La luna è l’oggetto celeste più facile da trovare nel cielo notturno — quando è lì. L’unico satellite naturale della Terra aleggia sopra di noi luminoso e rotondo fino a scomparire apparentemente per alcune notti. Il ritmo delle fasi lunari ha guidato l’umanità per millenni — ad esempio, i mesi di calendario sono approssimativamente uguali al tempo necessario per passare da una luna piena all’altra.
Le fasi lunari e l’orbita della luna sono misteri per molti., Ad esempio, la luna ci mostra sempre la stessa faccia. Ciò accade perché ci vogliono 27,3 giorni sia per ruotare sul suo asse che per orbitare intorno alla Terra. Vediamo la luna piena, la mezza luna o nessuna luna (luna nuova) perché la luna riflette la luce del sole. Quanto di esso vediamo dipende dalla posizione della luna in relazione alla Terra e al sole.
Sebbene sia un satellite della Terra, la luna, con un diametro di circa 2.159 miglia (3.475 chilometri), è più grande di Plutone. (Altre quattro lune nel nostro sistema solare sono ancora più grandi.,) La luna è un po ‘ più di un quarto (27 per cento) delle dimensioni della Terra, un rapporto molto più piccolo (1:4) rispetto a qualsiasi altro pianeta e le loro lune. Ciò significa che la luna ha un grande effetto sul pianeta e molto probabilmente è ciò che rende possibile la vita sulla Terra.
Come si è formata la luna?
Ci sono varie teorie su come è stata creata la luna, ma prove recenti indicano che si è formata quando un’enorme collisione ha strappato via un pezzo di Terra.,
La spiegazione principale per come si è formata la luna è stata che un impatto gigante ha buttato via gli ingredienti grezzi per la luna dalla Terra fusa primitiva e in orbita. Gli scienziati hanno suggerito che il dispositivo d’urto era circa il 10 per cento della massa della Terra, circa le dimensioni di Marte. Poiché la Terra e la luna sono così simili nella composizione, i ricercatori hanno concluso che l’impatto deve essersi verificato circa 95 milioni di anni dopo la formazione del sistema solare, dare o prendere 32 milioni di anni. (Il sistema solare ha circa 4,6 miliardi di anni.,) Nuovi studi nel 2015 hanno dato ulteriore peso a questa teoria, basata su simulazioni di orbite planetarie nel primo sistema solare, così come le differenze recentemente scoperte nell’abbondanza dell’elemento tungsteno-182 rilevato nella Terra e nella luna.
Sebbene la grande teoria dell’impatto domini la discussione della comunità scientifica, ci sono molte altre idee per la formazione della luna. Questi includono che la Terra ha catturato la luna, che la luna fissioned dalla Terra, o che la Terra potrebbe anche aver rubato la luna da Venere, secondo una recente teoria.,
Struttura interna
La luna ha molto probabilmente un nucleo molto piccolo, solo dall ‘ 1 al 2 percento della massa lunare e largo circa 420 miglia (680 km). Probabilmente consiste principalmente di ferro, ma può anche contenere grandi quantità di zolfo e altri elementi.
Il suo mantello roccioso è spesso circa 825 miglia (1.330 km) e composto da rocce dense ricche di ferro e magnesio., I magmi nel mantello si sono fatti strada in superficie in passato e hanno eruttato vulcanicamente per più di un miliardo di anni, da almeno quattro miliardi di anni fa a meno di tre miliardi di anni fa.
La crosta sulla parte superiore in media circa 42 miglia (70 km) di profondità. La parte più esterna della crosta è rotta e confusa a causa di tutti i grandi impatti che ha ricevuto, una zona frantumata che lascia il posto a materiale intatto al di sotto di una profondità di circa 6 miglia (9,6 km).
Composizione superficiale
Come i quattro pianeti interni, la luna è rocciosa., E ‘ punteggiato da crateri formati da impatti di asteroidi milioni di anni fa. Poiché non c’è tempo, i crateri non si sono erosi.
La composizione media della superficie lunare in peso è di circa il 43% di ossigeno, il 20% di silicio, il 19% di magnesio, il 10% di ferro, il 3% di calcio, il 3% di alluminio, lo 0,42% di cromo, lo 0,18% di titanio e lo 0,12% di manganese.
Orbiter hanno trovato tracce di acqua sulla superficie lunare che potrebbe aver avuto origine dal sottosuolo profondo., Hanno anche localizzato centinaia di pozzi che potrebbero ospitare esploratori che rimangono sulla luna a lungo termine.
