La Luna modera l’oscillazione del nostro pianeta sul suo asse, portando a un clima relativamente stabile. Provoca anche le maree, creando un ritmo che ha guidato gli esseri umani per migliaia di anni.
La Luna si è probabilmente formata dopo che un corpo delle dimensioni di Marte si è scontrato con la Terra diversi miliardi di anni fa.
Con un raggio di circa 1.740 chilometri, la Luna è meno di un terzo della larghezza della Terra.
La Luna si trova a una media di 384.400 chilometri di distanza dalla Terra.
La Luna si sta lentamente allontanando dalla Terra di circa un centimetro ogni anno.
Orbita e rotazione
La Luna sta ruotando alla stessa velocità con cui ruota attorno alla Terra (rotazione sincrona), quindi lo stesso emisfero è sempre rivolto verso la Terra, per cui vi è un emisfero che non vediamo mai dalla Terra. Mentre la Luna orbita attorno alla Terra, parti diverse sono alla luce del sole o al buio in momenti diversi. L’illuminazione mutevole è il motivo per cui, dal nostro punto di vista, la Luna attraversa le fasi. Durante una “luna piena”, l’emisfero della Luna che possiamo vedere dalla Terra è completamente illuminato dal Sole. E una “luna nuova” si verifica quando il lato più lontano della Luna è in piena luce solare e il lato di fronte a noi sta avendo la sua notte.
La Luna compie un’orbita completa attorno alla Terra in 27 giorni terrestri. Poiché anche la Terra si muove, ruotando sul proprio asse mentre orbita intorno al Sole, dal nostro punto di vista la Luna sembra orbitare intorno a noi ogni 29 giorni.
Struttura
La Luna terrestre ha un nucleo, un mantello e una crosta.
Il nucleo della Luna è proporzionalmente più piccolo dei nuclei di altri corpi terrestri. Il nucleo interno solido e ricco di ferro ha un raggio di 240 chilometri. È circondato da un guscio di ferro liquido spesso 90 chilometri. Uno strato parzialmente fuso con uno spessore di 150 chilometri circonda il nucleo di ferro.
Il mantello si estende dalla parte superiore dello strato parzialmente fuso al fondo della crosta lunare. È composto da minerali come l’olivina e il pirosseno, che sono costituiti da atomi di magnesio, ferro, silicio e ossigeno.
La crosta ha uno spessore di circa 70 chilometri sull’emisfero vicino alla Luna e 150 chilometri sul lato lontano. È fatta di ossigeno, silicio, magnesio, ferro, calcio e alluminio, con piccole quantità di titanio, uranio, torio, potassio e idrogeno.
Molto tempo fa la Luna aveva vulcani attivi, ma oggi sono tutti dormienti e non eruttano da milioni di anni.
Formazione
La teoria principale sull’origine della Luna è che un corpo delle dimensioni di Marte si sia scontrato con la Terra circa 4,5 miliardi di anni fa. I detriti risultanti sia dalla Terra che dall’impattore si sono accumulati per formare il satellite naturale. La Luna appena formata era in uno stato fuso, ma nel giro di circa 100 milioni di anni, la maggior parte dell'”oceano di magma” globale si era cristallizzato, con rocce meno dense che fluttuavano verso l’alto e alla fine formavano la crosta lunare.
Superficie
Con un’atmosfera troppo rada per impedire gli impatti, una pioggia costante di asteroidi, meteoroidi e comete colpisce la superficie della Luna, lasciando dietro di sé numerosi crateri. Il cratere Tycho è largo più di 85 chilometri.
Nel corso di miliardi di anni, questi impatti hanno frantumato la superficie della Luna in frammenti che vanno da enormi massi a polvere. Quasi l’intera Luna è ricoperta da un mucchio di macerie di polvere polverosa grigio antracite e detriti rocciosi chiamati regolite lunare. Sotto c’è una regione di roccia fratturata chiamata megaregolite.
Le aree chiare della Luna sono conosciute come gli altopiani. Le aree scure sono bacini di impatto che furono riempiti di lava tra 4,2 e 1,2 miliardi di anni fa. Queste aree chiare e scure rappresentano rocce di diversa composizione ed età, che forniscono la prova di come la crosta primitiva possa essersi cristallizzata da un oceano di magma lunare.
La gravità sulla superficie della Luna è un sesto di quella terrestre.
La temperatura sulla Luna raggiunge circa 127 gradi Celsius in pieno sole, ma nell’oscurità, le temperature precipitano a circa -173 gradi Celsius.
Acqua sulla Luna
Durante l’esplorazione iniziale della Luna e l’analisi di tutti i campioni restituiti dalle missioni Apollo e Luna, si pensava che la superficie della Luna fosse asciutta.
La prima scoperta definitiva dell’acqua è stata fatta nel 2008 dalla missione indiana Chandrayaan-1, che ha rilevato molecole di idrossile sparse sulla superficie lunare e concentrate ai poli. Missioni come Lunar Prospector, LCROSS e Lunar Reconnaissance Orbiter, non solo hanno dimostrato che la superficie della Luna ha un’idratazione globale, ma ci sono in realtà alte concentrazioni di acqua ghiacciata nelle regioni permanentemente in ombra dei poli lunari.
Gli scienziati hanno anche scoperto che la superficie lunare rilascia la sua acqua quando la Luna viene bombardata da micrometeoroidi. La superficie è protetta da uno strato, pochi centimetri di terreno asciutto che può essere violato solo da grandi micrometeoroidi. Quando i micrometeoroidi colpiscono la superficie della Luna, la maggior parte del materiale nel cratere viene vaporizzata. L’onda d’urto trasporta abbastanza energia da rilasciare l’acqua che ricopre i granelli del terreno. La maggior parte di quell’acqua viene rilasciata nello spazio.
Nell’ottobre 2020, lo Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) della NASA ha confermato, per la prima volta, l’acqua sulla superficie illuminata dal sole della Luna. Questa scoperta indica che l’acqua può essere distribuita su tutta la superficie lunare e non limitata a luoghi freddi e ombreggiati. SOFIA ha rilevato molecole d’acqua nel Clavius Crater, uno dei più grandi crateri visibili dalla Terra, situato nell’emisfero meridionale della Luna.
Atmosfera
La Luna ha un’atmosfera molto sottile e debole, chiamata esosfera. Non fornisce alcuna protezione dalle radiazioni del Sole o dagli impatti dei meteoroidi.
