missioni Apollo hanno mostrato un livello di residua magnetizzazione, situazione tipica di un riscaldamento seguito dal successivo raffreddamento ma in un contesto di campo magnetico. Nel corso del raffreddamento a valori inferiori a circa 800°C (temperatura di Curie), all'interno della roccia le particelle metalliche si dispongono lungo i campi magnetici stabilizzandosi in quella che potrebbe essere definita come una "magnetizzazione fossile". Dagli studi effettuati mediante i satelliti orbitali, risulta che la magnetizzazione lunare sarebbe estesa ben oltre le zone oggetto delle campionature realizzate dalle Missioni Apollo, accreditando la teoria che la Luna potrebbe avere avuto un antichissimo e potente campo magnetico.

Le Ere geologiche lunari

- Era Pre - Nectariana:  Da 4,6 a 4,1 miliardi di anni. Il grande bombardamento meteoritico cancella le precedenti strutture superficiali. Cronologicamente, si ha la formazione dei grandi bacini da impatto Nubium, Tranquillitatis, Smythii e Serenitatis.

- Era Nectariana:  Da 4,1 a 3,9 miliardi di anni. Tra i grandi bacini da impatto vediamo la formazione di Nectaris, Fecounditatis, Humorum, Moscoviense e Crisium.

- Era Imbriana:  Da 3,9 a 3,4 miliardi di anni. Giganteschi impatti danno origine ai mari Imbrium e Orientale. E' il periodo in cui si ha la maggiore emissione di materiale lavico dal sottosuolo.

- Era Eratosteniana:  Da 3,4 a 3 miliardi di anni. Termina l'emissione di lave dal sottosuolo, in modo particolare dal mare Imbrium. A questo periodo risale la formazione di grandi crateri con la struttura simile a Copernico, con la successiva origine di Eratosthenes.

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(Sopra) Ricostruzione del nucleo della Luna

Il Nucleo della Luna  Da una rielaborazione dei dati sismografici acquisiti dalle Missioni APOLLO, la Luna sarebbe dotata di un nucleo solido di Ferro avente il diametro di 240 km, immerso in un guscio fluido con diametro di 330 km. A sua volta, quest'ultimo si troverebbe circondato da una regione fluida avente il diametro di 480 km.

(Sopra) Illustrazione della radiazione solare che colpisce la Luna, una parte della quale contribuisce alla luminescenza delle rocce lunari

Luminescenza delle rocce lunari  La radiazione solare elettromagnetica e corpuscolare (dalle onde radio ai Raggi X, oltre a protoni, elettroni e particelle Alfa) colpisce la Luna. Il 93 % di questa radiazione viene riemesso a lunghezza d'onda maggiore nell'Infrarosso come calore o microonde, mentre radiazioni a minore lunghezza d'onda, UV e Raggi X contribuiscono al fenomeno della luminescenza delle rocce lunari.

Le Maree

L'origine delle maree va ricercata nell'azione combinata del nostro satellite e del Sole sull'enorme massa dei mari terrestri. In Luna piena e Luna Nuova la somma di queste attrazioni causa le maree più alte, mentre in fase di primo ed Ultimo Quarto abbiamo il minimo livello di marea in quanto queste attrazioni si contrastano. All'origine del fenomeno mareale dobbiamo considerare la componente lunare con un valore doppio nei confronti di quella solare in quanto, nonostante la massa della Luna sia molto piccola rispetto a quella della nostra stella, acquista in questo caso grande importanza la maggiore vicinanza con un conseguente effetto di compensazione. Le maree costituiscono uno dei maggiori influssi attribuiti al nostro satellite nei confronti dell'ambiente terrestre fino al punto da modificare nel lungo periodo la rotazione del nostro pianeta e l'orbita lunare. Una causa scatenante dei terremoti che avvengono sulla Terra è attribuibile alle maree della crosta terrestre le quali agirebbero infatti da potente innesco, in quanto in questi casi il sopra citato tipo di marea può provocare una deformazione della crosta mediamente di 55 cm. E' stata riscontrata una concentrazione di eventi sismici quando il nostro satellite si trova al perigeo ed una consistente diminuzione quando questo viene a trovarsi all'apogeo. Inoltre picchi di attività sismica sono stati rilevati in Luna Piena e Luna Nuova, oltre a due minimi in coincidenza col Primo e l'Ultimo Quarto. Anche sulla nostra Luna è stata rilevata una certa attività sismica, la quale si manifesta con circa 2500-3000 episodi nell'arco di un anno ad una profondità media di 700-800 km sotto la superficie lunare non superando comunque il valore massimo di circa 2° della scala Richter.

