Istituto di Istruzione Superiore “Dante Orazio Lucullio”
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Dimensioni e distanza dalla Terra
Parametri orbitali
Struttura interna
Formazione
la Luna
La grandezza della Luna
Raggio: ~ 1700 km
Diametro: ~ 1/4 della Terra
Gravità: ~1/6 della Terra
la Luna
Terra
Luna
Diametro: 12.756 km
Diametro: 3.476 km
Inclinazione asse: 23° circa
Inclinazione asse: 7° circa
Temperature: -73° - 48°C
Temperature: -107° - 153°C
Presenta un’atmosfera
Non presenta atmosfera
Acqua liquida in superficie
Non presenta acqua liquida
(ghiaccio ai poli?)
la Luna
La Luna e la Terra
~ 384.500 km
La distanza tra la Terra e la Luna in proporzione alla loro grandezza
La Luna ruota sul proprio asse in 27.3 giorni.
Orbita intorno alla Terra in 27.3 giorni.
A causa della stessa durata della rotazione e della
rivoluzione (sincronismo) la Luna mostra a noi sempre
la stessa faccia.
la Luna
I movimenti dei satelliti
Moto di rotazione
Intorno al proprio asse
I satelliti dei pianeti hanno un
movimento in più rispetto ai
pianeti, che ruotano intorno al
proprio asse e intorno al Sole.
Il movimento in più è detto
traslazione ed è una traiettoria
complessa che viene chiamata
epicicloide.
L’epicicloide ha forma diversa a
seconda della combinazione tra
velocità di rivoluzione del pianeta
e velocità di rivoluzione del
satellite.
Moto di rivoluzione
Intorno al pianeta
Moto di traslazione
Intorno al Sole insieme al pianeta
la Luna
La Luna si muove attorno alla Terra su un orbita leggermente ellittica ad
una distanza media di 384.000 Km; si ha quindi un punto più vicino alla
Terra detto perigeo e un punto più lontano detto apogeo.
L'orbita della Luna non giace sullo stesso piano dell'orbita terrestre
(eclittica), ma è inclinata di circa 6 gradi.
La velocità media della Luna lungo l’orbita è di circa 1 Km / s.
la Luna
L’orbita ellittica causa una variazione di dimensioni apparenti della Luna perché essa si
avvicina e si allontana rispetto alla Terra. La differenza di distanza è di 49.600 km
la Luna
Le librazioni
La librazione in longitudine deriva dalla lieve eccentricità
dell'orbita della Luna attorno alla Terra, in modo che alla
fine la rotazione della Luna si trova leggermente più avanti o
più indietro di come dovrebbe essere rispetto alla posizione
nella sua orbita.
La librazione in latitudine è la conseguenza del fatto che
l'asse di rotazione della Luna è leggermente inclinato
rispetto alla perpendicolare al piano della sua orbita. Questo
genera le librazioni in maniera analoga a come l'inclinazione
dell'asse della Terra genera le stagioni.
Sequenza di immagini della Luna
durante un intero mese lunare
librazioni in longitudine
librazioni in latitudine
la Luna
L’orbita della Luna è inclinata di circa 6°
rispetto all’eclittica ma la direzione della
perpendicolare al piano dell’orbita non è
fissa nel tempo.
Il piano orbitale della Luna ruota in senso
orario in circa 18,6 anni. Questo lento
movimento si chiama precessione della
linea dei nodi
La Luna si muove su un'orbita ellittica e
inclinata intorno alla Terra: l'intersezione
tra il piano dell'orbita della Luna e quella
della Terra è detta linea dei nodi.
Il nodo “ascendente” (Na) è quello per il
quale la Luna passa da “sotto” al piano
dell’orbita della Terra a “sopra” questo.
Il nodo “discendente” (Nd) è quello
opposto, dove la Luna passa da “sopra” a
“sotto” il piano dell’orbita terrestre.
la Luna
Variazioni periodiche della distanza Terra-Luna provocate da tutta una serie di anomalie
derivanti dalle interazioni gravitazionali Sole-Terra-Luna-Pianeti.
la Luna
Struttura
interna
della Terra
Struttura
interna
della Luna
Non presenta campo
magnetico, manifesta
limitata attività sismica
la Luna
L’interno della Luna
Schema della struttura
interna della Luna ottenuta
sulla base dei risultati di
una nuova analisi dei dati
sismici raccolti dal 1969 al
1977 dai sismografi lasciati
sulla Luna dagli astronauti
delle missioni Apollo.
Non presenta campo
magnetico, manifesta
limitata attività sismica
la Luna
Come si è formata la Luna?
Le teorie classiche più datate
La Luna si formò in un’altra zona del sistema solare e fu in
seguito catturata dal campo gravitazionale terrestre (teoria
della cattura).
La Terra e la Luna si formarono contemporaneamente nella
stessa zona a partire da due vortici separati (teoria della
formazione contemporanea o “accrezione”).
La Terra e la Luna in origine erano un corpo solo; la Luna si
staccò dalla Terra in un’epoca successiva e rimase in orbita
(teoria della fissione).
la Luna
Come si è formata la Luna?
La teoria più moderna e accreditata
Nel 1974 K. Hartmann ipotizzo che circa 4 miliardi di anni fa sarebbe avvenuta una collisione
tra la Terra e un pianeta simile a Marte per dimensioni, che avrebbe distrutto il corpo
impattante e causato l'espulsione dei vari detriti e di parte del Mantello terrestre.
Metà del corpo impattante si sarebbe fusa con la Terra e con il suo nucleo, l'altra metà avrebbe
dato origine a un anello attorno alla Terra costituito da materiali più pesanti, che sarebbero poi
ricaduti sul nostro pianeta, e materiali più leggeri che avrebbero iniziato ad orbitarne attorno.
A questo punto per accrezione i vari detriti avrebbero dato origine alla Luna.
la Luna
Come si è formata la Luna?
La teoria più moderna e accreditata
Anche questa teoria è stata messa in discussione per i seguenti motivi:
1) Un singolo impatto non sarebbe bastato a generare la massa sufficiente per formare la Luna
2) Non c'è alcuna prova che la Luna originariamente fosse fusa.
3) La Luna non ha ancora del tutto espulso i materiali volatili, come invece è previsto dalla teoria
FINE
