La Luna

Materie:Appunti
Categoria:Astronomia

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Testo

La luna
• Raggio: 1738 km, ¼ del raggio terrestre
• Massa: 7,35*1022 kg, 1/81 di quella terrestre
• Densità: 3,34 g/cm3
• Velocità di fuga in superficie: 2,4 km/s
• Atmosfera: assente a causa della bassa forza di gravità, che comporta:
o Passaggio repentino dal giorno alla notte
o Il cielo è costantemente nero
o Assenza di acqua allo stato liquido e solido
o Forte escursione termica tra giorno e notte
o Mancanza di fenomeni erosivi
• La Terra e la Luna si muovono come un sistema unico.
• La Luna è uno dei più grandi satelliti del Sistema solare ed esercita una forte attrazione gravitazionale sulla Terra, per questo si parla anche di sistema doppio planetario.
• La forma è un ellissoide a tre assi, ma in realtà è praticamente sferica
• La Luna rivolge verso la Terra sempre la stessa faccia, poiché il suo moto di rotazione è sincronizzato con quello di rivoluzione.
• Sulla faccia che mostra si nota un rigonfiamento dovuto all’attrazione gravitazionale esercitata dalla Terra
Caratteristiche superficiali:
• Mari lunari: sono vaste aree pianeggianti di colore scuro, ricoperte di polveri finissime. Le rocce che li costituiscono sono basalti, che derivano dal raffreddamento di lave fluide, provenienti dall’interno della Luna
• Altopiani: occupano l’ 80% della superficie lunare. Le rocce di cui sono formati sono molto antiche. Si osservano anche montagne alte più di 9000 m
• Crateri: si sono formati per la maggior parte da impatti con meteoriti
• Composizione della superficie lunare: A causa dell’impatto con i meteoriti il suolo è ricoperto di polveri finissime, la cui componente più fine è la regolite. Ci sono tre tipi di rocce magmatiche:
o Basalti scuri: si trovano nei mari, con meno Na e più Fe di quelli terrestri
o Basalti chiari: sono più poveri di Fe e Mg, ma più ricchi di Al e Si
o Anortositi: molto rare sulla Terra
La struttura interna:
Dal punto di vista sismico la Luna è più quieta della Terra, e i fenomeni sismici che si registrano sono dovuti all’attrazione gravitazionale della Terra.
• Crosta: è rigida, ha uno spessore variabile, minore sulla faccia rivolta verso la Terra
• Mantello: i materiali rigidi si estendono fino alla parte superiore del mantello e vanno a formare la litosfera lunare. Il mantello inferiore (astenosfera) è costituito da materiali viscosi e plastici
• Nucleo: non è pesante e denso come quello terrestre, questo viene ipotizzato perché la Luna non ha campo magnetico, anche se le rocce lunari hanno un magnetismo residuo che fa pensare che al momento della loro formazione esistesse un notevole campo magnetico.
• Mascons: concentrazioni di materiali più pesanti sotto la superficie lunare.

I movimenti della Luna
• Moto di rotazione: avviene intorno all’asse della Luna, in senso antiorario, e dura 27gg 7h 43min 12s ed equivale alla durata del moto di rivoluzione. Il giorno lunare dura 15gg terrestri, e questo provoca una notevole escursione termica.
• Moto di rivoluzione: la Luna ruota intorno alla Terra in senso antiorario su un’orbita ellittica di cui la Terra è uno dei due fuochi.
o Perigeo: è la posizione in cui la Luna è alla minima distanza dalla Terra
o Apogeo: è la posizione in cui la Luna è alla massima distanza dalla Terra
o Linea dei nodi: è la linea che unisce i due punti in cui si intersecano l’eclittica e l’orbita lunare
o Mese: è il tempo necessario alla Luna per compiere una rivoluzione:
• Mese siderale: intervallo tra due allineamenti della Luna e di una stella, dura 27gg 7h 43min 11,5s
• Mese sinodico: intervallo tra due allineamenti Luna- Sole, dura 29gg 12h 44min 3s
• Le librazioni: oscillazioni della Luna sul piano verticale:
o Librazioni fisiche: sono dovute ai moti reali della Luna
o Librazioni apparenti: dipendono dal cambiamento di prospettiva di osservazione della luna, non sono moti reali
• Librazioni in latitudine
• Librazioni in longitudine
• Moto di traslazione: la Luna segue la Terra nel moto di traslazione intorno al sole, seguendo una curva detta epicicloide
• Moto di regressione della linea dei nodi: è dovuta all’attrazione gravitazionale degli altri corpi del sistema solare
Le fasi lunari
Un intero ciclo ha la durata di un mese sinodico, e si divide in 4 momenti principali:
• Novilunio: la luna si trova in congiunzione (tra il Sole e la Terra) e mostra la sua faccia non illuminata
• Primo quarto: la Luna si trova in quadratura (formando un angolo retto con la Terra e il Sole)
• Plenilunio: la Luna si trova in opposizione (la Terra è tra la lUna e il Sole) ed appare completamente illuminata
• Ultimo quarto: la Luna è in quadratura
Poiché il mese sinodico dura ca. 29gg, le fasi lunari si ripetono nello stesso momento dell’anno ogni 19 anni. Questa periodicità è detta ciclo aureo

