La Luna è l’unico satellite naturale e permanente della Terra. Alcuni pianeti hanno due lune, come Marte, mentre altri hanno decine di lune, come Giove, e Saturno ha il maggior numero di lune, con 82.
Le lune variano per dimensioni, forma e composizione, e la nostra Luna si colloca tra i primi dieci satelliti più grandi del nostro Sistema Solare. Quali sono le dimensioni della Luna?
La nostra Luna ha un raggio medio di 1.737 chilometri, un raggio polare di 1.736 chilometri e un raggio equatoriale di 1.738 chilometri. Il diametro della Luna è di 3.474 km, il che la rende la Luna più grande del Sistema Solare in rapporto alle dimensioni del suo pianeta.
In termini di altri satelliti, la Luna è la quinta più grande del Sistema Solare.
Come si è formata la Luna?
Ci sono molte teorie su come si è formata la Luna, ma una singola “vincente” non spiega tutto. È invece possibile che impatti multipli abbiano creato la Luna a partire da una serie di piccole lune. Se gli impattatori avessero colpito più volte nello stesso momento, si sarebbe formato un disco di materiale entro poche ore da ciascuno di essi. Alla fine, questo disco si sarebbe condensato in un singolo frammento di luna.
Teorie
Sebbene la formazione della Luna non sia del tutto chiara, gli scienziati hanno elaborato diverse teorie su come si sia formata. Secondo una teoria, la Luna è stata creata da un impatto con un oggetto delle stesse dimensioni di Marte. In questo scenario, l’impatto è avvenuto relativamente tardi nella rotazione terrestre e ha provocato un’esplosione di materiale intermedio abbastanza grande da formare la Luna. Questa nuova teoria propone anche che la rotazione terrestre abbia influenzato la formazione della Luna e che quindi una grande quantità di materiale intermedio sia stata lanciata in orbita.
Composizione
La composizione della Luna è simile a quella del mantello superiore della Terra. Un confronto tra la composizione del mantello superiore lunare e quella dei basalti oceanici terrestri mostra una distribuzione simile di elementi refrattari e volatili. Le abbondanze di questi elementi sono molto più elevate nella Luna. Questo fatto suggerisce che la Luna è ricca di elementi refrattari. Sono state fatte diverse stime sulla composizione della Luna, ma nessuna è stata provata in modo definitivo.
Rallentamento della rotazione terrestre
Il rallentamento della rotazione terrestre è in atto da diversi miliardi di anni, da quando la Luna ha iniziato a orbitare intorno alla Terra. Alcuni studi dimostrano che 1,4 miliardi di anni fa la durata di un giorno era di circa 18,7 ore e la luna era probabilmente più vicina alla Terra di 27.000 miglia rispetto a oggi. La Terra ha tratto grande beneficio da questo rallentamento e l’aumento della durata dei giorni è stato collegato all’ossigenazione dell’atmosfera terrestre.
L’attrazione gravitazionale della Terra
La gravità della Luna si fa sentire su tutte le parti della Terra ed è il motivo principale per cui si creano le maree. L’attrazione gravitazionale è più forte nel punto sub-lunare della Terra, che si trova direttamente sopra la testa e che ogni giorno compie un giro intorno al pianeta.
Impatto
Se la Terra e la Luna si sono formate in un unico “impatto gigante” circa 4,5 miliardi di anni fa, la Luna sarebbe stata l’ultimo grande impatto. Molto più tardi, asteroidi molto più piccole avrebbero bombardato la Terra, ma la Luna si sarebbe formata una sola volta. Tuttavia, gli scienziati continuano a discutere sull’esatta natura di questo impatto. La densità media della Luna e la sua firma rotazionale suggeriscono che il raggio del nucleo era molto più piccolo. Il nucleo di un impatto avrebbe formato la Terra, che ha la densità più alta di tutti i pianeti del nostro Sistema Solare.
Momento angolare anomalo del sistema Terra-Luna
Un grande impatto sulla Terra potrebbe essere la probabile spiegazione del momento angolare anomalo del sistema Terra-Luna. L’elevato momento angolare è probabilmente causato dalla rotazione della Luna intorno alla Terra e dall’accrezione di corpi più piccoli in corpi più grandi. Questa ipotesi è ampiamente accettata dalla comunità scientifica e potrebbe spiegare il momento angolare del sistema Terra-Luna e le dimensioni notevolmente ridotte del nucleo lunare.