Descrivono il diverso aspetto che la Luna mostra alla Terra durante il suo moto e sono causate dal differente orientamento del satellite rispetto al Sole. Si ripetono in un intervallo pari a circa 29 giorni
La Luna è un satellite naturale, l'unico della Terra. Orbita a una distanza media di circa 384.400 km da essa e si ritiene che si sia formata 4,5 miliardi di anni fa, non molto tempo dopo la nascita della Terra. Tra le numerose teorie che riguardano la sua formazione, la più accreditata è che si sia formata dall'aggregazione di detriti rimasti in orbita dopo la collisione tra la Terra e un oggetto delle dimensioni di Marte, chiamato Theia. Essendo in rotazione sincrona, definizione che per un corpo orbitante si riferisce al periodo di rotazione uguale al periodo di rivoluzione che ha come effetto quello di mostrare sempre la stessa faccia al corpo attorno al quale orbita, rivolge per l’appunto sempre la stessa faccia verso la Terra e il suo lato nascosto è rimasto sconosciuto all’uomo almeno fino al periodo delle esplorazioni spaziali.
I movimenti della Luna
La Luna non brilla di luce propria, ma è illuminata per metà dal Sole, mentre l’altra metà resta in ombra, priva di luce. Oltre a ruotare intorno alla Terra, la Luna ruota anche su se stessa muovendosi sul proprio asse, in un movimento detto ‘moto di rotazione’. La Terra gira intorno al Sole e la Luna la segue in questo movimento. La Luna quindi può trovarsi tra la Terra e il Sole, al di là della Terra nei confronti del Sole, oppure ancora a fianco della Terra.
Le fasi lunari
Tornando all’aspetto della Luna, che è sempre uguale ma dalla Terra appare diversa, questo è spiegato dalle fasi lunari che la caratterizzano. Si tratta dei cambiamenti del suo aspetto percepiti dalla Terra che si ripetono sempre nello stesso modo ogni mese, con un intervallo di tempo detto ‘mese sinodico’ della durata di circa 29,5 giorni. Si tratta del tempo che impiega la Luna per riallineare nuovamente la sua posizione con il Sole e la Terra dopo aver compiuto una rivoluzione intorno a quest'ultima. In poche parole il tempo che passa tra un plenilunio (quando vediamo la Luna piena) e il successivo e corrisponde al periodo che impiega la Luna per orbitare attorno alla Terra (definita, appunto, come ‘moto di rivoluzione’). Le fasi lunari si distinguono in quattro posizioni fondamentali e in quattro fasi intermedie: luna nuova (o congiunzione o fase di novilunio), luna crescente, primo quarto, gibbosa crescente, luna piena (o opposizione o fase di plenilunio), gibbosa calante, ultimo quarto e luna calante.
Le quattro posizioni fondamentali
Esaminando le quattro posizioni fondamentali, la prima fase è detta ‘Luna Nuova’ o Novilunio. Si verifica quando la Luna è allineata tra il Sole e la Terra e segna l’inizio del ciclo lunare. Dalla Terra si nota la faccia non illuminata dal Sole, per cui in cielo la Luna non è visibile, dal momento che la brillantezza del Sole la fa sparire. Quando la Luna è in una posizione perfettamente allineata con Sole e Terra durante il novilunio, si verifica un'eclissi di Sole, un fenomeno ottico-astronomico caratterizzato dall'oscuramento di tutto, o di una parte, del disco solare da parte della Luna, visto dalla Terra. La seconda fase è detta Luna crescente. Si verifica quando il satellite si sposta verso Est e diventa a poco a poco sempre più visibile dalla Terra. In un primo momento si vede soltanto un piccolo spicchio che poi aumenterà con il passare dei giorni, fino ad arrivare al primo quarto di Luna. La parte illuminata della Luna, per noi che siamo nell’emisfero Boreale, in questa fase è a destra. In maniera opposta, nell’emisfero australe, quando la luna è crescente la parte illuminata è quella sinistra.
Terza e quarta fase
Passando alla terza fase, si parla di Luna Piena o plenilunio. E’ la fase della Luna durante la quale l'emisfero lunare illuminato dal Sole è del tutto visibile dalla Terra. Ciò accade perché la posizione del satellite è opposta a quella del Sole rispetto alla Terra. In questo modo la Luna risulta visibile per l'intera notte. Quando poi la Luna, la Terra e il Sole risultano perfettamente allineati avviene, in concomitanza con la Luna Piena, quella che viene definita eclisse lunare. La quarta fase, infine, è quella detta Luna calante e si verifica nella seconda metà del mese: la parte illuminata della Luna diventa sempre più ridotta e ripercorre le forme già viste prima della Luna Piena, ma con la gobba della Luna rivolta in direzione opposta. In questo caso, dall’emisfero Boreale si vedrà la parte illuminata a sinistra. Il ciclo termina con l’ultimo quarto di Luna, che si verifica quando il satellite ha compiuto tre quarti del suo percorso. Quindi con il ripetersi della fase della Luna Nuova, ricomincia da capo il ciclo delle fasi lunari.
Mese siderale e mese lunare
La Luna compie una rivoluzione attorno alla Terra in 27 giorni, 7 ore, 43 minuti e 11 secondi, definito in gergo ‘mese siderale’. Il mese lunare (o sinodico, cioè il periodo compreso fra due Lune nuove) ha invece una durata media di 29 giorni, 12 ore, 44 minuti e 3 secondi. La differenza è dovuta al fatto che nel frattempo sia la Terra che la Luna sono avanzate lungo l'orbita terrestre ed il loro allineamento col Sole è cambiato. Tale differenza non è costante principalmente perché nel corso dell'anno la velocità della Terra lungo la sua orbita varia in dipendenza della distanza Terra-Sole.
