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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
Osservando la Luna le caratteristiche più evidenti sono i “mari” (molti visibili anche a occhio nudo), i “crateri” e le ‘’catene montuose’’
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)
La Terra e la LunaIl raggio della Luna è circa ¼ di quello della Terra
384.400 km(Rappresentazione in scala del sistema Terra – Luna)
La distanza media Terra – Luna equivale a poco più di 30 diametri terrestri
I “mari” della Luna
mare delle crisi
mare della fecondità
mare della tranquillità
mare della serenità
oceano delle tempeste
mare delle piogge
mare delle
nuvole
mare degli umori
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 crateriDerivano 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)
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
Sulla Luna esistono miliardi di crateri con diametro maggiore di un metro
Le catene montuose
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)
La catena montuosa più famosa della Luna è quella degli “Appennini”
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)
1: Luna “Nuova”3: Primo “Quarto”5: Luna “Piena”7: Ultimo “Quarto”
Luce solare
La faccia “nascosta” della Luna
La superficie della ‘’faccia nascosta’’, che può essere osservata solo dallo spazio, appare coperta da crateri, ma sono quasi del tutto assenti i “mari”
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)
L’esplorazione della LunaIl 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
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”
Lunik II aveva un peso di 390 kg e trasportava numerosi strumenti scientifici
Il programma ApolloSi 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 LunaSaturn V: il razzo
vettoreIl ‘’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
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
Dimensionih = 3,2 md = 3,9 m
Dimensionih = 7,5 md = 3,9 m
Il L.E.M. (Lunar Excursion
Module)
Altezza: 6,37 m Diametro cabina: 4,27 m Larghezza totale: 9,07 m Volume: 6,65 m³
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
Apollo 11
E’ stata la prima missione a portare degli astronauti sul suolo lunare
Neil ArmstrongMichael CollinsEdwin Aldrin
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
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 Terra vista dalla Luna
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)
Siti degli “allunaggi” delle sonde Apollo
mare delle crisi
mare della fecondità
mare della tranquillitàmare della serenità
oceano delle tempeste
Apollo 11
Apollo 12
Apollo 14Apollo 16
Apollo 17Apollo 15
mare delle piogge
mare delle nuvole
mare degli umori
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
L’Apollo 13 dovette rientrare a causa di un guasto, le previste missioni Apollo 18, 19 e 20 furono annullate per tagli di bilancio
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
Origine della Luna
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
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
La sonda “Clementine” ha orbitato intorno alla Luna nel 1994
Se confermata questa scoperta sarebbe importantissima nella prospettiva di installare basi abitate permanenti sulla Luna
Il polo Sud della Luna
C’è acqua sulla Luna ?
La sonda “Lunar Prospector” ha svolto ulteriori indagini, ma la presenza di acqua sulla Luna resta ancora da confermare
La Luna si sta restringendo
a causa di un’attività tettonica relativamente recente connessa al raffreddamento dell’interno
Lunar Reconnaissance Orbiter(LRO) ha scoperto che…
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
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"
Immagini dei siti degli allunaggi ottenute da LRO da un’altezza di circa 50 km
I siti delle missioni ApolloLunar Reconnaissance Orbiter è riuscito a fotografare cosa è rimasto sulla superfice della Luna a seguito degli sbarchi delle missioni Apollo
Apollo 11
Apollo 12
Immagini dei siti degli allunaggi ottenute da LRO da un’altezza di circa 25 km
Apollo 15
Apollo 17
La Terra vista dalla Luna (immagine ottenuta dalla sonda Kaguya)
Questa presentazione ricomincerà tra qualche
secondo