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Fasi lunari ed eclissi spiegate

Ciao a tutti ragazzi e benvenuti sul mio canale youtube. Con questo video continuiamo il percorso didattico sulla geografia astronomica, iniziato con le leggi di Keplero e con le stagioni astronomiche. In questa video lezione parleremo del nostro satellite naturale, cioè la Luna. Così come la Terra compie un moto di rivoluzione attorno al Sole, analogamente la Luna compie un moto di rivoluzione intorno alla Terra. La Luna, così come la Terra, viene illuminata dal Sole. Quindi in funzione delle reciproche posizioni assunte dal Sole, dalla Terra e dalla Luna, sono osservabili quelle che vengono definite fasi lunari, che nell'antichità erano utilizzate dai popoli per compilare i loro calendari. Oltre a questo fenomeno si osservano con periodicità le suggestive ed affascinanti eclissi di Sole e di Luna, che oltre per la loro bellezza Sono oggetto di importante studio da parte degli astronomi in quanto le loro osservazioni permettono di comprendere meglio la natura degli strati più esterni del Sole ma anche lo stato di salute della nostra atmosfera terrestre. La Luna si muove intorno alla Terra in senso anti-orario descrivendo un'ellisse che è un po' più schiacciata rispetto a quella terrestre e durante il suo percorso Essa si troverà in un punto più vicino alla Terra, detto perigeo, che dista circa 360.000 km, e uno più lontano, definito apogeo, che dista dalla Terra circa 405.000 km. Un importantissimo aspetto che dobbiamo considerare per comprendere il fenomeno delle eclissi di Sole, di Luna e della loro periodicità sta nel fatto che il piano orbitale lunare non coincide con quello terrestre ma è inclinato di circa 5 gradi e primi. Quindi l'orbita lunare interseca il piano dell'orbita terrestre in due punti che vengono chiamati nodi e la retta che congiunge questi due punti viene chiamata linea dei nodi. Una delle conseguenze del moto della luna. intorno alla Terra e l'alternarsi delle fasi lunari. Queste fasi si ripetono periodicamente con un intervallo di tempo corrispondente al mese sinodico, cioè il tempo che intercorre tra due congiunzioni con il Sole e dura 29 giorni e mezzo circa. Anche se di giorno in giorno cambiano le posizioni della Luna, della Terra e del Sole, in ogni istante La sfera lunare è illuminata al 50%, ma non tutto l'emisfero illuminato è sempre visibile dalla Terra. Per spiegare il susseguirsi delle fasi lunari partiamo quando la Luna si trova in congiunzione, ossia dalla stessa parte del Sole rispetto alla Terra. In questo momento la parte della Luna rivolta verso di noi non viene illuminata dal Sole e quindi parliamo di Novilunio o Luna Nuova. Quando la luna è nuova, sorge e tramonta contemporaneamente al sole e anche per questo motivo non può essere vista dalla Terra. Dopo qualche giorno dall'ovilunio, cominciamo a vedere, guardando ad ovest, una piccola porzione di disco lunare a forma di falce. Quando la convessità della falce è rivolta ad ovest, proviene il detto gob apponente luna crescente. Questa falce... Va via via crescendo e dopo circa sette giorni dal 9 lunio si ha la fase del primo quarto, detto anche di quadratura. In questo caso osserviamo completamente illuminata la metà della superficie lunare rivolta verso di noi. Continuando nel proprio moto, dopo circa due settimane, la Luna si troverà in opposizione, cioè dalla parte opposta rispetto alla Terra. In questo giorno Abbiamo la fase di plenilunio o luna piena. In questo momento tutto l'emisfero illuminato è visibile dalla Terra. In plenilunio la luna sorge quando il tramonta il sole. Anche in questo caso, continuando nel proprio moto, cominciamo a vedere una piccola porzione di disco lunare, oscurata e a forma di falce, che va sempre più crescendo di larghezza sino ad arrivare, dopo circa 22 giorni, ad una posizione detta ultimo quarto o quadratura. Come nel primo quarto, osserviamo completamente illuminata la metà della superficie lunare rivolta verso di noi. Quando la convessità è rivolta ad est abbiamo l'altro detto gobba levante luna calante. Dopo circa 29 giorni e mezzo si ripete il ciclo. Altra conseguenza del moto di rivoluzione della luna attorno alla Terra è il fenomeno dell'eclissi. Se il Sole, la Terra e la Luna si trovassero sul medesimo piano assisteremo durante ogni mese lunare ad un'eclissi di Sole quando la Luna è in congiunzione e a un'eclissi di Luna quando questa è in opposizione. Ciò non avviene perché, come detto in precedenza, il piano dell'orbita terrestre e quello dell'orbita lunare non sono coincidenti, bensì inclinati uno rispetto all'altro, di 5° e 0,9' quindi il perfetto allineamento tra Sole, Terra e Luna si può verificare solamente lungo la linea dei nodi, cioè l'intersezione tra il piano orbitale terrestre e quello lunare. Perciò le eclissi si verificano soltanto quando sono soddisfatte contemporaneamente due condizioni. La prima è che la Luna sia in fase di novilunio o di plenilunio. La seconda è che la Luna debba trovarsi in uno dei due nodi o in prossimità di uno di essi. Consideriamo le modalità attraverso cui si verificano i fenomeni delle eclissi di luna. Quando una sfera opaca viene colpita da una sorgente luminosa non puntiforme, nel nostro caso il sole, dà origine a un cono di ombra e uno di penombra, le cui dimensioni dipendono dal diametro della sorgente luminosa, dal diametro della sfera opaca e dalla loro distanza. L'eclisse risulta