Le osservazioni in corso dal Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) hanno mostrato che l’acqua è più abbondante sui pendii rivolti verso il polo sud lunare, anche se gli scienziati avvertono che la quantità di acqua è paragonabile a un deserto estremamente secco. Nel frattempo, uno studio del 2017 ha suggerito che anche l’interno della luna potrebbe essere abbondante in acqua.
Atmosfera della luna
La luna ha un’atmosfera molto sottile, quindi uno strato di polvere — o un’impronta — può stare indisturbato per secoli. E senza molta atmosfera, il calore non viene tenuto vicino alla superficie, quindi le temperature variano selvaggiamente. Le temperature diurne sul lato soleggiato della luna raggiungono i 273 gradi F( 134 C); sul lato oscuro diventa freddo come meno 243 F (meno 153 C).,
Caratteristiche orbitali
Ecco alcuni numeri della NASA:
Rapporto orbita/Terra
La gravità della luna tira sulla Terra, causando prevedibili aumenti e cadute nel livello del mare noti come maree. In misura molto minore, le maree si verificano anche nei laghi, nell’atmosfera e all’interno della crosta terrestre.
Le alte maree sono quando l’acqua si gonfia verso l’alto e le basse maree sono quando l’acqua scende. L’alta marea si verifica sul lato della Terra più vicino alla luna a causa della gravità, e succede anche sul lato più lontano dalla luna a causa dell’inerzia dell’acqua., Basse maree si verificano tra queste due gobbe.
La spinta della luna sta anche rallentando la rotazione della Terra, un effetto noto come frenata delle maree, che aumenta la lunghezza della nostra giornata di 2,3 millisecondi per secolo. L’energia che la Terra perde viene raccolta dalla luna, aumentando la sua distanza dalla Terra, il che significa che la luna si allontana di 1,5 pollici (3,8 centimetri) ogni anno.
L’attrazione gravitazionale della luna potrebbe essere stata la chiave per rendere la Terra un pianeta vivibile moderando il grado di oscillazione nell’inclinazione assiale della Terra, che ha portato a un clima relativamente stabile per miliardi di anni in cui la vita potrebbe prosperare.
La luna non esce indenne dall’interazione. Un nuovo studio suggerisce che la gravità della Terra ha allungato la luna nella sua forma strana all’inizio della sua vita.
Eclissi lunari
Durante le eclissi, la luna, la Terra e il sole sono in linea retta, o quasi., Un’eclissi lunare ha luogo quando la Terra arriva direttamente o quasi direttamente tra il sole e la luna, e l’ombra della Terra cade sulla luna. Un’eclissi lunare può verificarsi solo durante la luna piena.
Un’eclissi solare si verifica quando la luna si trova direttamente o quasi direttamente tra il sole e la Terra, e l’ombra della luna cade su di noi. Un’eclissi solare può verificarsi solo durante una luna nuova. Le eclissi solari sono rare in una data posizione perché l’ombra della luna è così piccola sulla superficie terrestre. L ” ultima eclissi solare totale negli Stati Uniti è accaduto nel mese di agosto., 2017, e il prossimo si svolgerà ad aprile 2024.
Stagioni
L’asse di rotazione terrestre è inclinato rispetto al piano dell’eclittica, una superficie immaginaria attraverso l’orbita terrestre attorno al sole., Ciò significa che gli emisferi settentrionale e meridionale a volte puntano verso o lontano dal sole a seconda del periodo dell’anno, variando la quantità di luce che ricevono e causando le stagioni.
L’inclinazione dell’asse terrestre è di circa 23,5 gradi, ma l’inclinazione dell’asse della luna è solo di circa 1,5 gradi. Come tale, la luna praticamente non ha stagioni. Ciò significa che alcune aree sono sempre illuminate dalla luce del sole e altri luoghi sono perennemente drappeggiati nell’ombra.,
Esplorazione& ricerca
Alcuni popoli antichi credevano che la luna fosse una ciotola di fuoco, mentre altri pensavano che fosse uno specchio che riflettesse le terre e i mari della Terra, ma gli antichi filosofi greci sapevano che la luna era una sfera in orbita attorno alla Terra I greci credevano anche le aree scure della luna erano mari, mentre le regioni luminose erano terra, che ha influenzato i nomi attuali per quei luoghi — “maria” e “terrae,” che è latino per mari e terra, rispettivamente.,
L’astronomo pioniere Galileo Galilei fu il primo ad utilizzare un telescopio per fare osservazioni scientifiche della luna, descrivendo nel 1609 una superficie ruvida e montuosa che era molto diversa dalle credenze popolari del suo tempo che la luna era liscia.