(Sopra) Le condizioni astronomiche in cui le maree raggiungono la massima intensità (indicate dalle frecce di colore rosso)

Le Maree modificano la rotazione terrestre e l’orbita lunare - ROTAZIONE della TERRA più lenta di 2/1000 di secondo ogni secolo e LUNA più lontana di 3,5 cm l’anno

Maree più ALTE:  In Luna PIENA e Luna NUOVA azione gravitazionale di LUNA e SOLE + la forza centrifuga della rotazione del Sistema TERRA – LUNA attorno al proprio baricentro

Maree più BASSE: Nelle fasi di PRIMO e ULTIMO Quarto le attrazioni di LUNA e SOLE si contrastano

Le più forti Maree Oceaniche possono incrementare la TENSIONE sulle FAGLIE: possibile innesco per TERREMOTI sulla TERRA

Maree TERRESTRI: Deformazione crosta terrestre fino ad un massimo di 55 cm con Luna in Perigeo e in Luna PIENA o Luna NUOVA

Attività sismica lunare  2500-3000 terremoti in un anno con potenza massima pari a 2° Richter. I lunamoti più profondi si verificano alla profondità di 600-900 km sotto la superficie della Luna. Sono stati individuati 37 ipocentri disposti lungo due cinture sismiche sull'emisfero lunare rivolto verso la Terra.

Le Eclissi di Sole e di Luna

I casi più comuni (considerando anche la possibilità di osservazione di questi fenomeni dal nostro pianeta) riguardano le eclissi di Luna e di Sole, anche se nel Sistema Solare sono eclissi anche le ombre proiettate dai satelliti di Giove e Saturno sul corrispondente disco planetario. L'inclinazione dell'orbita lunare rispetto all'eclittica è di circa 5° 8'. Se non vi fosse questa inclinazione rispetto all'eclittica, vi sarebbe una eclisse di Luna ad ogni plenilunio. Considerata l'inclinazione di circa 6 gradi, ne deriva che l'eclisse di Luna non è poi così scontata. Annualmente abbiamo circa 4 o 5 fra eclissi di Sole e di Luna, mentre teoricamente vi potrebbero essere da un minimo di 4 fino ad un massimo di 7 eclissi nell'arco dei dodici mesi. Ogni volta che il nostro satellite effettua un passaggio al "nodo" (punto di intersezione tra il piano orbitale lunare intorno alla Luna e il piano orbitale della Terra intorno al Sole) in corrispondenza della LUNA PIENA, viene a trovarsi perfettamente allineata rispetto al Sole e alla Terra: in questo caso si verifica una ECLISSE di LUNA. Se in corrispondenza del NOVILUNIO il nostro satellite effettua un passaggio al "nodo", si troverà perfettamente allineato fra il Sole e la Terra: in questo caso avremo una ECLISSE di SOLE. Il SAROS è un periodo di 18,03 anni (223 mesi sinodici, equivale a 18 anni 10 giorni ed 8 ore) al termine del quale si ripetono le medesime eclissi di Luna e di Sole. Durante un SAROS avvengono 29 eclissi lunari e 41 eclissi solari. La determinazione riesce sufficientemente attendibile in considerazione che Terra, Sole e Luna si trovano nei medesimi punti proprio in corrispondenza di ogni ciclo di Saros.

Le medie parlano di eclissi solari in numero compreso tra due e cinque all'anno (solitamente due), e di eclissi lunari in numero compreso tra zero e tre (solitamente sempre). Una eclisse totale di Sole è visibile dallo stesso punto in media ogni 360 anni.

