La luna

Materie:Appunti
Categoria:Astronomia

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Testo

La superficie lunare è sottoposta a processi di degradazione e di erosione estremamente lenti, diversi da quelli che operano sulla Terra. Sulla Luna, infatti, non c'è atmosfera e mancano le acque superficiali.
E' costituita per la maggior parte di superficie da zone chiare, i mari e zone scure, le terre. Inoltre il satellite naturale del nostro pianeta orbita attorno alla Terra compiendo in 28 giorni una rivoluzione completa. Lo stesso periodo che occorre per effettuare un'intera rotazione. Perciò la Luna volge alla Terra sempre la stessa faccia. Dalla Terra quindi vediamo poco più del 50% del satellite.
L'altra faccia venne osservata a partire dall'ottobre 1959 con la spedizione della sonda sovietica Lunik III. le immagini che sono state raccolte dimostrano che la faccia nascosta è simile alla visibile, eccetto che non vi sono mari, ma solo crateri che ricoprono tutta la superficie. Negli anni '70 le missioni sulla Luna hanno consentito di accumulare dati relativi alle sue proprietà fisiche e chimiche.

Il suolo lunare è ricoperto da uno strato di polvere e piccoli frammenti profondo anche fino ai 20 m, chiamato regolite. Originato dal bombardamento da parte di meteoriti che, impattando ad alta velocità, formano crateri e spargono frammenti. I crateri sono l'elemento prevalente della Luna.
La Luna non presenta rocce sedimentarie (come argille e calcari), ma solo rocce ignee, formate dal raffreddamento e dalla solidificazione del materiale fuso. Questi processi sono lenti e graduali sulle terre, al contrario dei mari rapidi e bruschi. La differenza dalle rocce terrestri e che quelle lunari sono privi di acqua (sulla Terra i campioni hanno solitamente 1 o 2% di acqua); abbondano di elementi rari come lo zirconio (punto di fusione elevato) e scarsi elementi come sodio, potassio e piombo (fondono a basse temperature). Per la bassa densità si suppone che la Luna sia meno ricca di ferro e nickel rispetto alla Terra. C'è invece un'analogia tra il materiale lunare e quello formato dal mantello, la cui densità è simile a quella lunare (3,4 g/cm).
Forme tipiche della superficie sono i solchi. Essi hanno una forma a trincea e possono essere diritti o sinuosi, in pendio o pianura. Diverse sono le ipotesi riguardo alla loro origine: sono stati interpretati come fessure per diminuzione di volume dovuta a raffreddamento, o linee di fuoriuscita di masse gassose o canali scavati dallo scorrere di lava fusa, o ancora vere faglie.

I mari ricoprono circa il 20% della superficie lunare. Visti con il telescopio ci appaiono scuri, si rivelano come zone lisce e depresse, altro non sono che distese di lava basaltica a fondo piatto. Sono ricoperti da una coltre di polvere, cenere e detrito più grossolano lanciata a distanza da vulcani e poi rimescolata dopo gli impatti delle meteoriti, e per una minima parte rielaborata dal vento solare. Sotto alcuni mari di forma tondeggiante (delle Piogge, della Serenità, delle Crisi) si nota l'esistenza di mascons, concentrazioni di massa, associati probabilmente al magma da cui in epoche primordiali provenivano le lave che inondavano i bacini dei mari. Inoltre solo nei mari sono presenti le creste: alte poche centinaia dimetri, ma lunghe e larghe anche chilometri. Ci sono delle colline tondeggianti che affiancano i mari e sono chiamate domi.

Le terre, che contrariamente ai mari ci appaiono come zone luminose, costituiscono più del 70% della faccia visibile e quasi il 100% della faccia non visibile. il loro aspetto è irregolare: altopiani, colline e catene montuoso. I rilievi possono raggiungere altitudini di 9000 metri e oltre. Le montagne più alte si trovano nella catena di Leibnitz e Doerfel, in prossimità del polo sud. Le catene montuose hanno prevalentemente una forma ad arco e sorgono intorno ai mari. Le terre sono quel che rimane della crosta primitiva del satellite, che si solidificò 4,4 miliardi di anni fa, da un oceano di lava fusa che lo ricopriva.

I domi rappresentano l'attività vulcanica avvenuta circa due miliardi di anni fa. Sono colline che presentano un basso rilievo ed un basso livello di inclinazione. Causati per la bassa viscosità della lava. Ciò dipendeva dal minor contenuto di silicati e maggior contenuto di metallo (titanio e ferro) rispetto ai basalti terrestri. A causa della sua fluidità la lava fuoriusciva dalle fessure prodotte dai meteoriti senza però accumularsi inizialmente attorno alle bocche di emissione. Lo scorrimento della lava quindi si originava dall'erosione termica prodotta dallo stesso flusso di canali (es la Vallis Schroteri). Il raffreddamento successivo del fuso sottostante cambiò la viscosità della lava, che raggiunta la superficie esterna sembrava meno viscosa ed in grado si formare, depositandosi le tipiche cupole lunari. In altri per il cambiamento della viscosità della lava gli edifici mostrano un maggior rilievo (es cratere Marius), in questi casi la viscosità aumentava a causa della diversa temperatura e composizione chimica fisica del magma. In alcuni domi si nota la presenza di piccoli crateri e fessure alla loro sommità.
Essendo dei bassorilievi, più che alte colline, i domi mostrano una lieve ombra al contrario di ciò che avviene per colline o catene montuose. Ragion per cui all'incremento dell'altezza del Sole i domi risultano via via di minor contrasto con la superficie lunare.

Alcuni crateri hanno nel loro centro un picco o una montagnola, altri hanno il fianco bucherellato da crateri minori. I crateri variano di età e di dimensioni che vanno da qualche centinaio di metri a qualche centinaio di chilometri. Quello più piccoli visibile con i telescopi sono di circa 1,6 km di diametro; quelli che superano i 40 km sono detti circhi. L'origine dei crateri ha creato sempre discussioni, le possibili origini sono riferite alla loro forma ad imbuto dovuti alla caduta di meteoriti o dall'intensa azione vulcanica avvenuta durante la consolidazione del satellite.

L'era dell'esplorazione lunare fu aperta nel 1959 da tre sonde sovietiche che inviarono a terra preziose informazioni scientifiche, osservando tra l'altro l'assenza di un campo magnetico lunare e fotografando per la prima volta la faccia nascosta del satellite. Dopo il primo atterraggio morbido della sonda automatica sovietica Lunik 9, gli Statunitensi intrapresero il progetto di fotografare dettagliatamente il suolo lunare. Le sonde Lunar Orbiter fotografarono praticamente tutto il suolo lunare rendendo così possibile il progetto Apollo di esplorazione umana ( 1961-1971). Nella prima fase del progetto fu messo a punto il razzo Saturno, un vettore in grado di portare sulla Luna un carico utile elevato. Contemporaneamente venne studiato il veicolo destinato a scendere sul suolo lunare. Nella seconda fase iniziate nel 1967, furono sperimentate le tecniche necessarie per organizzare la discesa dell'uomo ed il suo ritorno sulla Terra. Nel 1969 ebbe inizio la terza fase che il 20 luglio 1969 portò sulla superficie lunare gli astronauti statunitensi N. Armstrong e E. Aldrin.

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