Nel 1959, l’Unione Sovietica inviò il primo veicolo spaziale a colpire la superficie della luna e restituì le prime fotografie del suo lato più lontano. Ciò ha stimolato una serie di missioni non preparate sia dall’Unione Sovietica che dagli Stati Uniti per osservare la superficie della luna. Molte di queste prime sonde erano guasti o solo parzialmente riusciti. Tuttavia, nel tempo, queste prime sonde hanno restituito informazioni sulla superficie della luna e sulla storia geologica., Gli Stati Uniti hanno lanciato una serie di missioni Pioneer, Ranger e Surveyor, mentre l’Unione Sovietica ha inviato sonde sotto i nomi Luna e Zond. Luna 2 è stata la prima navicella spaziale ad avere un impatto sulla luna nel 1959. Il primo atterraggio morbido è stato realizzato nel 1966, da Luna 9.
Gli Stati Uniti inviarono astronauti sull’orbita e sulla superficie della luna negli anni 1960 e 1970. La prima missione sulla luna fu nel 1968, quando gli astronauti dell’Apollo 8 la orbitarono., Nel 1969, Apollo 11 sbarcò i primi astronauti sulla luna, senza dubbio il più famoso dei successi della NASA, seguito da altre cinque missioni di successo (e una, Apollo 13, che non arrivò sulla luna). I loro sforzi restituito 842 lbs. (382 kg) di rocce e terreno a terra per lo studio. Rimane l’unico corpo extraterrestre che l’umanità abbia mai visitato. Gli scienziati continuano a studiare le rocce, e hanno fatto nuove scoperte come la tecnologia migliorata., Ad esempio, nel 2013, l’acqua è stata trovata in campioni di Apollo 15, 16 e 17 – una scoperta interessante dato che le analisi precedenti hanno mostrato che queste rocce erano piuttosto secche.
Mentre le missioni lunari con equipaggio terminarono nel 1972, l’esplorazione robotica continuò. L’Unione Sovietica è rimasta attiva nell’esplorazione robotica lunare attraverso gli anni 1960 e 1970, anche se gli astronauti dell’Apollo sono atterrati lì. La prima missione di ritorno del campione lunare ebbe luogo con Luna 16 nel settembre 1970, dopo diversi tentativi falliti con altre missioni., I sovietici hanno anche schierato il primo rover lunare robotico, chiamato Lunokhod 1, solo due mesi dopo. Lunokhod 2, schierato nel 1973, ha stabilito un record di guida fuori dal mondo per oltre 40 anni, fino a quando la lunga missione Mars Opportunity rover l’ha superata nel 2014 dopo diversi anni di guida.
Dopo un interludio di più di un decennio, U. S., l’esplorazione lunare riprese nel 1990 con le missioni robotiche Clementine e Lunar Prospector. Entrambe le missioni suggerivano che l’acqua potesse essere presente ai poli lunari, suggerisce che il lancio congiunto dell’LRO e del Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) ha contribuito a dimostrare che erano reali nel 2009. Anche nel 1990, altri programmi spaziali avevano avanzato abbastanza per nuove nazioni per iniziare ad esplorare la luna se stessi. La prima missione giapponese di successo, Hiten o MUSES-A, ha avuto luogo nel 1990.,
L’Agenzia Spaziale Europea ha inviato la sua prima missione, SMART-1, nel 2003, e la cinese Chang’e 1 è seguita nel 2007. L’India ha lanciato Chandrayaan-1 nel 2008, ma i controllori hanno perso il contatto con la navicella spaziale nel 2009. Nel 2013, la Cina ha fatto la storia atterrando un rover robotico sul satellite della Terra.
Nel 2011, LRO ha restituito la migliore mappa lunare di sempre. Le sue immagini ad alta risoluzione della superficie della luna non solo fornivano informazioni sull’acqua e sulla geologia, ma anche immagini dei siti di atterraggio e crash di varie parti di veicoli spaziali e razzi., Una tecnica radar della NASA utilizzata dai radiotelescopi terrestri ha anche trovato la navicella Chandrayaan-1 dell’India nel 2017.
Altre recenti missioni della NASA includono Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAAL), che ha esaminato il campo di gravità della luna, e l’Atmosfera lunare e l’ambiente di polvere Explorer (LADEE).
I paesi non sono le uniche entità che esplorano la luna. Nel 2014, la prima missione lunare privata lanciata per studiare la luna. L’esplorazione privata può essere il primo passo nel processo di estrazione della luna, anche se la proprietà e gli aspetti legali rimangono controversi.,
Segnalazione aggiuntiva di Elizabeth Howell e Nola Taylor Redd, Space.com collaboratori.