(Sopra) La rappresentazione schematica delle ECLISSI di Sole e di Luna

Le Fasi lunari

(Sopra) La Luna Piena e le fasi di Primo e Ultimo Quarto

A chiunque osservi il nostro satellite naturale anche senza l'ausilio degli appositi strumenti ottici non sarà certamente sfuggito un fenomeno dovuto alla differente collocazione che il nostro pianeta e la Luna acquisiscono rispetto al Sole durante i loro moti: sono le FASI  LUNARI. Quando il nostro satellite viene a trovarsi in una posizione fra il Sole e la Terra rivolge verso il nostro pianeta il suo lato buio risultando quindi invisibile. In questa fase, detta appunto di LUNA NUOVA, la nostra stella e la Luna sorgono e tramontano praticamente insieme. Quando invece siamo in presenza di un allineamento in cui il nostro pianeta viene a trovarsi tra il Sole ed il nostro satellite naturale siamo in LUNA PIENA: in questo caso l'emisfero lunare rivolto verso di noi ci appare completamente illuminato. Quando la Luna è metà del suo percorso e l'angolo formato da Sole - Terra - Luna risulta essere di 90° il nostro satellite ci consente di osservare metà del suo emisfero illuminato dalla luce del Sole: ci troviamo in questo caso al PRIMO o all'ULTIMO QUARTO. La Luna per compiere un giro completo intorno al nostro pianeta nel corso del mese siderale impiega 27 giorni - 7 ore - 43' - 11". Per mese sinodico si intende l'arco di tempo intercorso tra una LUNA NUOVA e l'altra, mediamente 29 giorni - 12 ore - 44'.

Un giorno dopo la congiunzione una sottilissima falce lunare appare ad est del Sole appena tramontato. Poi di sera in sera aumenta gradualmente le proprie dimensioni divenendo sempre più visibile mentre si allontana progressivamente dalla nostra stella. La linea che separa la parte illuminata dal Sole da quella immersa nell'oscurità viene definita tecnicamente "terminatore". Quando il nostro satellite presenta una falce sottile si riesce a scorgere anche la parte in ombra del disco lunare, illuminata dalla luce solare riflessa dal nostro pianeta verso la Luna. Sette giorni dopo la Luna Nuova si ha la fase di Primo Quarto, mentre sette giorni dopo la Luna Piena siamo in fase di Ultimo Quarto. Dopo questa fase di Ultimo Quarto il nostro satellite ci appare sempre più vicino al Sole e la parte visibile diventa sempre più sottile fino a ridursi ad una piccola falce percepibile ad oriente poco prima dell'alba.

 Qualche piccolo dettaglio

Il nostro satellite rivolge alla Terra sempre lo stesso emisfero a causa del sincronismo dei moti di rotazione e rivoluzione intorno al nostro pianeta dovuto alla attrazione della Terra che con le sue maree ha gradualmente contribuito a frenare la velocità di rotazione della Luna. La distanza della Luna dal Sole varia in continuazione modificando conseguentemente l'attrazione solare sul nostro satellite. Nonostante la Luna rivolga alla Terra sempre la stessa faccia riusciamo a scorgere il 59% della sua superficie complessiva. Ciò è dovuto ad oscillazioni apparenti del disco lunare in quanto i moti di rotazione e rivoluzione non sono perfettamente sincroni. Queste oscillazioni sono dette "librazioni" e si distinguono in: librazione in latitudine, librazione in longitudine, librazione parallatica. Infine per librazione apparente si intende la risultante degli effetti delle librazioni appena viste. Essendo l'asse di rotazione lunare inclinato di oltre 6° sul piano dell'orbita, ad intervalli di circa due settimane avremo la possibilità di osservare alternativamente il Polo Nord ed il Polo Sud lunare con le regioni immediatamente circostanti. Analogamente potremo effettuare osservazioni anche sulle zone situate in prossimità dell'estremo lembo lunare est ed ovest.

VARIE CURIOSITA' LUNARI: Superficie di 38 milioni di kmq (Europa + Africa) - Il volume della Terra conterrebbe le dimensioni di 49 lune - La massa lunare è pari a 1/91 di quella terrestre - Sulla superficie della Luna l'orizzonte si trova a 3,3 km - la Luna è il satellite naturale più grande rispetto al proprio pianeta - La densità dell'acqua è = 1, quella della Luna è = 3,36, quella terrestre è = 5,52 - La gravità lunare è 1/6 di quella del nostro pianeta - Un uomo del peso di 72 kg, sulla superficie lunare avrebbe un peso di soli 12 kg - L'attrazione lunare e solare sul rigonfiamento degli oceani della Terra provoca oscillazioni dell'asse terrestre.

L’altra faccia della LUNA: Perché così diversa ?

(Sopra) Immagine 1: La linea rossa separa i due emisferi lunari, quello visibile da Terra è a destra (con le scure estensioni dell'oceanus Procellarum e altri mari). A sinistra della medesima linea rossa si entra nell'altro emisfero lunare. Immagine 2: A parte la scura estensione dell'oceanus Procellarum che vediamo all'orizzonte, possiamo osservare buona parte dell'emisfero non visibile dalla Terra. Contornati da linee di colore blu sono indicati il mare Orientale e l'enorme bacino da impatto Aitken (Larghezza di 2300 km e con una profondità massima di 13.000 mt, attualmente il più grande bacino da impatto esistente nel nostro Sistema Solare).

