IN GITA SULLA LUNA
di Marco Garoni

Come appare la luna durante 29 giorni

 

Una gita sulla Luna non è un'impresa facile. La Luna, già a guardarla in cielo, ci dice quanto è lontana. Da sempre, con l'immaginazione prima e con la tecnologia poi, abbiamo cercato di raggiungere quello splendido astro che per buona parte delle notti ci fa compagnia.

La Luna ha ispirato poeti, scrittori, scienziati, pittori e cantanti.
Fin dall'antichità è stata parte integrante della nostra storia. Molte civiltà la consideravano una divinità.
Presto ci siamo accorti che poteva essere anche un'importante strumento per scandire il tempo. Osservando attentamente l'ambiente, la natura, ci si accorge che molte cose sono legate alla Luna.
È in grado di attirare l'acqua del mare originando il fenomeno delle maree. Con la bassa marea si scoprono interi tratti di spiaggia dando la possibilità agli uccelli di "pescare" e a noi di raccogliere conchiglie e molluschi. La luce della Luna aiuta il cervo a trovare i germogli più teneri, aiuta il lupo a cacciare le sue prede, aiuta il cinghiale a scovare funghi e ghiande.

Prima di iniziare il nostro viaggio conviene però non affidarsi a leggende e credenze ma cercare di conoscere veramente la Luna.

Che cos'è? Com'è fatta? Dove nasce la sua luce? Cosa sono quelle macchie scure? E via di seguito.

Non deve stupire che molte delle cose che andremo a scoprire siano state osservate più di duemila anni fa ad occhio nudo.

Prima di tutto dovremo sapere se sulla Luna effettivamente ci si possa andare. Non sarebbe bello scoprire, dopo un lungo e faticoso viaggio, che sulla Luna non ci si può camminare! Se fosse fatta di aria? O di fuoco, visto che brilla così tanto?

Beh, se fosse di fuoco la Luna sarebbe sempre tonda come il Sole ma sappiamo benissimo che alla Luna piace cambiare.
A volte lo spicchio è talmente sottile che assomiglia ad una banana, ma a volte assomiglia più a una fetta di cocomero. Solo a volte è tonda come un'arancia.

La luna: da banana ad arancia

Quando è tutta tonda si dice che c'è la Luna Piena.
Quando lo spicchio è sottile, la vediamo solo alla sera dopo cena oppure al mattino prima di andare a scuola.
Facendo attenzione ci si accorge però che la parte illuminata è sempre rivolta verso il Sole e che questa parte cresce giorno per giorno fino diventare piena, poi pian piano cala fino a scomparire proprio mentre sta per toccare il Sole.

Dopodiché ricomincia a crescere, allontanandosi dalla nostra stella per tornare piena nel punto più lontano, opposto al Sole.

legame tra luce del Sole e luce della Luna

È abbastanza facile immaginare che ci sia un legame tra luce del Sole e luce della Luna e che anzi sia proprio la nostra stella ad illuminala.
La Luna poi, come una sorta di specchio, riflette i raggi solari verso di noi. Allora se la Luna riflette la luce del Sole è difficile sostenere che sia fatta d'aria o di fuoco.
Deve essere fatta di un materiale che non è trasparente, in grado di riflettere. Un'ulteriore conferma che la Luna non sia d'aria o che non sia trasparente ce la regala il fenomeno delle Eclissi di Sole.

Nell'eclisse di Sole la luce del sole viene fermata dalla luna

La luce del Sole non riesce ad attraversare il nostro satellite, il Sole scompare dietro la Luna proprio come scompare dietro le montagne, i muri o la cupola del Planetario.

Mentre l'aria, che è trasparente mica riuscirebbe ad oscurare il Sole!

Visto che verso la Luna la luce solare si comporta come verso la Terra, perché non pensare che che sia fatta proprio di roccia come il nostro pianeta?

E che forma ha la Luna?
Dire che è tonda non vuol dire niente. Tonda è pure una piadina, tonda è pure una tazza vista dall'alto.

Che sia una palla ce lo dicono ancora una volta le fasi, ce lo dice proprio il fatto che la parte illuminata è rivolta sempre verso il Sole.
Questo lo può fare solo una palla.

La parte illuminata di un ogetto cambia con il cambiare della forma

La tazza mostra sì le fasi ma al contrario, cioè la parte illuminata è sempre opposta al Sole.
La piadina addirittura non può originare le fasi così come le vediamo...a meno che non immaginiamo qualcuno che ogni giorno si mangia un po' di Luna e qualcun altro che poi, ogni mese ne sforna una nuova.
Questa però è una storia adatta alle favole!

Ma visto che non c'è nessuno che si mangia la Luna o che la copre, qual è il meccanismo che origina le fasi?
Se la Luna girasse attorno al Sole come gli altri pianeti?
Se fosse più lontano rispetto alla Terra non riusciremmo a vedere il ciclo delle fasi, perlomeno non completo.
Se fosse più vicina al Sole, interna rispetto alla Terra, ci sarebbero le fasi ma non come le vediamo.
E poi, comunque, le dimensioni della Luna cambierebbero moltissimo a seconda che si trovi davanti o dietro al Sole.

La soluzione è immaginare una Luna che giri attorno alla Terra.
Il cambiamento della frazione illuminata dipende dal punto in cui la Luna si trova nel suo cammino attorno al nostro pianeta che si chiude in poco meno di un mese.