totale. per tutti i punti compresi nella zona di ombra e parziale per quelli situati nella zona di penombra. Abbiamo eclissi di luna quando sono allineati nell'ordine sole, terra e luna. Poiché l'ombra proiettata dalla Terra si estende sino a una distanza più che tripla rispetto alla distanza Terra-Luna, essa sarà sufficiente per eclissare completamente la Luna. Quando la Luna entra nel cono di penombra l'eclissi è dapprima parziale e quindi non molto appariscente, mentre quando la Luna entra nel cono di ombra diventa totale. Il disco lunare però non scompare del tutto nemmeno durante l'eclissi totale e si mostra sia pur debolmente illuminata con un caratteristico colore rosso-rame dovuto all'atmosfera terrestre che rifrange e diffonde la luce solare. La durata massima di un'eclissi totale è di circa 1 ora e 40 minuti, mentre la durata complessiva non supera le 3 ore e i 40 minuti. L'eclissi di Luna sono spesso totali e si possono osservare contemporaneamente in tutti i luoghi della Terra nei quali la Luna si trova al di sopra dell'orizzonte. Come abbiamo precedentemente detto, Assistiamo ai fenomeni di eclissi solare quando si verificano contemporaneamente le seguenti condizioni. La prima condizione è che la Luna debba essere in nobilunio, cioè in opposizione. La seconda è che essa si trovi in uno dei due nodi o in prossimità di uno di essi. In questo caso la Luna è interposta tra il Sole e la Terra e proietta la propria ombra su quest'ultima. L'ombra proiettata dalla Luna ha la forma di un cono, costituito da una zona di ombra e una di penombra. Esistono tre tipologie di eclissi solare, le eclissi parziali, le eclissi totali e le eclissi anulari. L'eclissi parziale, detta anche non centrale, si verifica quando l'allineamento Sole-Luna-Terra non è perfetto. Questo perché il Sole e la Luna non si trovano in uno dei due nodi, ma in prossimità di uno di essi. Pertanto il cono d'ombra generato dalla Luna giunge a sfiorare in maniera decentrata la superficie terrestre senza riuscire a raggiungerla. In questo caso non è possibile osservare il completo oscuramento del disco solare da nessun luogo della superficie terrestre e si osserva a un'eclisse parziale. Osservando un'eclisse parziale di Sole, la massima copertura del disco solare sarà tanto maggiore quanto più vicina alla Terra risulterà essere il cono d'ombra generato dalla Luna. L'eclisse totale di Sole avviene quando Sole, Luna e Terra si trovano in uno dei due nodi e quindi quando sono perfettamente allineati. In questo caso la Luna è abbastanza vicina alla Terra e le sue dimensioni apparenti sembreranno maggiori di quelle del disco solare e l'ombra lunare più lunga si verifica quando la luna si trova alla minima distanza dalla terra cioè in perigeo. Il colo d'ombra della luna riesce a raggiungere la superficie terrestre dove forma un cerchio all'interno del quale l'eclisse sarà visibile come totale e tale porzione di superficie terrestre viene chiamata fascia di totalità. L'osservatore che si trova nel cono di penombra vedrà invece un'eclisse parziale e in alcuni casi l'eclisse potrebbe non essere addirittura visibile. A causa delle notevoli dimensioni del Sole, l'eclisse totale interessano porzioni piuttosto ristrette della superficie terrestre. Il diametro massimo dell'ombra lunare sulla superficie terrestre è di circa 270 km. e perciò le eclissi totali interessano sempre una piccola porzione della Terra. Durante l'eclisse totale si può notare quello che viene chiamato effetto anello di diamante, della durata di pochi secondi, il cui nome è dovuto al fenomeno ottico luminoso che avviene nella corona solare in prossimità del bordo lunare. L'effetto diamante è costituito da un grande grano di bailey che all'osservatore terrestre appare come un anello con un grande scintillio del suo diamante. L'eclisse anulare di Sole si genera quando Sole, Luna e Terra si trovano, anche in questo caso, perfettamente allineati, quindi in uno dei due nodi. Perché ciò avvenga, la Luna deve essere abbastanza distante dalla Terra, in modo che le sue dimensioni apparenti appaiono minori di quelle del disco solare e perché ciò si realizzi la luna deve trovarsi alla massima distanza della terra cioè in apogeo. In questo caso il cono d'ombra generato dalla luna non riesce a raggiungere la superficie terrestre e pertanto nel momento del perfetto allineamento tra sole luna e terra rimane sempre visibile un sottile cerchio di sole attorno al disco lunare. e questa sottile porzione viene chiamata anello di fuoco. Anche questo tipo di eclissi è osservabile lungo una fascia che in questo caso viene chiamata fascia di annularità al di fuori della quale l'eclissi è sempre percepita come parziale o addirittura invisibile. Le eclissi annulari sono molto importanti per gli astronomi in quanto è possibile eseguire interessanti osservazioni sugli involucri più esterni del Sole. Il fenomeno dell'eclissi si può osservare per un periodo limitato di tempo e può superare i 7 minuti e mezzo per un'eclisse totale mentre può raggiungere anche i 12 minuti e mezzo per un'eclisse anulare perché in questo caso la Luna si trova ad una maggiore distanza dalla Terra e quindi si sposta assieme alla sua ombra con una velocità minore. La durata dell'eclissi può raggiungere un tempo complessivo di circa 4 ore, dal momento in cui incomincia a vedersi da un certo luogo della Terra, fino a quando non si può più osservare da nessun punto della superficie terrestre.