Scienze: i movimenti della Luna

Parte delle scienze si è occupata dello studio dei movimenti della Luna. Il moto più evidente della Luna, per chi la osserva dalla Terra, è quello giornaliero: infatti essa sorge ad Est, culmina sul meridiano dell'osservatore e tramonta ad Ovest, proprio come il Sole e l'intera sfera celeste. Questo, però, è un movimento apparente, nel senso che dipende direttamente dal moto di rotazione terrestre. I movimenti effettivi della Luna sono molto complessi, in quanto essa partecipa al moto di traslazione del Sole e dell'intera galassia, ma anche molto perturbati, a causa dell'influsso gravitazionale simultaneo del Sole, della Terra e dei maggiori pianeti del sistema solare. I movimenti della Luna, per semplificare, sono, dunque, il moto di rotazione intorno al proprio asse, il moto di rivoluzione intorno alla Terra e il moto di traslazione insieme alla Terra intorno al Sole.

Il moto di rotazione della Luna avviene in senso antiorario, se visto dal Polo Nord celeste e da Ovest verso Est per un osservatore terrestre. Il periodo di rotazione, definito giorno lunare, molto più lungo del giorno terrestre, dura precisamente 27 giorni, 7 ore, 43 minuti e 12 secondi. Il periodo del moto di rotazione ha la particolarità di essere identico a quello del moto di rivoluzione intorno alla Terra, periodo che viene definito "mese sidereo". Va a crearsi, dunque, un sincronismo tra i due movimenti e la conseguenza è il fatto che dalla Terra si vede sempre la stessa faccia della Luna!

Nel corso dell'anno il sistema biplanetario Terra-Luna ruota intorno al Sole: mentre il baricentro di questo sistema compie un tragitto perfettamente ellittico, la Luna e la Terra percorrono un'orbita che è solo approssimativamente ellittica, in quanto ruotano sia intorno al Sole, sia intorno al baricentro stesso. Poiché, però, il baricentro si trova all'interno della Terra, la Luna oscilla maggiormente e la curva leggermente sinuosa percorsa dalla Luna è definita epicicloide ed interseca 24 o 25 volte l'orbita terrestre passando alternativamente davanti e dietro alla Terra durante l'anno. Nel determinare il moto della Luna prevale l'attrazione gravitazionale del Sole e quindi l'epicicloide ha caratteristiche uniche in tutto il sistema solare, poiché è sempre concavo verso il Sole.

Il moto di rivoluzione, anch'esso compiuto in senso antiorario se visto dal Polo Nord celeste, si svolge lungo un'orbita ellittica di cui la Terra occupa uno dei due fuochi, in concordanza con le leggi di Keplero. In realtà, quello che può essere definito "sistema biplanetario Terra-Luna" ruota intorno ad un baricentro comune, che, data la maggiore massa della Terra, si trova all'interno del nostro pianeta ad una distanza di 4720 km dal centro. La distanza tra la Terra e la Luna varia da un massimo di circa 406.000 km, posizione di apogeo, ad un minimo di circa 363.000 km, posizione di perigeo. L'eccentricità dell'orbita lunare non è elevata ed il piano su cui la Luna compie il suo moto di rivoluzione non coincide con quello dell'eclittica, ma è inclinato di circa 6° rispetto ad esso. I due piani si intersecano lungo la linea dei nodi, che va ad unire i due punti di intersezione tra l'orbita terrestre e quella lunare, definiti nodi o punti draconici. La Luna si trova sul piano dell'eclittica solamente se è posizionata in un nodo, ma questo accade soltanto due volte in un mese.

• Scienze: le maree
• Geografia astronomica: i movimenti della terra
• Scienze: le eclissi di sole e di luna