La Terra e la Luna

MOTI DELLA TERRA














Asse terrestre: Asse immaginario attorno a cui ruota la Terra in un giorno
Polo Nord geografico: il punto immaginario dell'emisfero boreale in cui l'asse di
rotazione terrestre incontra la superficie terrestre.
Polo Sud geografico: il punto immaginario opposto al polo nord.
Zenit: è il punto in cui la verticale del luogo interseca la sfera celeste (ogni punto
sulla Terra ha uno zenit).
Nadir: è il punto nello spazio opposto allo
zenit (ogni osservatore ha un suo zenit e un
suo nadir)
Orizzonte apparente: è la linea di
intersezione della sfera celeste con un
piano tangente alla superficie terrestre nel
punto dove è situato l'osservatore
Orizzonte reale: è la linea di orizzonte percepita realmente dall'osservatore
( d  2 Rh km è la distanza massima dell’orizzonte reale dove h= altitudine s.l.m.)
Orizzonte astronomico o orizzonte vero: è definito come l'intersezione della sfera
celeste con il piano passante per il centro della terra e perpendicolare all'asse di
congiunzione tra l'osservatore ed il centro terrestre.
Dì: parte del giorno in cui vi è luce
Notte: parte di giorno privo di luce
Alba astronomica il momento in cui il Sole è 18 gradi sotto l'orizzonte a Est.
Alba civile il momento in cui il Sole è 8 gradi sotto l'orizzonte.
Tramonto astronomico il momento in cui il Sole è 18 gradi sotto l'orizzonte a
Ovest.
Tramonto civile il momento in cui il Sole è 8 gradi sotto l'orizzonte.
MOTO DI ROTAZIONE
La Terra ruota attorno al proprio asse da ovest verso est.
L’asse terrestre è un asse immaginario inclinato rispetto al piano dell’eclittica di 66°33’.
Il piano dell’eclittica è il piano su cui ruota la Terra attorno al Sole.
La durata di una rotazione completa della Terra attorno al proprio asse è detta giorno.
Distinguiamo diversi tipi di giorno:
 Giorno sidereo: intervallo di tempo compreso fra due passaggi consecutivi di una
stella sullo stesso meridiano
durante una rotazione della
Terra attorno al proprio asse
(23 ore 56 minuti e 04,0905
secondi, cioè 86164,0905
secondi).
 Giorno solare: l'intervallo di
tempo compreso fra due
passaggi consecutivi del
Sole sullo stesso meridiano;
la sua durata non è costante
durante l’anno (un po’ più lungo in inverno più corto in estate).
 Il giorno solare medio ha un valore costante e rappresenta la durata media del
giorno solare. Inizia a mezzogiorno solare medio.
 Giorno civile è il giorno solare medio che ha inizio a mezzanotte media.
MOTO DI RIVOLUZIONE
La Terra ruota intorno al Sole da ovest verso est.
Durante questo movimento la terra descrive un'orbita ellittica (detta eclittica) di
cui il sole occupa uno dei due fuochi. La terra, perciò, varia continuamente la
sua distanza rispetto il sole.
Nel punto più vicino, perielio, dista dal sole 1477 milioni di chilometri, mentre
nel punto più lontano, afelio, dista 152 milioni di chilometri.
Il tempo impiegato dalla Terra per compiere una rivoluzione completa si
chiama anno il quale dura 365 giorni 5 ore 48 minuti e 46 secondi. Il moto di
rivoluzione insieme all’inclinazione dell’asse terrestre dà origine alle stagioni
astronomiche che sono quattro: primavera, estate, autunno e inverno. Lungo
l’orbita la Terra assume quattro posizioni particolari nei giorni che segnano le
stagioni astronomiche:
 equinozio di primavera (21 marzo: inizio della primavera)
 solstizio d'estate (21 giugno: inizio dell'estate)
 equinozio d'autunno (23 settembre: inizio dell'autunno)
 solstizio d'inverno (22 dicembre: inizio inverno)
PRECESSIONE DEGLI EQUINOZI
Il moto di precessione consiste nel fatto che l'asse terrestre non si mantiene
parallelo a se stesso durante il moto di rivoluzione, ma descrive nel cielo un
cerchio attorno al polo celeste; questo moto si chiama moto conico dell’asse
terrestre e dura 26000 anni circa. A causa di questo moto ogni 2000 anni circa
le stagioni vengono anticipate di un mese.
LA LUNA
La Luna è l’unico satellite naturale della Terra.
Il satellite è (satellitem (lat.)=guardia del corpo) un corpo celeste che ruota attorno a un
pianeta
La Luna ha:
 raggio 1738 km (circa ¼ della Terra)
 Volume: 1/64 della Terra
 Superficie: 1/16 della Terra
 Massa: 12/1000 della Terra
 Gravità: 1/6 della Terra
 Peso sulla Terra=6 volte peso sulla Luna
 Distanza Terra-Luna: 384000 km = circonferenza terrestre
La Luna ha una forma quasi sferica; il suolo è desertico, formato da vaste pianure dette
mari, da enormi crateri e da catene montuose. E’ priva di acqua e di atmosfera; la sua
superficie è caratterizzata da forti escursioni termiche (130 °C la parte illuminata e
–150 °C la parte non illuminata). Il giorno lunare dura circa 27 giorni.

