Dedicato a Guillermo Mordillo e alle sue lune
Giusto per fare chiarezza, le Lunule con le fasi lunari non c’entrano molto. Qui di seguito si cerca di spiegare brevemente cosa sono le fasi lunari.
La
Luna impiega 29,53 giorni per completare un’orbita attorno alla Terra in un
ciclo lunare completo (Periodo Sinodico)
e, durante questo tempo, passerà per ognuna delle sue fasi. Poiché il periodo orbitale
della Luna dura meno di un mese medio, a seconda del numero esatto di giorni del
mese, la Luna Piena anticipa un giorno o due ogni mese.
I
cambiamenti possono sembrare lenti, ma in un dato giorno la quantità di Luna
illuminata dal Sole può variare fino al 10% (in circa 15 giorni cambia del
100%).
Le
4 principali fasi della Luna sono: Luna Nuova, Primo Quarto,
Luna Piena e Ultimo Quarto.
La
Luna Nuova si verifica con una luminosità
pari allo 0% quando la Luna è completamente scura, mentre la fase di Luna Piena con una luminosità del 100%. Per
i Quarti di Luna la luminosità è del
50%.
La
“Luna
Piena” non è “piena” per tutto il giorno (o per tutta la notte) avviene in
un preciso istante del Periodo Sinodico e potrebbe anche succedere quando per
voi è giorno.
I
greci furono tra i primi a dare uno sguardo scientifico alla Luna e alle sue
fasi. Intorno al 500 a.C. osservarono attentamente la linea di confine (il Terminatore) tra i 2 emisferi (oscuro e luminoso) della Luna, e sulla base della
stima della sua forma, ipotizzarono correttamente che la Luna dovesse essere una
sfera. Alcuni secoli più tardi, intorno al 350 a.C., Aristotele fece ulteriori osservazioni e, osservando l'ombra della
Terra sulla faccia della Luna durante un'eclissi lunare, capì che anche la
Terra dovesse essere una sfera. Però, ragionando erroneamente, ipotizzo che la
Terra fosse fissa nello spazio e che la Luna, il Sole e le stelle ruotassero
attorno ad essa. Credeva anche che la Luna fosse una sfera traslucida che
viaggiava in un'orbita perfetta attorno alla Terra.
Nei
primi anni del 1500 l'astronomo Niccolò
Copernico sviluppò un modello del Sistema Solare in cui la Terra e gli
altri pianeti orbitavano attorno al Sole e la Luna orbitava intorno alla Terra.
Cento anni dopo Galileo Galilei usò
uno dei primi telescopi per osservare il Terminatore e dedusse dalle ombre
irregolari durante la fase calante, che la superficie della Luna era piena di
crateri e valli.
Dopo
Copernico e Galilei, la lunga visione aristotelica dei cieli dell'Universo venne
ribaltata e la Terra divenne uno dei pianeti orbitanti intorno al Sole e la
Luna un satellite craterizzato in orbita intorno alla Terra.
In
figura viene schematizzato un mese lunare :
Essendo
in rotazione sincrona, la Luna rivolge sempre la stessa faccia verso la Terra e
il suo lato nascosto è rimasto sconosciuto fino al recente periodo delle
esplorazioni spaziali.
In
realtà, per il fenomeno della librazione,
la superficie nascosta non raggiunge la metà di questo corpo celeste ma è solo
del 41%, pari a 15,5 milioni di km². Il 10 ottobre 1959, la cosmonave sovietica
Luna 3 fotografò per la prima volta
il lato “oscuro” della Luna. Durante il suo moto orbitale il diverso aspetto causato
dall'orientazione rispetto al Sole genera le diverse fasi chiaramente visibili,
ed è importante ricordare che anche l’altro lato viene periodicamente illuminato
(durante la fase di Luna Nuova si ha
il massimo della sua illuminazione).
In
prima approssimazione, possiamo considerare la Luna come una sfera in rotazione, metà chiara e metà
scura, o più semplicemente una semisfera
con la faccia piatta scura.
Così
si può pensare di avere una semicirconferenza
chiara a cui viene sovrapposta un’ellisse con la lunghezza dell’asse maggiore
uguale al diametro della Luna e quella dell’asse minore variabile periodicamente.
L’ellisse è chiara quando la parte illuminata supera il 50% e scura nell’altro
caso.
La
formula per il calcolo della percentuale illuminata è : ( 1 + cos φ ) / 2
con
phi che varia da 0 a 360 gradi
durante il Periodo Sinodico e alla quale corrisponde la seguente curva della
luminosità :
che
è molto simile a quanto riportato nel sito della Luna :
Possiamo
quindi concludere che non è una Lunula che è invece sempre la sottrazione di
due circonferenze, anche se nei fumetti viene spesso disegnata così.
