L'astronomo risponde Luna

Dove sorge la Luna

Dalla mia finestra osservo il sorgere della luna dietro i monti e mi sono accorto che il punto dove sorge cambia ogni volta. Ero convinto che l’orbita della luna fosse fissa rispetto alla terra. Non riesco a trovare una spiegazione. Grazie per l’attenzione.Benedetto

Innanzitutto complimenti per la curiositĂ  e la capacitĂ  di osservazione dei fenomeni celesti. Oggi è raro fare attenzione a quello che vediamo in cielo. Invece il moto della Luna è stato per millenni minuziosamente studiato dall’umanitĂ  che, per esempio, lo ha utilizzato per misurare lo scorrere del tempo: basti pensare al mese che ha approssimativamente la durata del ciclo delle fasi.
Il quesito che pone però non riguarda il tempo, ma lo spazio, ovvero la direzione in cui guardare per vedere la Luna sorgere da quei monti che ha preso come riferimento e individuare così la posizione dell’alba lunare.
Cominciamo dai fondamentali. La Terra e la Luna orbitano insieme intorno al Sole. Non solo: mentre si muovono intorno alla nostra stella, la Luna e la Terra si attraggono reciprocamente per gravitĂ , orbitando a loro volta attorno al punto di equilibrio gravitazionale tra i due corpi, detto baricentro comune. Questo punto si trova dentro la Terra, ma non coincide con il centro del pianeta, risultando spostato verso il nostro satellite.
Inoltre la Terra ruota attorno al proprio asse, in 24 ore rispetto al Sole: la durata del giorno che usiamo abitualmente. La Terra è come una giostra che gira da ovest verso est, ma non ce ne accorgiamo e abbiamo l’impressione che sia ciò che è fuori dalla Terra, cioè nello spazio, a girare attorno a noi in senso opposto, da est verso ovest. E’ il moto, apparente, che fa sorgere e tramontare il Sole, la Luna e le stelle. Quindi per vedere l’alba lunare devo prima di tutto guardare verso est, cioè l’oriente.
Sì, ma non sempre il punto cardinale est, piuttosto una certa porzione dell’orizzonte orientale. PerchĂ©?
L’asse di rotazione della Terra non è perpendicolare al piano dell’orbita della Terra attorno al Sole, chiamato piano dell’eclittica. Invece è inclinato di circa 23,5° rispetto alla direzione ortogonale al piano orbitale. Inoltre la Luna compie la propria orbita attorno alla Terra (o meglio, intorno al baricentro comune del sistema Terra-Luna) su un piano che è inclinato di circa 5,1° rispetto al piano dell’eclittica. Però la Luna gira intorno al Sole, con la Terra, parallelamente al piano dell’eclittica.
Quindi, dalla superficie terrestre, dove c’è la finestra dalla quale guarda le montagne, per vedere sorgere la Luna devo prima di tutto guardare verso l’orizzonte orientale, a causa della rotazione terrestre. Poi devo considerare che il nostro punto di vista, la Terra, è inclinato rispetto alla direzione in cui la Luna si muove orbitando attorno al Sole. Poi devo considerare che la Luna si sposta anche attorno alla Terra, su un piano che è a sua volta inclinato sul piano dell’eclittica, ma con un angolo diverso. La combinazione di questi fattori fa sì che la Luna non solo cambi il momento in cui sorge durante il ciclo delle fasi, ma anche la posizione dalla quale la vediamo alzarsi sopra l’orizzonte orientale (inteso come orizzonte piatto, come il riferimento ideale del livello del mare, senza tenere conto dei monti che cita). Facendo i calcoli e arrotondando per semplicitĂ , si scopre che, rispetto al punto cardinale est, la Luna può sorgere fino a quasi 45° piĂą verso nord o piĂą verso sud durante l’anno (che è, lo ricordiamo, il tempo impiegato dalla Terra a fare un giro completo attorno al Sole). In altre parole, c’è una porzione ampia quasi 90°, con l’est al centro, da cui nelle varie stagioni possiamo vedere… spuntare la Luna dal monte, per citare i Tazenda e Pierangelo Bertoli.
Per dare l’idea, quando guardiamo la nostra mano chiusa a pugno tenendo il braccio teso, dalla nocca del mignolo a quella del pollice sono circa 10°. Se ne mettiamo otto o nove di seguito, ecco che abbiamo un arco di quasi 90°: non è affatto poco!
Se poi ricordiamo che la gravitĂ  tra Terra e Luna influisce sul loro moto, in piĂą c’è l’influenza gravitazionale del Sole e di tutti gli altri corpi del Sistema Solare, per cui il piano dell’orbita lunare attorno alla Terra compie a sua volta una serie di complessi movimenti, be’, ecco che si capisce che ricavare la descrizione dettagliata del moto della Luna non è facile.
Quest’anno ad aprile sarĂ  il cinquantesimo anniversario della missione Apollo 16 e a dicembre della missione Apollo 17, entrambe del 1972. Sono state rispettivamente la penultima e l’ultima volta che esseri umani hanno raggiunto il nostro satellite naturale. Che cosa c’entra con la sua domanda? Be’, vuol dire che abbiamo capito abbastanza su dove guardare per puntare alla Luna, altrimenti 50 anni fa gli astronauti della NASA avrebbero rischiato di sbagliare strada!

Per saperne di piĂą

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Scritto da

eduinaf_avatar_autori Andrea Bernagozzi

Ricercatore all’Osservatorio Astronomico della Regione Autonoma Valle d’Aosta

eduinaf_avatar_autori Davide Cenadelli

Ricercatore all’Osservatorio Astronomico della Regione Autonoma Valle d’Aosta

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