I movimenti della Luna nel cielo e le fasi lunari
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I movimenti della Luna nel cielo e le fasi lunari

Il nostro satellite merita un discorso a parte visto che orbitando intorno alla Terra presenta caratteristiche a metà tra un pianeta esterno e un pianeta interno.

I moti e i tempi scanditi dalla Luna

Il moto nel cielo della Luna è quello che più evidentemente fa variare l'aspetto della sfera celeste ed è anche tra i più noti. In base a questo movimento vengono misurati anche dei tempi.

Più piccolo del Sole di circa 400 volte ma più vicino dello stesso di circa altrettante volte, il disco lunare appare grande più o meno quanto quello solare, a volte un po' di più, altre volte un po' di meno, variando tra i 29'20'' ed i 33'50''.
Il movimento della Luna è tale per cui il nostro satellite si sposta verso Est di circa 13° al giorno. Rispetto al Sole, quindi, la Luna si sposta di 12° ad Est visto che il Sole si sposta di appena 1° al giorno nella stessa direzione.

Passaggio ai nodi

Si può dire che l'orbita lunare sia inclinata rispetto all'eclittica di 5°09' (in realtà oscilla tra 4° 58' e 5° 19'), incrociandola in due punti detti nodi lunari.

Inclinazione dell'orbita lunare (in rosso) rispetto all'eclittica (linea tratteggiata nera)
Inclinazione dell'orbita lunare (in nero pieno) rispetto all'eclittica (linea tratteggiata nera). Nella parte sinistra, l'orbita si trova sopra l'eclittica
mentre a destra si trova sotto. Ci saranno quindi due punti in cui orbita lunare e eclittica si intersecano e questi punti si chiamano nodi.

Il nodo ascendente si verifica quando l'orbita lunare passa dall'emisfero Sud a quello Nord rispetto all'eclittica. Il nodo discendente si verifica quando la Luna effettua il passaggio contrario sulla sfera celeste  

I punti sono separati da circa 14 giorni. Il discorso sembra molto simile a quello dell'equinozio , ed infatti anche i nodi lunari sono soggetti alla conseguenza della precessione dell'asse polare della Luna.
Come per i punti equinoziali, anche i nodi lunari subiscono un processo di retrogradazione. Retrocedendo orbita dopo orbita, i nodi lunari effettuano un giro completo, tornando al punto di partenza, dopo circa 18 anni e mezzo (6793,39 giorni). La conseguenza più vistosa è l'impatto sulla declinazione della Luna: quando il nodo ascendente combacia con il punto di ariete, la differenza di declinazione lunare è massima, passando da 28°35'N a 28°35'S, mentre quando il nodo discendente combacia con il punto di ariete la differenza scende da 18°18'N a 18°18'S. La linea che unisce i due nodi è detta linea dei nodi. I nodi si spostano lungo l'eclittica di 19° ogni anno, impiegando quindi 18,61 anni solari a percorrerla tutta.

Ultimo aggiornamento del: 25/08/2018 15:19:20

I tempi lunari

Sebbene siano decisamente meno in uso rispetto ai tempi scanditi dai moti terrestri, anche i tempi lunari possono avere diversi punti di riferimento.

Tempi lunari

La rivoluzione draconitica è l'intervallo di tempo che passa tra due passaggi lunari al nodo ascendente (27 giorni, 5 h 5m 35,8s).

Questa rivoluzione è più corta di quella siderea dal momento che il nodo retrocede verso Est di 1,5° ogni mese lunare.

La rivoluzione anomalistica (27 giorni 13 h 18 m 33,1s) è il tempo che intercorre tra due passaggi della Luna al perigeo lunare.

Il perigeo , infatti, non si trova sempre allo stesso punto dovutamente al fatto che la linea degli apsidi ruota in verso diretto completando un giro ogni 3232,59 giorni. Questo fa sì che la longitudine del perigeo lunare aumenta di 7' al giorno.

La linea degli apsidi, come quella dei nodi, slitta sull'eclittica impiegando 8,85 anni solari a percorrerla tutta. La direzione dello spostamento è però opposta a quella della linea dei nodi.

La rivoluzione siderea (o mese siderale) è il tempo che la Luna impiega a compiere un giro completo intorno alla Terra ed è pari a 27,32166 giorni solari medi, calcolato rispetto ad una stella fissa.

