Il 21 luglio 1969 (circa 50 anni fa) l'uomo (Neil Armstrong) toccò per la prima volta la superficie lunare, grazie alla missione spaziale Apollo 11 (l'allunaggio viene datato però 20 luglio).
In questo post andremo a scoprire alcune curiosità inerenti alla Luna.
Cominciamo innanzitutto a raccontare come apparisse la Luna per un grandissimo astronomo tedesco del passato, Johannes Kepler (1571-1630, italianizzato in Keplero).
Non bisogna infatti compiere l'errore di pensare che alcune cose che oggi appaiono banali riguardanti il nostro satellite lo fossero pure nell'epoca in cui la scienza moderna cominciò a seminare le sue radici.
Ricordiamo che il 12 marzo 1610 Galileo Galilei pubblicò un'importantissima opera intitolata Sidereus nuncius.
Galileo aveva infatti rivolto il proprio telescopio verso il cielo ed era rimasto affascinato da un'ampia serie di nuovi fenomeni.
Questo fu l'atto di nascita dell'astronomia telescopica, una scienza che più progrediva più metteva in evidenza la validità del modello eliocentrico del Sistema Solare, modello di cui proprio Keplero descrisse le leggi fondamentali (le famose 3 leggi di Keplero).
Una volta pubblicato il Sidereus nuncius, Galileo procedette nell'inviarne una copia al collega tedesco, il quale rispose con una lettera contenenente le proprie osservazioni in merito.
Questa lettera di risposta di Keplero a Galileo diventò un vero e proprio libro, denominato Dissertatio cum nuncio sidereo.
Sebbene i toni di questa risposta fossero cortesi e, a detta di qualcuno, anche lusinghieri nei confronti di Galilei, in realtà Keplero addusse velatamente le proprie critiche, reclamando oltretutto come sue alcune delle idee uscite nel saggio dello scienziato italiano.
Keplero ricordò inoltre a Galileo che il telescopio aveva dei precedenti, tra cui uno studio di Giovanni Battista della Porta dal titolo Magia naturale (1558).
In ogni caso, Keplero pretendeva di competere con il collega italiano non con un telescopio, bensì con un cartone avente un foro ed una lente che proiettava l'immagine della Luna a una distanza pari a 12 piedi.
In tal modo Kepler era in grado di scorgere maggiori dettagli relativi alla superficie lunare rispetto ad una semplice osservazione ad occhio nudo.
Keplero credeva che le parti scure fossero terra e quelle brillanti mare, ma ammise, a seguito dello studio illustrato da Galileo, che si trattava proprio del contrario, giacché il telescopio mostrava svariate irregolarità assomiglianti a montagne nelle parti chiare.
Tuttavia va detto che Galileo non riteneva che la Luna fosse costituita di acqua e di terra.
Altro dettaglio che Keplero scrutò nella sua osservazione è fornito da quelli che oggi chiamiamo semplicemente crateri lunari.
L'interpretazione dell'astronomo tedesco per tali forme fu degna di un film di fantascienza: a suo perere, questi crateri sarebbero stati abitati dai cosiddetti seleniti, esseri più forti e di stazza più grossa rispetto agli esseri umani.
Essendo così grandi, questi seleniti progettavano grandi opere, come delle barriere circolari enormi per difendersi dal Sole.
Secondo Keplero, l'interno di quelli che oggi chiamiamo crateri veniva utilizzato per la semina.
Essi apparivano alla stregua di buchi, che Keplero pensava fossero pozzi.
Naturalmente la spiegazione attuale sulla formazione di tali crateri, ossia un bombardamento da parte di svariati meteoriti, era fuori dalla portata delle conoscenze astronomiche di quell'epoca.
Keplero riteneva inoltre che la Luna fosse costituita di un materiale poroso simile alla pietra pomice, dunque sosteneva che essa avesse bassa densità.
Ciò gli sembrava coerente con la sua teoria che la rotazione terrestre producesse una forza simile a quella magnetica, forza che metteva in rotazione la Luna.
A causa di questa forza, secondo questa teoria, la Luna ruotava assai velocemente e siccome il movimento risultava inversamente proporzionale alla sua massa, ciò comportava una densità decisamente bassa della propria struttura.
In ogni caso, anche se queste idee di Keplero concernenti le proprietà della Luna posssono apparire un tantino mistiche, questo non toglie nulla ai suoi contributi scientifici di notevole rilevanza.
D'altronde anche Newton, per esempio, se da una parte scopriva le leggi fondamentali del mondo e fondava il linguaggio matematico del calcolo infinitesimale per descriverlo al meglio, dall'altra compiva studi alchemici e mistici, che lo allontanavano dalla scienza rigorosa.
Ma a proposito di particolari mistici, vi starete a questo punto chiedendo cosa c'entrino i draghi con la Luna.
Non c'è alcuna relazione con Game of Thrones, mi spiace! Consoliamoci però con un'epica versione del brano Rains of Castamere, uno dei brani musicali fondamentali della serie tv in questione.