Il cambiamento della frazione illuminata dipende dal punto in cui la Luna si trova nel suo cammino attorno alla Terra

Potremmo pensare alla Luna come ad una sorta di gigantesco sasso tondo, fatto di roccia simile al nostro pianeta che ci gira attorno. E se la Luna è simile alla Terra potrebbero anche esserci montagne, valli, crepacci.

Per scoprirlo, a questo punto, non bastano più gli occhi.

Dobbiamo aspettare il 1609. Nella primavera di quell'anno un grande astronomo e matematico venne a sapere dell'esistenza di uno strumento attraverso il quale «gli oggetti visibili, pur quanto distanti dall'occhio dell'osservatore, si vedevano distintamente come fossero vicini ».

Queste sono le esatte parole di quell'uomo il cui nome era Galileo Galilei.

Francobollo con Galileo Galilei e il suo cannocchiale
Francobollo con Galileo Galilei e il suo cannocchiale

Lo strumento venne chiamato Cannocchiale (cannone occhiale). Bastò puntarlo verso il cielo per cambiare completamente la nostra storia! Bastò puntarlo sulla Luna e sorpresa! Galileo vide montagne, valli, crepacci e crateri (giganteschi buchi tondi). La superficie della Luna non è quindi liscia ma "rugosa" come la quella della Terra. Un'ulteriore conferma della nostra intuizione e cioè che la Luna sia fatta di roccia e che la luce che la illumina provenga dal Sole.

La Luna negli appunti di Galileo
La Luna negli appunti di Galileo

Ancora oggi osservare la Luna al telescopio è un'esperienza emozionante.
Nonostante tutto, nonostante l'evidenza, solo pochi diedero ragione a Galileo e quasi tutti continuarono a pensare alla Luna come ad una sfera perfettamente liscia fatta di non si sa bene quale materiale.

Ma torniamo a noi.
Dal 1609 ad oggi di telescopi se ne sono costruiti tantissimi e sempre più grandi permettendoci di osservare dettagli sempre più piccoli.

Dal nostro pianeta però, anche con gli strumenti più potenti non si riescono a vedere crateri più piccoli di 300-400 metri.

I crateri Archimede, Aristillus e Cassini  fotografati da San Romualdo (RA)

Ci si può comunque rendere conto di quanto la Luna sia brulla, grigia e desolata. Un enorme deserto roccioso.

Queste osservazioni sono fondamentali perché ci aiutano a scegliere il luogo più adatto dove atterrare, anzi allunare! Mica possiamo arrivare sulla cima di una montagna o nel fondo di un cratere.
I posti migliori sembrano essere quelle enormi macchie scure che si vedono anche ad occhio nudo e che vengono chiamate Mari.
Non che sulla Luna ci siano oceani. Sono piuttosto vastissime pianure con pochissimi crateri. Il colore così scuro è dovuto ad una diversa composizione delle rocce.

Riassumiamo quello che abbiamo scoperto:

Possiamo iniziare il nostro viaggio?
Cosa dobbiamo ancora scoprire?

Certamente quanto è grande e quanto è lontana!

Anche per queste domande le risposte sono molto antiche. Già 100 - 200 anni prima di Cristo alcuni astronomi importanti (Eratostene, Aristarco, Ipparco e molti altri) lavorarono su questo "problema".

busto di Eratostene di Cirene (276 aC - 194 aC) busto di Aristarco di Samo (310 aC - 230 aC) busto di Ipparco di Nicea (190 aC - 120 aC)

Con un po' di geometria e semplici strumenti trovarono che la Luna è circa 3,7 volte più piccola della Terra e che è lontana circa 30 diametri terrestri, cioè che tra noi e la Luna possiamo mettere in fila 30 pianeti come il nostro.

Parlando di chilometri:

Terra e Luna a confronto

Pensate, la Luna, l'astro più vicino alla Terra è lontano 384.000 km!
Non è una gita da poco!
Come percorre tutta questa strada? Se volessimo andarci in macchina impiegheremmo 6 mesi. E poi mica esiste un'autostrada che arriva sulla Luna!
L'unico modo è quello di saper volare, ma non con le ali bensì con i razzi.

Soltanto cinquant'anni fa siamo riusciti a costruire i primi missili abbastanza potenti da farci volare nello spazio e da permetterci di mandare prima dei piccoli robot e poi, nel 1969, l'uomo sulla Luna.

Era il 16 Luglio quando la più maestosa della macchine costruite dall'uomo accese i suoi potenti motori e si staccò da Terra.
Quel maestoso missile si chiamava Saturno V. Era alto 110 metri (il doppio della Torre di Pisa e più alto della Torre degli Asinelli a Bologna).

Il razzo Saturno 5 sulla rampa di lancio
Il razzo Saturno 5 sulla rampa di lancio

Con quel razzo il viaggio durò solo 4 giorni.
Una volta toccata la Luna, nel cielo tra le stelle, quegli astronauti poterono ammirare una splendida perla azzurra, verde e bianca.
La nostra Terra.
Prima di ripartire, per ricordare quell'evento straordinario lasciarono una targa:

Targa lasciata sulla Luna nel 1969
Qui un uomo dal pianeta Terra
pose piede sulla Luna per la prima volta
luglio 1969 d.C.
Siamo venuti in pace per tutta l'umanità

 

Conferenza del 15 luglio 2010


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