La rivoluzione tropica è il tempo che la Luna impiega a passare due volte sul punto di ariete (punto di equinozio) e dura 27,32158 giorni.

I secondi di differenza sono dovuti all'avvicinamento del nodo primaverile alla Luna causato dalla precessione equinoziale.

La rivoluzione sinodica (o mese lunare o lunazione) è il periodo compreso tra due uguali aspetti lunari (es.: due Lune Piene, due Lune Nuove, ecc.) ed è pari a 29,53059 giorni solari medi, con scarto di 13 ore in più o in meno.

L'età della Luna è il numero di giorni e frazione trascorsi dall'ultima Luna Nuova.

Il giorno lunare, che è una misura terrestre, è il tempo intercorrente tra due passaggi lunari sullo stesso meridiano, e varia all'interno della lunazione.

La durata dei giorni lunari di una intera lunazione supera di 50 minuti la durata del giorno solare, dal momento che durante una rivoluzione sinodica la Luna esegue sulla volta celeste un giro in meno del Sole. Vuol dire che il passaggio della Luna sul meridiano di riferimento tarda ogni giorno di 50 minuti medi: se un giorno la Luna transita alle 23:50, il giorno solare successivo non transiterà mai sul meridiano, visto che lo farà il giorno dopo ancora alle 00:40. L'assenza di passaggio si verifica in prossimità della Luna Piena.

Ultimo aggiornamento del: 25/08/2018 15:22:42

Le fasi lunari come conseguenza della rivoluzione

I moti lunari sono tre ma soltanto uno ha effetto sulla posizione della Luna sulla sfera celeste. La rivoluzione lunare genera le fasi lunari.

I moti lunari principali sono rotazione intorno al proprio asse, rivoluzione intorno alla Terra e librazione legata all'attrazione gravitazionale terrestre.

Ai fini della comprensione della Luna sulla sfera celeste, tuttavia, soltanto la rivoluzione ha una sua importanza dal momento che la rotazione (sincrona) incide sul fatto che vediamo sempre la stessa faccia del satellite mentre la librazione incide sulla percentuale di superficie visibile da Terra.
Il moto apparente della Luna in cielo, però, dipende esclusivamente dalla sua rivoluzione intorno alla Terra.

Come si sarà intuito, in questa pagina non verranno spiegati i moti della Luna ma soltanto gli effetti sul movimento apparente del nostro satellite. Per i dettagli sui moti lunari, quindi, ti rimando all'apposita pagina nell'area Sistema Solare.

La mancata abitudine a prestare attenzione al cielo, soprattutto ai cieli cittadini, induce alcune persone a pensare che la Luna sia visibile ogni notte. Tutti conoscono l'esistenza delle fasi lunari, ma non arrivano a collegare la fase lunare con il fatto che la Luna potrebbe non essere visibile di notte. Anche se a volte, di giorno, è ben visibile.

Parlare di movimento della Luna sulla sfera celeste, quindi, equivale a capire come appare ogni sera e perché: quando sorge, quando tramonta e che fase di illuminazione assume. Il discorso non è affatto banale: la Luna influenza molto le osservazioni notturne perché il suo bagliore fa sparire dai cieli gli oggetti più deboli. Le osservazioni del profondi cielo, quindi, sono relegate alle sere di Luna assente o di sottile falce.

Le fasi lunari

In base alle posizioni che Luna, Sole e Terra assumono, l'aspetto della Luna cambia in modo evidente.
La Luna, dovutamente alla sincronicità dei suoi moti di rivoluzione e di rotazione, mostra alla Terra sempre la stessa faccia mentre durante il suo moto rispetto al Sole (indotto dalla rivoluzione terrestre) non fa altrettando rispetto alla nostra stella. Ne segue che durante un periodo di lunazione tutta la superficie lunare viene illuminata in giorni differenti. Vedendo sempre la stessa faccia, quindi, a volte la vedremo tutta illuminata, altre volte la vedremo tutta scura (quindi non la vedremo affatto) e tra queste due situazioni ce ne saranno tante intermedie. Tutto questo va sotto il nome di fasi lunari.
In congiunzione Luna-Sole, il nostro satellite si trova tra noi e la nostra stella quindi la sua faccia illuminata è quella non rivolta verso di noi. In questo caso, non vediamo nulla di illuminato sul disco lunare, che ci appare buio, invisibile. Si parla in tal caso di Luna Nuova e in questa fase la Luna sorge e tramonta insieme al Sole rimanendo del tutto invisibile. L'invisibilità è legata quindi a due fattori: il primo è che la faccia illuminata non è rivolta a noi; il secondo è che la Luna è alta sopra l'orizzonte insieme al Sole, ben più luminoso. L'unica occasione per vedere la Luna in fase di plenilunio si ha durante una eclisse di Sole.