Per capire però questa cosa dei draghi dobbiamo osservare brevemente come funziona il moto della Luna.
La Luna si muove naturalmente su un'orbita ellittica attorno alla Terra, in senso diretto per un osservatore posto nell'emisfero boreale.
L'orbita risulta in particolare inclinata mediamente di 5°9' sul piano dell'eclittica (piano su cui giace l'orbita terrestre).
Dal punto di vista di un ipotetico osservatore posto sul Sole (attenzione che scotta!), la traiettoria descritta dalla Luna non mostra mai alcuna convessità rivolta verso la nostra stella.
In altre parole, è come se la Luna fosse un pianeta ruotante intorno al Sole, il cui moto è però disturbato dall'attrazione terrestre.
L'intersezione tra il piano dell'orbita della luna e quello della Terra è chiamata linea dei nodi.
La suddetta linea ruota in senso retrogrado (cioè orario) intorno alla Terra eseguendo un giro completo in 6793 giorni, ossia 18,6 anni.
Questo fenomeno è detto retrogradazione dei nodi.
Come ben noto, l'illuminazione che la Luna (osservata dalla Terra) riceve da parte del Sole va a determinare il fenomeno delle fasi lunari (o lunazione):
- novilunio o Luna nuova: la Luna è prossima al Sole e non può essere osservata sia a causa della sua posizione sia per il fatto che rivolge verso la Terra l'emisfero non illuminato;
- plenilunio o Luna piena: è il caso opposto rispetto al novilunio. La Luna si trova nella posizione opposta e il suo emisfero visibile risulta totalmente illuminato dai raggi del Sole. Inoltre la Luna sorge quando il Sole tramonta.
Quando poi l'angolo Luna-Terra-Sole diviene retto (la cosiddetta quadratura), il disco della luna ci appare illuminato a metà (primo e ultimo quarto).
Sul disco lunare la linea che fa da divisorio tra la parte illuminata e quella oscura è chiamata terminatore.
Si definisce poi età della Luna l'intervallo temporale, in giorni, dal momento considerato al novilunio precedente.
La Luna, partendo da un punto fisso della propria traiettoria, impiega precisamente 27,3216 giorni per farvi ritorno.
Tale periodo di tempo è noto come mese siderale.
Mentre la Luna ruota intorno alla Terra, quest'ultima, naturalmente, ruota a sua volta attorno al Sole.
Supponendo che il mese siderale inizi al novilunio (in cui la luna si trova ad una posizione che possiamo chiamare L), terminato questo mese il satellite si sarà spostato in una posizione L'.
È chiaro, tuttavia, che durante il suddetto intervallo temporale pure la Terra si sia spostata da una posizione T ad una posizione T'.
Ne consegue che il Sole giace ora nella direzione T'S.
La Luna, per terminare il ciclo di lunazione, deve però ancora percorrere l'angolo L'T'L'' = TST'.
La determinazione di tale angolo è molto semplice: è sufficiente dividere l'angolo giro per 13, giacché 13 è il numero dei mesi siderali contenuti in un anno.
Si ha dunque che 360° : 13 = 27°, un angolo che viene percorso dalla Luna in circa 2 giorni.
Pertanto il periodo di tempo in cui la Luna compie l'intero ciclo delle fasi lunari, il cosiddetto mese sinodico (da synodos = "riunione"), risulta più lungo del mese siderale.
Nello specifico, la durata del mese sinodico è mediamente di circa 29 giorni e 12 ore.
La seguente immagine ben illustra quanto appena spiegato.
1) nodo ascendente: punto dove la Luna passa dalla latitudine negativa a positiva;
2) nodo discendente: punto dalla parte opposta del nodo ascendente.
Poiché sussiste la retrogradazione dei nodi, i suddetti 2 punti si spostano sull'eclittica andando incontro alla luna ed effettuando un giro completo in 18,6 anni.
Il fatto che il moto dei nodi sia retrogrado, dunque opposto al moto lunare, fa sì che il periodo di tempo che il satellite impiega per passare 2 volte allo stesso nodo sia inferiore al mese siderale.
Questo particolare intervallo temporale viene chiamato mese draconitico (o draconico) e ha un valore di circa 27,2122 giorni.
La denominazione "draconico" deriva proprio dal fatto che alcune antiche leggende medievali narravano che la Luna o il Sole, durante le eclissi, fossero in procinto di essere divorate da un gigantesco drago disteso lungo l'eclittica!
Oltretutto, siccome le eclissi si verificano in prossimità dei nodi, le leggende sostenevano che la bocca del drago dovesse essere vicina a questi punti.
Concludiamo il post in musica, con un classico jazz interpretato dalla straordinaria Ella Fitzgerald e intitolato How High The Moon:
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Fonti principali:
- Keplero, La matematica del movimento planetario di Eduardo Battaner López
- Introduzione all'astronomia di Giuliano Romano
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