La Luna - Osservatorio Astrofisico di Catania

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La Luna
La Luna
22 Ottobre 2012 – INAF Osservatorio Astrofisico di Catania
Presentazione a cura di: G. Cutispoto, S. Guglielmino, P. Romano
La Luna è l’unico satellite
naturale della Terra ed è il
corpo celeste a noi più vicino
Distanza media della Luna dalla Terra: 384.400 km
Diametro della Luna: 3476 km
(circa ¼ del diametro della Terra)
Massa della Luna: 7,35 • 1022 kg (circa 1/81 della massa della Terra)
Osservando la Luna le caratteristiche più evidenti sono i
“mari” (molti visibili anche a occhio nudo), i “crateri” e le
‘’catene montuose’’
La Terra e la Luna
Il raggio della Luna è
circa ¼ di quello della
Terra
La distanza media
Terra – Luna equivale
a poco più di 30
diametri terrestri
384.400 km
(Rappresentazione in scala del sistema Terra – Luna)
I “mari” della Luna
mare delle piogge
mare della
serenità
mare della tranquillità
mare
delle crisi
oceano delle
tempeste
mare della
fecondità
mare degli
umori
mare delle
nuvole
Sono grandi pianure basaltiche formate da antiche eruzioni
e sono le regioni più “giovani” della Luna (la loro età è
compresa tra 3,2 e 4 miliardi di anni)
I crateri
Derivano quasi tutti da impatti di meteoriti, solo una piccola
frazione ha natura vulcanica; i più grandi hanno diametro di
quasi 300 km e profondità fino a 4 km
Il cratere Copernicus
(diametro circa 93 km)
Sulla Luna esistono miliardi di
crateri con diametro maggiore
di un metro
Gran parte dei crateri ha un’età di
circa 4 miliardi di anni; l’assenza di
erosione (la Luna è praticamente priva
di atmosfera) li ha preservati nella
loro forma e struttura originale
Le catene montuose
La catena montuosa più
famosa della Luna è
quella degli “Appennini”
Si estende per circa 1000 km con vette
che superano i 6500 m di altezza
La massima altezza delle elevazioni lunari (11.350 m) si
incontra nei “Monti Leibniz”, situati in prossimità del polo Sud
(il Mt. Everest, maggior elevazione terrestre è “appena” 8848 m)
Un grande progresso
nelle conoscenze della
morfologia lunare si deve
a Galileo, che, nel 1609,
fu il primo astronomo a
osservare la Luna con
l’ausilio di un telescopio
La Luna disegnata da Galileo - “Sidereus Nuncius” (1610)
Nel 1651 Giovanni Battista Riccioli e Francesco Maria
Grimaldi pubblicarono la prima dettagliata mappa lunare,
assegnando dei nomi alle strutture principali
Questa classificazione è in uso ancor oggi
Le fasi lunari
La luce che riceviamo dalla Luna
è luce del Sole riflessa
Il Sole illumina sempre metà
della Luna; la porzione di area
illuminata visibile dalla Terra
determina la “fase” lunare
Un ciclo completo di fasi è detto
“lunazione” (= 29,53 giorni)
Luce solare
1: Luna “Nuova”
3: Primo “Quarto”
5: Luna “Piena”
7: Ultimo “Quarto”
La faccia “nascosta” della Luna
Il periodo di rivoluzione
della Luna intorno alla
Terra (27,32 giorni) è
uguale al suo periodo di
rotazione; ne segue che la
Luna rivolge verso la
Terra sempre la stessa
faccia fa
(foto ottenuta dagli astronauti dell’Apollo 16)
La
superficie
della
‘’faccia nascosta’’, che
può essere osservata
solo dallo spazio, appare
coperta da crateri, ma
sono quasi del tutto
assenti i “mari”
L’esplorazione della Luna
Il 14 Settembre 1959 la sonda sovietica
“Lunik II” fu la prima macchina costruita
dall’uomo a raggiungere (dopo un viaggio di
33,5 ore) la superficie della Luna
Lunik II aveva un peso di 390 kg
trasportava numerosi strumenti scientifici
e
Il 25 Maggio 1961, in un discorso al
Congresso, J.F. Kennedy afferma:
“Credo che questa nazione debba
impegnarsi
per
raggiungere
l’obbiettivo, prima della fine di questo
decennio, di sbarcare un uomo sulla
Luna e riportarlo indenne sulla Terra”
“I believe this nation should commit itself to achieving the goal, before this decade is out,
of landing a man on the Moon and returning him safely to the Earth”
Il programma Apollo
Si svolse tra il 1961 e il 1972 e fu il terzo
programma di voli umani della NASA, il primo
in cui gli astronauti si allontanavano dalla
Terra
Le missioni Apollo hanno portato 12 astronauti sulla Luna
Saturn V: il razzo vettore
Il ‘’Saturn V’’ era composto da tre
stadi, con un totale di 11 motori; era in
grado di inviarne un carico di 47
tonnellate sulla Luna
Altezza: 110 m - Diametro: 10 m
Peso: 3038 tonnellate
Il ‘’Modulo di comando & servizio’’
Il modulo di comando,
ospitava l'equipaggio e gli
strumenti per il rientro
Dimensioni
h = 7,5 m
d = 3,9 m
Dimensioni
h = 3,2 m
d = 3,9 m
Il modulo di servizio forniva la propulsione, l'energia
elettrica e ospitava tutto ciò che veniva consumato durante
la missione; al rientro veniva fatto bruciare nell'atmosfera
Il L.E.M.