Andando avanti con le notti, iniziamo a vedere una sottile falce che cresce fino ad arrivare ad una illuminazione che copre più o meno un quarto di disco, fase che si raggiunge quando l'elongazione lunare è di 45°. Si parla di primo ottante, che si presenta più o meno dopo tre giorni e mezzo dalla Luna Nuova e che porta la Luna a sorgere e tramontare circa 3 ore dopo il Sole. La gobba è rivolta a ponente, da cui il detto "gobba a ponente luna crescente".

La mezza luna, o primo quarto, si ha quando la Luna raggiunge i 90° di elongazione Est (fase crescente, la Luna ha un moto diretto), più o meno dopo sette giorni dalla Luna Nuova. Al primo quarto la Luna ci appare dicotomica (illuminata per metà), sorge verso mezzogiorno e tramonta verso mezzanotte.

Dopo 14 giorni e mezzo, più o meno, la Luna arriva al punto in cui la sua elongazione è pari a 180°, venendosi quindi a trovare in opposizione . In questo caso si parla di Luna Piena, o plenilunio. La Luna sorge al tramontare del Sole e tramonta all'alba, risultando visibile per tutta la notte. Nel caso di perfetto allineamento sull'eclittica di Sole, Terra e Luna si ottiene una eclisse di Luna.

Dopo 22 giorni, la Luna ha una elongazione di 270° ed appare di nuovo dicotomica: si parla di ultimo quarto ma stavolta la gobba è rivolta ad Est (gobba a levante, Luna calante). La Luna sorge a mezzanotte e tramonta verso mezzogiorno. La congiungente Luna-Terra e la congiungente Terra-Sole sono a 90°, ma la Luna è dalla parte opposta, quindi a 270° di elongazione.

Dopo 29 giorni e mezzo circa, invece, la Luna torna alla fase di partenza e si ha un nuovo novilunio. Se durante la fase di novilunio c'è un allineamento perfetto tra Luna, Sole e Terra si ha una eclisse di Sole, visto che il disco lunare si interpone tra noi e la nostra stella.

Fasi lunari, uno schema
Fasi lunari, uno schema

Nell'immagine, è rappresentato il moto semplificato della Luna intorno alla Terra, con i raggi solari provenienti da Ovest. Partendo dal punto di congiunzione, cioè quello in cui la Luna è perfettamente allineata tra Terra e Sole, dalla Terra è osservabile il periodo di Luna Nuova, ovvero l'assenza di Luna. Ruotando in senso orario nel disegno, sarà possibile vedere dapprima una falce evidenziata dal tratto di Luna illuminato che ricade dentro il cerchio dell'orbita. In pratica, la parte illuminata della Luna è sempre di faccia al Sole mentre quella che noi vediamo è quella che ricade dentro il cerchio orbitale.
Un effetto particolare si ha quando la Luna è una sottilissima falce, quindi in prossimità del novilunio: la luce che la Terra riflette si staglia sul disco lunare illuminandone fiocamente anche la parte in ombra. Il fenomeno si chiama luce cinerea.

Se abitassimo sulla Luna vedremmo la Terra passare attraverso le stesse fasi lunari. Quando la Luna è vicina al novilunio, la Terra è piena e la sua luce può riflettersi sul disco lunare. In tal caso, la parte oscura della Luna non è invisibile ma assume un tenue colore grigio, detto luce cinerea. La linea che separa la zona in ombra da quella illuminata sul disco lunare si chiama terminatore, ed è il punto in cui l'osservazione fornisce più soddisfazione.

Per capire se la Luna è crescente o decrescente, oltre al famoso detto legato ai punti cardinali e già ripetuto poche righe sopra, si usa il metodo della Luna bugiarda: se la Luna forma una C, allora è decrescente (e non Crescente, come la C suggerirebbe). Se la Luna forma una D, invece, è crescente (e non Decrescente).

Ultimo aggiornamento del: 25/08/2018 15:24:37