Le eclissi
La Terra e la Luna proiettano in direzione opposta rispetto al Sole un cono d’ombra e un cono di penombra.
• Eclisse di Luna: avviene se la Luna si trova in opposizione mentre attraversa un nodo. Nelle eclissi totali la Luna entra completamente nel cono d’ombra della Terra, in quelle parziali vi entra solo parzialmente, quando invece attraversa il cono di penombra si verifica un’eclisse di penombra.
• Eclisse di Sole: avviene quando la Luna si trova in congiunzione e in prossimità di uno dei nodi. Si ha un’eclisse totale quando la Luna è in perigeo e la Terra in afelio. Se la luna è in apogeo e la Terra in perielio si ha un’ eclisse anulare.

Origine ed evoluzione della Luna
• Ipotesi della fissione: quando la Terra si trovava ancora allo stato fuso, la sua rotazione era rapidissima e l’attrazione da parte del Sole avrebbe causato delle maree gigantesche che avrebbero portato al distaccamento di una parte del materiale terrestre
• Ipotesi della cattura: la Luna era un corpo autonomo che vagava nello spazio e sarebbe stata catturata dall’attrazione gravitazionale della Terra
• Ipotesi dell’accrezione: la Luna si sarebbe formata dall’aggregazione di particelle che orbitavano intorno alla Terra
La storia geologica della Luna
• 4,6 miliardi di anni fa il calore prodotto dall’aggregazione delle particelle e dall’impatti di corpi vaganti nello spazio ha portato alla fusione degli strati esterni della Luna
• si diversifica una crosta solida e la Luna comincia a raffreddarsi
• eruzioni vulcaniche
• la superficie lunare ha subito un bombardamento di meteoriti
• fuoriuscita di enormi quantitativi di lava dalle fratture formatesi nei bacini per l’impatto

Le maree
Sono oscillazioni periodiche del livello della superficie dell’oceano o del mare:
• alta marea o flusso: fase di innalzamento del livello del mare
• bassa marea o riflusso: fase di abbassamento del livello del mare
il dislivello tra l’alta e la bassa marea è detto ampiezza della marea, essa dipende dalle caratteristiche morfologiche del bacino e dalla sua posizione.
Le maree sono legate a fenomeni astronomici e, in particolare, al moto della Luna e alla sua attrazione gravitazionale che esercita sulla Terra, ma anche alla forza centrifuga dovuta al moto di rotazione della Terra.
• Maree sizigiali: sono le massime maree e si hanno quando il Sole e la Luna si trovano allineati con la Terra (congiunzione o opposizione)
• Maree di quadratura: sono le minime maree e si hanno quando la Luna è in posizione di quadratura
L’ onda di marea non si alza nel momento stesso in cui la Luna passa sul meridiano del luogo, ma subisce un ritardo dovuto alla morfologia del bacino, all’inerzia delle acque. Questo ritardo è detto ora di porto. Le linee cotidali uniscono i punti nei quali l’ora di porto è la stessa. I punti anfidromici sono delle zone in cui non si verifica alcun effetto di marea; l’onda di marea si propaga ruotando intorno a questi punti. Le maree causano la formazione di correnti di marea.

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