La Luna ci segue

La nostra Luna ci segue, girandoci attorno, da milioni di anni. Molti aspetti del nostro satellite sono noti e arcinoti, mentre di altri si parla poco.
Vediamo allora oggi qualche particolarità del cono d’ombra della Luna.
Ogni oggetto opaco che gira attorno al Sole produce dietro di sè un’ombra. Ombra che, se il corpo celeste è una sfera, appare come un lungo cono. Infatti i raggi del Sole, sebbene l’astro sia lontanissimo, non sono paralleli (nel qual caso una sfera produrrebbe un cilindro di ombra, di lunghezza infinita) ma divergono leggermente. Il risultato è un cono di ombra, da dentro il quale non si riesce a vedere il Sole. Proprio come capita quando un nuvolone copre il nostro astro, e noi cadiamo nell’ombra più o meno netta, e non vediamo più lo sfolgorante disco solare.
Tutt’attorno al cono d’ombra esiste un più vasto cono di penombra, che va estendendosi con la distanza: da questa area il Sole si vede parzialmente coperto dalla Luna.
Il cono d’ombra della Luna, come si sa, produce talvolta delle eclissi solari, totali, anulari o parziali. Infatti, quando la Luna si trova esattamente – o quasi – sulla congiungente Terra-Sole, la punta del cono d’ombra  spesso tocca il suolo, e vi descrive sopra un’ombra circolare, o  anche piuttosto allungata. Gli osservatori, talvolta milioni di persone, che si trovano in questa ombra sul terreno – che va muovendosi velocemente da ovest verso est – vedono per pochi minuti il Sole scomparire dietro la Luna, e la notte, una notte innaturale, cadere sulla loro regione.
Tutt’attorno, per un’area enormemente maggiore di quella della totalità (la zona di “penombra”) l’eclisse risulta parziale; il disco solare appare nascosto da quello della Luna solo per una frazione. Quando questa parte è prossima a 95%, l’eclisse parziale è sorprendente, drammatica, anche se non riesce mai ad equiparare quella totale. La luce nel paesaggio si attenua moltissimo, tutto assume una luce spettrale. Personalmente, ho spiegato la sensazione che si prova in queste circostanze. È come se un’enome salone fosse illuminato da una lampadina da 25 W posta al centro.
Ma occorre subito precisare che non sempre il cono d’ombra lunare tocca la superficie terrestre. Talvolta, infatti, la sua lunghezza non gli permette di superare la distanza che separa il nostro satellite dalla Terra, e il vertice di tale cono rimane sospeso ad una certa altezza. (Figura 1)

Si verifica allora un’eclisse anulare. L’osservatore posto sul prolungamento del cono d’ombra, vede il disco nero della Luna che copre parzialmente il Sole, nella sua zona centrale. Appare allora, per pochi minuti, un anello di Sole che circonda il disco invisibile della Luna.
La lunghezza del cono d’ombra lunare è pari a 373.500 km, mentre la distanza della Luna dalla Terra varia da km. 363.104 a km. 405.696.
Vediamo adesso a cosa è dovuta questa variazione; in poche parole, perché, quando i tre corpi celesti sono allineati, l’ombra lunare non colpisce sempre la superficie terrestre.
I motivi sono due, e molto differenti fra loro.

1) La Luna descrive, attorno alla Terra, un’orbita che è un’ellisse, e la Terra ne occupa uno dei due fuochi. Perciò capita che la Luna, nel suo percorso di circa 27 giorni e un terzo attorno al nostro pianeta, si trovi talvolta più vicina, talvolta più lontana da noi. Quando è nel punto di massima vicinanza, siamo al “perigeo” (dal greco “vicino alla Terra”) mentre nel punto più lontano, la Luna è all’ “apogeo” (“lontano dalla Terra”). Vi sono, com’è ovvio, infinite posizioni intermedie. Quando la Luna è all’apogeo  o nella parte della sua orbita vicina a tale punto massimo, il cono d’ombra che essa proietta nello spazio non riesce a superare la distanza, esso non raggiunge la Terra e non si verifica un’eclisse totale, ma solo anulare, come si è visto sopra. Naturalmente i tre corpi devono essere allineati, e questo, per altri motivi, non capita sempre. Se Sole, Luna e Terra non sono allineati, e questo capita nella maggioranza dei casi, il cono d’ombra si “perde” nello spazio, e non si ha alcuna eclisse.
Solo in casi rarissimi, il cono passa poche centinaia di km. da una delle due regioni polari del nostro pianeta, o nelle sue immediate vicinanze.
Allora l’area di penombra, che si trova tutt’attorno al cono, investe parte della superficie terrestre, e si ha un’eclisse “solo parziale”. (Figura 2)

 

Il vertice del cono si trova ad una notevole altezza sulla superficie terrestre, e solo i lati del cono quasi vanno a toccare la Terra. Perciò, tanto più la Luna è vicina al perigeo, più è facile si verifichi un’eclisse totale.

 

2)  Ma c’è un’altra causa, più originale ed “elegante”, per cui il cono d’ombra della Luna non sempre riesce a toccare la Terra.
Se riflettiamo un attimo, vediamo che la Terra percorre la sua orbita attorno alla nostra stella, descrivendo anch’essa un’ellisse. Pertanto, come la Luna rispetto alla Terra, anche il nostro pianeta si trova durante l’anno più vicino al Sole e talvolta più lontano. Il punto di massima lontananza dal Sole si ha ai primi di luglio, e si chiama “afelio”. Ai primi di gennaio la Terra arriva nel punto della sua orbita più vicino al Sole (“perielio”). L’ombra della Terra nello spazio si allunga più il pianeta si trova lontano dal Sole; ma così capita anche alla Luna. La sua ombra, il suo cono d’ombra si allunga, e di molto, quando essa, assieme alla Terra, si trova all’afelio, o nelle sue vicinanze, mentre si accorcia quando la Terra si trova più vicino al Sole. Ecco che il cono d’ombra lunare è sottoposto, per un’elementare regola geometrica, ad una variazione di lunghezza.
Il valore, sopra citato, di 373.500 km è il valore medio.
Il cono d’ombra più lungo si ha, ovviamente, quando la Terra è più lontana dal Sole; e se la Luna è anche al perigeo, ecco che il vertice del suo cono d’ombra investe notevolmente la Terra.
È proprio allora che avvengono le eclissi solari più lunghe, perché l’intersezione del cono d’ombra lunare con la superficie del nostro pianeta descrive il cerchio più grande possibile. E lo scorrere del cerchio d’ombra della totalità su di un determinato punto dura, ovviamente, di più. Si arriva, rarissimamente e in queste condizioni, all’eclisse totale più lunga: circa sette minuto e mezzo. Se poi l’osservatore è posto su di un’alta montagna, la durata del fenomeno è ancora maggiore.
Le lunghezze minima e massima del cono d’ombra lunare sono 367.000 km, e 379.800 km, dovute ai due motivi di cui si è parlato più sopra.
Stranamente, la differenza fra le due lunghezze è quasi pari al diametro terrestre (12.730 km), ma è solo una curiosa coincidenza.
Ricordo che la distanza media Terra-Luna è di 384.000 km.

 

Vito La Colla

 

 

Un pensiero su “La Luna ci segue

I commenti sono chiusi.