(Sopra) Immagine 3: A differenza di quanto vediamo nei bacini da impatto esistenti sull'emisfero rivolto verso la Terra, il bacino di Aitken presenta un'intensa craterizzazione, con strutture di notevole estensione.

Le MAREE terrestri hanno FRENATO la ROTAZIONE lunare intorno al proprio asse

SINCRONISMO tra i moti di Rotazione e Rivoluzione

La Luna rivolge alla Terra sempre lo stesso emisfero

Asimmetria GEOFISICA: Considerando un'ipotetica superficie sferica, l'altro emisfero risulta 1600 mt più elevato, più depresso di 1600 mt è quello visibile dalla Terra

Asimmetria CHIMICA: Sull'altro emisfero lunare vi sono elementi radioattivi meno abbondanti rispetto all’emisfero visibile

Risolto il mistero della differente morfologia dei due emisferi lunari ?

(Sopra) Immagini 4 e 5: Una rappresentazione dell'ipotetico impatto fra le due lune della Terra.

La luna più "piccola" sarebbe stata inglobata in quella più grande, formando il rigonfiamento presente sull'altro emisfero. Grandi quantità di materiale lavico sul lato rivolto verso la Terra.

L'unico cratere da impatto scoperto in Italia ?

Il cratere del Sirente presso Secinaro (L'Aquila)

(Sopra) Immagine del piccolo cratere del Sirente, attualmente l'unico cratere da impatto scoperto in Italia

(Sopra) Raffigurazione della battaglia di Ponte Milvio, presso Roma

Le rocce della Luna

ROCCE della Luna: BASALTO dei mari: componente principale OSSIDO di FERRO. ANORTOSITE: Silicato di Calcio e Alluminio, colore chiaro, presente sugli altipiani e sulle catene montuose. NORITE / KREEP: La Norite è ricca di minerali radioattivi, Uranio e Torio oltre ad un elevato contenuto di Potassio e Fosforo. KREEP: Acronimo di Potassio, Terre rare e Fosforo. BASALTO e NORITE: Elevata percentuale di ossido di Titanio, elemento raro sul nostro pianeta e molto utile per le lavorazioni industriali. Gli elementi principali delle rocce lunari sono PLAGIOCLASIO, PIROSSENO, OLIVINA, ILMENITE. La sonda Chandrayaan1 ha individuato due nuovi tipi di rocce lunari mai rilevate prima: Spinello di Magnesio nel mare Moscoviense, e Spinello di Cromite nel Sinus Aestuum.

La crosta superficiale della Luna nel meteorite lunare "BCC 9601"  Presso Astronomica Langrenus ora vi è anche un grammo di un raro campione di regolite lunare di cui il Boggy Creek Collection (Fort Worth - Texas) ne certifica, sotto la propria esclusiva responsabilità, l'appartenenza ad  un meteorite del peso di 2,55 kg catalogato come "BCC 9601" rinvenuto nell'antico strato di fondo marino, corrispondente al Cretaceo, che da 65 a 144 milioni di anni fa esisteva in Texas. La medesima fonte afferma che questo meteorite proverrebbe dall'area del cratere Tycho (diametro 89 Km - pareti alte 4140 mt - 43°S - 11°W) la cui formazione, in seguito ad un catastrofico impatto con un grande corpo meteoritico verificatosi sull'altipiano meridionale del nostro satellite circa 109 milioni di anni fa, sarebbe da collocare nell'Era geologica del Cretaceo. E' inoltre molto importante il fatto che la composizione chimica della superficie lunare nell'area adiacente al cratere Tycho sia molto simile a quella del campione meteoritico BCC 9601.

Pianure della Luna

• Quando osserviamo la Luna con un binocolo percepiamo immediatamente come il disco del nostro satellite sia caratterizzato da zone chiare e da altre di un colore più scuro. Se poi dal binocolo passiamo ad un telescopio anche di piccolo diametro noteremo che, mentre le regioni chiare si riveleranno come vasti altipiani cosparsi da una innumerevole quantità di crateri, le zone di colore più scuro ci appariranno come distese pianeggianti. In questa ricerca esamineremo proprio queste ultime.