Perché la gravità sulla Luna è bassa?
M *m
1
12
La formula per la gravità è G= g
e sulla Luna M=
della terra e r= della
r²
4
1000
Terra.
 Perché la Luna è priva di atmosfera?
Perché la Gravità è molto bassa per trattenere dei gas attorno alla Luna.

Perché le escursioni termiche sono elevate?
Sulla Terra la temperatura media è 15°C perché c’è l’atmosfera e ci sono gli oceani.
L’energia solare che arriva sulla Terra è circa il 51%. Il 49% dell’energia solare
viene riflessa o diffusa dall’atmosfera. L’energia che raggiunge la Terra riscalda la
superficie e viene in parte trasmessa nell’atmosfera sotto forma di calore. Il calore
grazie all’effetto serra dei gas atmosferici viene trattenuto nello strato atmosferico.

Perché i crateri e le catene montuose sono enormi?
Perché manca l’azione erosiva degli agenti atmosferici.
I Mari sono aree pianeggianti, di colore scuro, ricoperte di polveri e detriti rocciosi.
Il più grande dei mari lunari e' l'Oceanus Procellarius (oceano delle Tempeste), due
volte più esteso del Mar Mediterraneo.
La maggior parte dei mari si trovano nella faccia rivolta verso la Terra.
Gli altipiani costituiscono più del 70% della “faccia “ rivolta verso la terra e quasi la
totalità della “faccia” invisibile: in complesso occupano all’incirca l’85% della
superficie lunare. Le catene montuose hanno forma ad arco, sorgono intorno ai
grandi mari e raggiungono anche i 9000 mt di altitudine. I crateri cospargono i mari
e gli altipiani e sono dovuti all’impatto di meteoriti. I crateri raggiungono diametri di
240 km e profondità di 5000 mt.
Movimenti della Luna
1. Rotazione
La Luna ruota attorno al proprio asse da ovest verso est in 27 giorni 7 ore e 45
minuti (giorno lunare).
2. Rivoluzione
La Luna ruota attorno alla Terra descrivendo un’orbita ellittica: perigeo distanza
minima dalla Terra, apogeo distanza massima dalla Terra. Il tempo di rivoluzione
rispetto alle stelle, detto mese sidereo, è uguale al tempo di rotazione.
Mese lunare è il tempo necessario perché un punto della Luna si ritrovi di fronte al
Sole dopo una rotazione attorno alla Terra. La durata è 29 giorni 12 ore e 44 minuti
( 2 g 5h in più di quello sidereo).
Perché la differenza di 2g 5h?
Intanto che la Luna percorre 360° attorno alla Terra, si sposta di 27° 30’ circa,
insieme alla Terra, intorno al Sole. Pertanto la Luna impiega 2g 5h per ruotare di
27° 30’.
Conseguenza della stessa durata del giorno e del mese lunare.
o Girando con la stessa velocità angolare sia attorno al proprio asse sia
attorno alla Terra mostra alla Terra sempre la stessa faccia (noi vediamo
della Luna sempre la stessa metà).
3. Fasi lunari



Luna nuova o Novilunio: la Luna è interposta fra la Terra e il Sole: sorge al mattino
e tramonta alla sera. Se si allinea con la Terra e il Sole si ha un'eclissi solare.
Primo quarto e ultimo quarto: le semirette congiungenti la Terra con la Luna e il
Sole formano un angolo di 90°: al primo quarto la Luna sorge a mezzogiorno e
tramonta a mezzanotte, all'ultimo quarto sorge a mezzanotte e tramonta a
mezzogiorno.
Luna piena o Plenilunio: la posizione della Terra è compresa tra Sole e Luna: la
Luna sorge alla sera e tramonta al mattino. Se si allinea con la Terra e il Sole si ha
un'eclissi lunare.
Perché le eclissi non si ripetono ogni mese?
Sole-Terra-Luna sono perfettamente allineati solo in determinati momenti perché il
piano dell’orbita della Luna intorno alla Terra è inclinato di circa 5° 9' rispetto a
quello dell’eclittica. Le eclissi si verificano, allora, quando la Terra, la Luna e il Sole
si trovano in prossimità della linea di intersezione dei due piani: 4 o 5 volte ogni
anno.
o Eclissi totale di Sole si ha quando la Luna si trova nella posizione di
massima vicinanza alla Terra e la Terra si trova alla massima distanza dal
Sole.
4. La marea è un moto periodico di ampie masse d'acqua che si innalzano (flusso,
alta marea) e si abbassano (riflusso, bassa marea) anche di 10-15 metri; si ripetono
di solito ogni circa 6 ore. Le maree sono fenomeni legati l'attrazione gravitazionale
esercitata dalla Luna sulla Terra, alla forza centrifuga dovuta al moto di rotazione
della Terra e all’attrazione del Sole.