Astronomia (Italiano)

Aspetto Generale

Se si guarda la Luna attraverso un telescopio, si può vedere che esso è ricoperto da crateri da impatto di tutte le dimensioni., Le caratteristiche più evidenti della superficie della Luna—quelle che possono essere viste ad occhio nudo e che costituiscono la caratteristica spesso chiamata “l’uomo nella Luna” – sono vaste macchie di flussi lavici più scuri.

Figura 1. Alba sulle cime montuose centrali del cratere Tycho, come immaginato dal Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA: Tycho, circa 82 chilometri di diametro, è uno dei più giovani dei crateri lunari molto grandi. La montagna centrale sorge a 12 chilometri sopra il fondo del cratere., (credit: modifying of work by NASA/Goddard/Arizona State University)

Secoli fa, i primi osservatori lunari pensavano che la Luna avesse continenti e oceani e che fosse una possibile dimora di vita. Chiamavano le aree scure ” mari “(maria in latino, o mare al singolare, pronunciato”mah ray”). I loro nomi, Mare Nubium (Mare di nuvole), Mare Tranquillitatis (Mare di Tranquillità), e così via, sono ancora in uso oggi. Al contrario, le aree “terrestri” tra i mari non sono nominate., Migliaia di singoli crateri sono stati nominati, tuttavia, per lo più per grandi scienziati e filosofi (Figura 1). Tra i crateri più importanti ci sono quelli che prendono il nome da Platone, Copernico, Tycho e Keplero. Galileo ha solo un piccolo cratere, tuttavia, che riflette la sua posizione bassa tra gli scienziati del Vaticano che hanno fatto alcune delle prime mappe lunari.

Oggi sappiamo che la somiglianza delle caratteristiche lunari con quelle terrestri è superficiale. Anche quando sembrano in qualche modo simili, le origini delle caratteristiche lunari come crateri e montagne sono molto diverse dalle loro controparti terrestri., La relativa mancanza di attività interna della Luna, insieme all’assenza di aria e acqua, rendono la maggior parte della sua storia geologica diversa da qualsiasi altra cosa che conosciamo sulla Terra.

Storia lunare

Figura 2. Altipiani lunari: I vecchi altipiani lunari fortemente craterizzati costituiscono l ‘ 83% della superficie lunare. (credit: Apollo 11 Crew, NASA)

Per tracciare la storia dettagliata della Luna o di qualsiasi pianeta, dobbiamo essere in grado di stimare l’età delle singole rocce., Una volta che i campioni lunari sono stati riportati dagli astronauti Apollo, la radioattiva incontri tecniche che erano state sviluppate per la Terra sono stati applicati a loro. L’età di solidificazione dei campioni variava da circa 3,3 a 4,4 miliardi di anni, sostanzialmente più vecchia della maggior parte delle rocce sulla Terra. Per fare un confronto, come abbiamo visto nel capitolo su Terra, Luna e Cielo, sia la Terra che la Luna si sono formate tra 4,5 e 4,6 miliardi di anni fa.

La maggior parte della crosta della Luna (83%) è costituita da rocce di silicato chiamate anortositi; queste regioni sono conosciute come altopiani lunari., Sono fatti di roccia relativamente a bassa densità che si è solidificata sulla Luna di raffreddamento come scorie che galleggiano sulla cima di una fonderia. Poiché si sono formati così presto nella storia lunare (tra 4,1 e 4,4 miliardi di anni fa), gli altopiani sono anche estremamente craterizzati, portando le cicatrici di tutti quei miliardi di anni di impatti da detriti interplanetari (Figura 2).

A differenza delle montagne sulla Terra, gli altopiani della Luna non hanno pieghe taglienti nelle loro gamme. Gli altopiani hanno profili bassi e arrotondati che assomigliano alle montagne più antiche e più erose della Terra (Figura 3a)., Poiché non c’è atmosfera o acqua sulla Luna, non c’è stato vento, acqua o ghiaccio per scolpirli in scogliere e picchi affilati, come li abbiamo visti modellare sulla Terra. Le loro caratteristiche lisce sono attribuite all’erosione graduale, principalmente a causa di crateri da impatto da meteoriti. I maria sono molto meno craterizzati degli altopiani e coprono solo il 17% della superficie lunare, principalmente sul lato della Luna rivolto verso la Terra (Figura 3b).