• DESCRIZIONE GENERALE: Osservando il disco lunare non possiamo fare a meno di notare come i mari Imbrium, Serenitatis, Tranquillitatis, Crisium, Nectaris, Humorum, Vaporum, presentino una conformazione circolare più accentuata in alcuni casi rispetto ad altri. Inoltre il settore occidentale del nostro satellite si presenta in gran parte occupato da una immensa distesa: l'oceanus Procellarum, che con una superficie di quattro milioni di kmq è la più grande pianura lunare. Altre pianure che non abbiano una conformazione circolare sono i mari Fecounditatis e Nubium. Le regioni settentrionali inoltre sono interessate dal mare Frigoris disteso lungo i paralleli. La conformazione circolare di gran parte delle pianure lunari ci riconduce alla teoria secondo cui queste in epoche remote furono gigantesche strutture crateriformi le quali, durante parecchie centinaia di milioni di anni di bombardamento meteoritico, progressivamente vennero colmate dal sovrapporsi del materiale di frantumazione proveniente dal disintegrarsi di questi bolidi celesti fino a raggiungere l'aspetto che possiamo osservare ai nostri giorni. Contemporaneamente all'accumulo di questi materiali (regolite) che praticamente ricoprono gran parte della superficie lunare, non è da escludersi anche la fuoriuscita di materiale lavico dal sottosuolo quale conseguenza del cedimento di strati della superficie. La lava ancora allo stato fluido avrebbe in questo modo parzialmente colmato valli e depressioni situate nell'area interessata dall'impatto. D'altra parte non è pensabile che un bombardamento meteoritico protrattosi nella sua fase più intensa per poco meno di un miliardo di anni abbia interessato solamente una porzione della Luna concentrandosi prevalentemente sugli altipiani. A sostegno di ciò vi sono le osservazioni effettuate dai due selenologhi inglesi Patrick Moore e Percy Wilkins i quali rilevarono la presenza sotto le pianure lunari di varie centinaia di crateri quasi completamente sepolti sotto lo strato di regolite che ricopre la superficie della Luna. Queste osservazioni vennero effettuate in condizioni di illuminazione solare estremamente radente in quanto si trattava di evidenziare strutture circolari emergenti solo poche centinaia di metri al di sopra dello strato di regolite, praticamente la sommità delle pareti di quei crateri di cui sarebbe poi stata rivelata la presenza, sepolti sotto le pianure del nostro satellite.

Immagini di pianure e solchi

Varie tipologie dei crateri lunari

Una interessante caratteristica dei crateri lunari consiste nella differente conformazione sia del fondo di queste strutture sia delle pareti che li circondano. Infatti vi sono crateri nella cui platea si innalzano picchi montuosi composti da una o più cime talvolta anche di notevole altezza, oppure crateri dal fondo relativamente piatto in cui si notano solamente piccoli craterini. Altri possono esibire un sistema di solchi, fratture del suolo lunare la cui origine in questi casi sarebbe da attribuirsi all'impatto meteoritico; in altri crateri vi possono essere rilievi collinari oppure picchi in posizione decentrata. Inoltre vi sono grandi strutture crateriformi in cui possiamo osservare nella stessa platea sistemi montuosi e crateri di vario diametro, ecc, antiche testimonianze degli sconvolgimenti che un tempo mutarono l'aspetto di grandi regioni del nostro satellite. Lo schianto sul suolo lunare di un corpo meteoritico di grandi dimensioni può generare un'onda d'urto la quale conseguentemente provocherebbe la formazione di anelli montuosi concentrici rispetto alla zona di caduta del meteorite. Infatti osservando la regione del mare Nectaris, ed in particolare quella situata in prossimità del suo lato occidentale, noteremo come la catena dei monti Altai (estesa per 440 km ed alta 3300 mt) si sviluppi con andamento concentrico rispetto al fondo di questo bacino circolare. Un altro esempio tipico ci è dato dal mare Moscoviense situato nell'emisfero lunare a noi invisibile, in cui gli anelli montuosi concentrici sono ancora più marcati. Per quanto riguarda "l'altra faccia della Luna" è importante osservare come, a differenza dell'emisfero rivolto verso la Terra in cui si alternano altipiani e regioni pianeggianti, vi sia al contrario una unica gigantesca distesa di crateri.

(Sopra) I crateri Theophilus, Cyrillus e Catharina esibiscono tipologie nettamente differenti, probabilmente a causa della diversa dinamica dell'impatto.

Immagini dei monti della Luna

I  "numeri"  della nostra LUNA

Crateri lunari over 90 km

Regioni pianeggianti - Mari della Luna

Catene montuose della Luna

I promontori  lunari

I solchi lunari

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