Perché la Luna ha fasi?

La Luna può sembrare cambiare forma, ma in realtà la superficie luminosa che vedete e il ‘chiaro di luna’ che raggiunge la Terra è in realtà la luce del sole che riflette la superficie lunare. Mentre la Luna orbita attorno al nostro pianeta, la sua posizione variabile significa che il Sole illumina diverse regioni, creando l’illusione che la Luna stia cambiando forma nel tempo.

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Il modo migliore per capire le fasi lunari è uscire regolarmente in una notte limpida quando la Luna è nel cielo e osservarla.

In media 384.400 km dalla Terra, è sorprendente ad occhio nudo e attraverso un binocolo o un piccolo telescopio, spettacolare. È anche un ottimo obiettivo da fotografare. Per ulteriori informazioni su questo, leggi la nostra guida su come fotografare la Luna.

Le fasi lunari. Il cerchio interno mostra come appare la Luna vista dall’alto del suo polo nord, mentre il cerchio esterno mostra la fase che vediamo dalla Terra in quel momento. Credito: BBC Sky at Night Magazine

La Luna sembra serena ma sfreccia verso est viaggiando a 3.682 km / h e, poiché la sua orbita quasi circolare è inclinata di appena 5° rispetto a quella terrestre, segue più o meno l’eclittica (il percorso apparente del Sole) attraverso il cielo.

Avrete notato che la Luna mantiene sempre la stessa faccia rivolta verso di noi. Questo perché ruota una volta sul suo asse esattamente nello stesso tempo necessario per orbitare intorno alla Terra – 27 giorni e sette ore.

Fasi lunari nell’emisfero australe Luis Rojas M, Santiago, Cile, 13 ottobre – 17 ottobre 2018. Attrezzatura: Canon EOS Rebel T6i, Explore Scientific 102mm ED rifrattore, Ioptron iEQ30 Pro mount.

Questa sincronizzazione è chiamata tidal locking ed è il risultato dell’effetto gravitazionale della Terra sulla Luna giovane quando si stava formando.

Durante il suo viaggio ellittico intorno alla Terra, la Luna si muove attraverso ‘fasi’, il termine che usiamo per descrivere quanto del disco lunare appare illuminato come visto dalla Terra.

Le fasi lunari. Credit: Yaorusheng / Getty Images

In effetti, la Luna è sempre mezza illuminata, semplicemente non la vediamo in questo modo. Qualunque fase stiamo vedendo, la fase opposta sta accadendo sul lato opposto.

E mentre noi sempre e solo vedere un terminator (il nome dato alla linea di demarcazione tra la luce e le parti scure della superficie lunare) spazzamento destra a sinistra attraverso il disco lunare in qualsiasi momento, ci sono in realtà due di loro circumnavigare la Luna esattamente di 180° l’uno dall’altro; la mattina terminator (che inaugura il giorno lunare) e la sera terminator (che porta la notte dietro di esso).

Mi dispiace, Pink Floyd, non c’è un lato permanentemente oscuro della Luna.

Le fasi della Luna

Ciò che molte persone non si rendono conto (anche se è completamente logico), è che esiste anche una relazione tra le fasi lunari e i tempi del sorgere della luna.

Luna nuova

Luna nuova (1% visibilità) di Martin Marthadinata.

In questa fase, il nostro satellite è invisibile. Con il Sole e la Luna sullo stesso lato della Terra, si alzano insieme, ma non possiamo vedere la Luna come è nascosta nel bagliore del Sole. Non c’è molto da vedere in ogni caso, come il suo volto verso di noi è totalmente in ombra.

Ceretta mezzaluna

Credito: Sarah e Simon Fisher.

Continuando il suo viaggio, il bordo occidentale (a destra) della Luna diventa illuminato dal sole per creare una mezzaluna sottile. Il terminatore mattutino inizia il suo scorrimento di 15,5 km / h da ovest a est.

Primo trimestre

Credito: Paul Licorish

Questo confonde i non astronomi, perché sembra chiaramente una mezza Luna, eppure si chiama un quarto di Luna. Questo perché il terminator ha completato un quarto (90°) del suo viaggio a 360° intorno alla Luna.

Con questa logica una Luna piena dovrebbe essere chiamata mezza Luna, ma è solo sciocco, giusto? In questa fase, la Luna sorge a mezzogiorno e tramonta a mezzanotte. Lungo il terminator, la luce solare a basso angolo crea lunghe ombre, gettando il cratere e le montagne vicine in un forte rilievo, perfetto per le osservazioni lunari.

Ceretta gibbous

Credito: Harvey Scoot.

In questa fase la Luna è quasi completamente illuminata. L’area diurna appare a forma di uovo (gibbosa) e aumenta di dimensioni (ceretta) ogni giorno.

Luna Piena

Luna Piena al Perigeo da Tom Howard

a Metà mattina del terminatore di viaggio, la Luna è sul lato opposto della Terra dal Sole, con la sua faccia piena luce e abbagliante. Senza ombra, sbiancato e dall’aspetto piatto, non è buono per l’osservazione-è un peccato perché in questa fase sorge mentre il sole tramonta, tramonta mentre il sole sorge ed è visibile tutta la notte!

Gibboso calante

Credit: Sarah e Simon Fisher

Il bordo occidentale della Luna viene consumato dall’oscurità mentre il terminatore serale entra in vista. L’area illuminata dal sole, a forma di uovo sta diminuendo (calante).

Ultimo trimestre

Credito: Andrew McNaught.

Sono passati sette giorni e nove ore dalla Luna piena e, ora 90° a ovest del Sole, solo la metà orientale della Luna (a sinistra) è illuminata. In questa fase sorge a mezzanotte e tramonta a mezzogiorno e, come la fase del primo trimestre, offre una vista sbalorditiva.

Mezzaluna calante

Credit: Anadolu Agency/Getty Images

Con solo il bordo orientale illuminato dal sole ammirerai una bellissima mezzaluna a forma di “C”. Diminuendo ogni giorno (calante) scomparirà presto al termine del ciclo lunare e la Luna tornerà a “nuova”. Mentre la Luna può mantenere la stessa faccia rivolta a noi, rimane un piacere che cambia ogni giorno per osservare.

Librazione lunare

Grazie alla librazione lunare possiamo osservare poco più della metà della superficie lunare. Credit: Pete Lawrence

Nel corso di un ciclo lunare, la Luna oscilla simultaneamente sia latitudinalmente che longitudinalmente. Queste oscillazioni sono note come librazioni.

La librazione in latitudine – annuendo – si verifica perché l’asse della Luna è leggermente inclinato rispetto a quello della Terra, permettendoci di scrutare solo un po ‘ sopra i suoi poli nord e, più avanti nel mese, sud.

Librazione di longitudine – agitazione – si verifica perché la Luna viaggia più veloce quando più vicino alla Terra e più lento quando più lontano.

La librazione giornaliera (diurna) si verifica a causa della rotazione del nostro pianeta.

Vediamo la Luna da prospettive leggermente diverse quando sorge e quando tramonta, e questa differenza di prospettiva si manifesta come una leggera rotazione apparente nel satellite, prima a ovest e poi a est.

L’effetto combinato di tutto quanto sopra significa che invece di vedere solo il 50 per cento della Luna, nel tempo possiamo effettivamente vedere circa il 59 per cento.

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Jane Green è una fellow della Royal Astronomical Society e autrice del Manuale di astronomia Haynes

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