Figura 3: Lunar Mountain e Lunar Maria. (a)Questa foto di Mt., Hadley sul bordo del Mare Imbrium è stato preso da Dave Scott, uno degli astronauti dell’Apollo 15. Notate i contorni lisci delle montagne lunari, che non sono state scolpite dall’acqua o dal ghiaccio. (b) Circa il 17% della superficie della Luna è costituito dalle pianure maria—flat di lava basaltica. Questa vista di Mare Imbrium mostra anche numerosi crateri secondari e prove di materiale espulso dal grande cratere Copernicus all’orizzonte superiore. Copernico è un cratere da impatto di quasi 100 chilometri di diametro che si è formato molto tempo dopo che la lava in Imbrium era già stata depositata., (credit: NASA / Apollo Lunar Surface Journal; NASA, Apollo 17)

Oggi, sappiamo che il maria consiste principalmente di basalto di colore scuro (lava vulcanica) deposto in eruzioni vulcaniche miliardi di anni fa. Alla fine, queste colate laviche riempirono in parte le enormi depressioni chiamate bacini di impatto, che erano state prodotte da collisioni di grandi pezzi di materiale con la Luna relativamente presto nella sua storia. Il basalto sulla Luna (Figura 4a) è molto simile nella composizione alla crosta sotto gli oceani della Terra o alle lave eruttate da molti vulcani terrestri., Il più giovane dei lunare impatto bacini è il Mare Orientale, mostrato in Figura 4b.

Figura 4: Roccia Lunare Mare e il Mare Orientale (a) In questo campione di basalto del mare superficie, si possono vedere i fori lasciati dalle bolle di gas, che sono la caratteristica della roccia formata dalla lava. Tutte le rocce lunari sono chimicamente distinte dalle rocce terrestri, un fatto che ha permesso agli scienziati di identificare alcuni campioni lunari tra le migliaia di meteoriti che raggiungono la Terra. (b) Il più giovane dei grandi bacini di impatto lunare è Orientale, formato 3.,8 miliardi di anni fa. Il suo anello esterno è di circa 1000 chilometri di diametro, all’incirca la distanza tra New York City e Detroit, Michigan. A differenza della maggior parte degli altri bacini, Orientale non è stato completamente riempito con colate laviche, quindi mantiene il suo suggestivo aspetto “occhio di bue”. Si trova sul bordo della Luna visto dalla Terra. (credit: modification of work by NASA; NASA)

L’attività vulcanica potrebbe essere iniziata molto presto nella storia della Luna, anche se la maggior parte delle prove del primo mezzo miliardo di anni è persa., Quello che sappiamo è che il maggiore vulcanismo del mare, che ha coinvolto il rilascio di lava da centinaia di chilometri sotto la superficie, si è concluso circa 3,3 miliardi di anni fa. Successivamente, l’interno della Luna si raffreddò e l’attività vulcanica fu limitata a pochissime piccole aree. Le forze primarie che alterano la superficie provengono dall’esterno, non dall’interno.

Sulla superficie lunare

La superficie è fine e polverosa. Posso prenderlo liberamente con il mio dito del piede. Ma riesco a vedere le impronte dei miei stivali e i gradini nelle particelle di sabbia fine.,

—Neil Armstrong, astronauta dell’Apollo 11, subito dopo essere salito sulla Luna per la prima volta.

La superficie della Luna è sepolta sotto un terreno a grana fine di minuscoli frammenti di roccia frantumati. La polvere basaltica scura della maria lunare è stata sollevata da ogni passo degli astronauti, e quindi alla fine si è fatta strada in tutte le attrezzature degli astronauti. Gli strati superiori della superficie sono porosi, costituiti da polvere vagamente imballata in cui i loro stivali affondarono diversi centimetri (Figura 5).,

Figura 5. Impronta sulla polvere lunare: Apollo foto della stampa dello stivale di un astronauta nel suolo lunare. (credit: NASA)

Questa polvere lunare, come tante altre cose sulla Luna, è il prodotto degli impatti. Ogni evento craterico, grande o piccolo, rompe la roccia della superficie lunare e disperde i frammenti. In definitiva, miliardi di anni di impatti hanno ridotto gran parte dello strato superficiale a particelle delle dimensioni di polvere o sabbia.,

In assenza di aria, la superficie lunare sperimenta temperature estreme molto maggiori rispetto alla superficie della Terra, anche se la Terra è praticamente alla stessa distanza dal Sole. Vicino a mezzogiorno locale, quando il sole è più alto nel cielo, la temperatura del terreno lunare scuro sale sopra il punto di ebollizione dell’acqua. Durante la lunga notte lunare (che, come il giorno lunare, dura due settimane terrestri), la temperatura scende a circa 100 K (-173 °C)., L’estremo raffreddamento è il risultato non solo dell’assenza di aria, ma anche della natura porosa del terreno polveroso della Luna, che si raffredda più rapidamente di quanto farebbe la roccia solida.

Glossario

highlands: il più leggero, pesantemente craterizzato regioni della Luna, che sono generalmente diversi chilometri superiore maria

mare: (plurale: maria) che in latino significa “mare”;” il nome applicato al buio, relativamente liscia caratteristiche che coprono il 17% della superficie Lunare