(Lunar Excursion Module)
Utilizzato per la
discesa sulla
superficie della
Luna di due dei
tre membri
dell'equipaggio
Permetteva la
permanenza sul
suolo lunare per
oltre 75 ore
Altezza: 6,37 m
Larghezza totale: 9,07 m
Diametro cabina: 4,27 m
Volume: 6,65 m³
Apollo 11
E’ stata la prima missione a
portare degli astronauti sul
suolo lunare
Lancio:
16 Luglio 1969 ore 15:32
Allunaggio:
20 Luglio 1969 ore 22:18
Sbarco:
21 Luglio 1969 ore 04:56
Tempo trascorso sulla Luna:
21h 36m
Rientro a Terra:
24 Luglio 1969 ore 18:51
Neil Armstrong
Michael Collins
Edwin Aldrin
Nel momento in cui posò piede
sulla Luna Neil Armstrong disse:
‘’Questo è un piccolo passo per
un uomo, un balzo gigantesco
per l’umanità’’
"That's one small step for a man, one giant
leap for mankind."
La superficie della Luna
fotografata dall’interno del
modulo lunare dell’Apollo 11
Il cielo appare nero a causa
dell’assenza di atmosfera;
questo determina una grande
escursione termica fra le parti
esposte al Sole (107 °C) e quelle
che restano in ombra (-153 °C)
La Terra vista dalla Luna
Siti degli “allunaggi” delle sonde Apollo
mare della serenità
mare delle piogge
Apollo 15
mare della tranquillità
mare delle crisi
Apollo 17
oceano delle tempeste
mare della fecondità
Apollo 11
Apollo 12
Apollo 14
Apollo 16
mare degli umori
mare delle nuvole
L’Apollo 13 dovette rientrare a causa di un
guasto, le previste missioni Apollo 18, 19 e 20
furono annullate per tagli di bilancio
In totale gli sbarchi
delle missioni Apollo
furono 6 (Apollo 11,
12, 14, 15, 16, 17), per
un totale di 12
astronauti discesi sul
nostro satellite
Probabilmente la Luna si è
formata, circa 4,53 miliardi di
anni fa, a seguito dell’impatto
con la Terra di un corpo,
(“Theia”) con dimensioni simili
a quelle di Marte
Una parte dei detriti
scaturiti da quest’immane
urto si collocarono in
orbita intorno alla Terra
per poi formare la Luna in
circa 100 anni
Origine della
Luna
C’è acqua sulla Luna ?
La sonda “Clementine” ha
orbitato intorno alla Luna
nel 1994
I dati ottenuti da “Clementine”
indicano una possibile presenza
di acqua, sotto forma di
ghiaccio, sul fondo di alcuni
crateri in prossimità del polo
Sud della Luna
Se confermata questa scoperta
sarebbe importantissima nella
prospettiva di installare basi
abitate permanenti sulla Luna
La sonda “Lunar Prospector” ha
svolto ulteriori indagini, ma la
presenza di acqua sulla Luna
resta ancora da confermare
Il polo Sud della Luna
Lunar Reconnaissance Orbiter &
Lunar Crater Observation and Sensing Satellite
sono due missioni della NASA (lanciate nel Giugno 2009) per
identificare aree utilizzabili per basi permanenti e per
confermare la presenza dell’acqua; stanno fornendo immagini
della superficie lunare con una risoluzione fino a 50 cm
Lunar Reconnaissance Orbiter
(LRO) ha scoperto che…
La Luna si sta restringendo
a causa di un’attività tettonica
relativamente recente connessa
al raffreddamento dell’interno
Sarebbero circa 200 i metri del diametro lunare (che è di 3476 km)
andati persi negli ultimi 40 anni (lo 0,0057 %)
Questo dimostra che la Luna non deve essere più considerata un corpo
geologicamente "morto"
I siti delle missioni Apollo
Lunar Reconnaissance Orbiter è riuscito a fotografare
cosa è rimasto sulla superfice della Luna a seguito degli
sbarchi delle missioni Apollo
Immagini dei siti degli
allunaggi ottenute da
LRO da un’altezza di
circa 50 km
Immagini dei siti degli
allunaggi ottenute da
LRO da un’altezza di
circa 25 km
Apollo 12
Apollo 11
Apollo 15
Apollo 17
Questa presentazione
ricomincerà tra qualche secondo
La Terra vista dalla Luna (immagine ottenuta dalla sonda Kaguya)

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