Lluna
De Viquipèdia
 |
Aquest article és sobre el satèl·lit de la Terra. Per al significat general vegeu satèl·lit natural. |
|
Aquest article és sobre el satèl·lit de la Terra. Si busqueu el peix lluna, vegeu bot (peix). |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
La Lluna és l'únic satèl·lit natural de la Terra. El seu diàmetre és de 3.475 km i orbita a una distància mitjana de 384.400 km. La seva massa és molt menor que la terrestre, i l'acceleració de la gravetat és aproximadament 1/6 de la de la Terra. La seva superfície està plena de cràters i posseïx una atmosfera molt tènue. Vist des de la Terra, és l'objecte més brillant després del Sol, tot i que realment no brilla, ans reflecteix la llum del sol. El 21 de juliol de 1969 els astronautes de l'Apollo XI van ser els primers homes a trepitjar la seva superfície.
Taula de continguts |
[edita] Característiques orbitals
[edita] Revolució sideral i normal
La Lluna triga 27d 7h 43m 11,5s a girar entorn de la Terra si considerem el gir respecte al fons estel·lar (revolució sideral), però 29d 12h 44m 2,9s si el considerem respecte al Sol (revolució sinòdica), i açò és perquè en aquest lapse la Terra ha girat al voltant del Sol. (Vegeu més. Aquesta última revolució regeix les fases de la Lluna, eclipsis i marees lunisolars. Com que la Lluna tarda el mateix temps a donar una volta sobre si mateixa que entorn de la Terra, ens presenta sempre la mateixa cara. Açò se deu al fet que la Terra, per gravetat, ha frenat completament la Lluna. La majoria dels satèl·lits presenten aquest fet respecte als seus planetes. Així fins a l'època de l'exploració espacial va ser impossible veure la cara oculta de la Lluna, que presenta una dissimetria respecte a la cara visible. La cara oculta va ser fotografiada per primera vegada per la sonda Luna 3 el 1959. El Sol il·lumina sempre la meitat de la superfície lunar, que no coincideix necessàriament amb la cara que veiem, cosa que produeix les fases de la Lluna.
La immobilització de la Lluna respecte a la Terra s'ha produït perquè la gravetat terrestre actua sobre les irregularitats del globus lunar de manera que en el transcurs del temps la part visible té 4 km menys de radi que la part no visible. El centre de gravetat lunar està desplaçat del centre lunar 1,8 km cap a la Terra.
[edita] Libració lunar
L'òrbita de la Lluna descriu una el·lipse al voltant de la Terra. La distància entre els dos astres és variable així com també la velocitat orbital. Per efectes gravitatoris, el període de rotació lunar està sincronitzat amb el seu període orbital de manera que la Lluna sempre mostra la mateixa cara cap a la Terra. D'això se'n diu rotació síncrona. Però, atès que la rotació lunar és uniforme i la seva translació no, perquè segueix les lleis de Kepler, es produïx una libració en longitud que ens permet veure un poc de la superfície lunar a l'est i a l'oest de la part que normalment està encarada cap a la Terra. A més, el pla de l'òrbita lunar està inclinat uns 5º respecte a l'eclíptica, per la qual cosa es produïx una libració en latitud que ens permet veure alternativament un poc més enllà dels pols nord i sud de la Lluna. Per ambdós moviments, el total de superfície lunar vista des de la Terra aconsegueix un 59% del total. Cada vegada que la Lluna creua l'eclíptica, si la Terra i el Sol estan sensiblement alineats (Lluna plena o Lluna nova) es produirà un eclipsi de Lluna o un eclipsi de Sol. Donada la complexitat del moviment, els nodes de la Lluna no estan fixos sinó que fan una volta cada 18,6 anys. L'eix de l'el·lipse lunar no està fix i l'apogeu i perigeu fan una volta completa cada 8,85 anys. La inclinació de l'òrbita varia entre 5º i 5º 18'.
[edita] Moviment de translació
Per què la Lluna ix aproximadament tres quarts d'hora més tard cada dia? Açò s'explica fàcilment coneixent l'òrbita de la Lluna al voltant de la Terra.
La Lluna completa una volta al voltant de la Terra aproximadament una vegada al mes. Aquest moviment fa que la Lluna avanç al voltant de 12 graus en el cel cada dia. Si la Terra no rotara, veuríem la Lluna creuant la volta celeste d'oest a est durant dos setmanes, i després estaria dos setmanes absent (durant les quals la Lluna seria visible en el costat oposat del globus).
No obstant això, la Terra completa un gir cada dia (la direcció de gir és també cap a l'est). Així, cada dia li porta a la Terra al voltant de 50 minuts més per a estar de front amb la Lluna novament (la qual cosa significa que nosaltres podem veure la Lluna en el cel.) El gir de la Terra i el moviment orbital de la Lluna es combinen, de tal forma que l'eixida de la Lluna es retarda de l'orde de 50 minuts cada dia.
Per a notar el moviment de la Lluna en la seva òrbita, cal tenir en compte la seva ubicació en el moment de la posta de sol durant alguns dies. El seu moviment orbital la portarà a un punt més cap a l'est en el cel en el crepuscle cada dia.
[edita] Els eclipsis
Es deuen a una extraordinària casualitat: el Sol és 400 vegades més gran però és 400 vegades més lluny de manera que ambdós tenen aproximadament la mateixa grandària angular. La Lluna en un eclipsi lunar pot contenir fins a tres vegades el seu diàmetre dins del con d'ombra causat per la Terra. Al contrari en un eclipsi de Sol la Lluna a penes tapa al Sol (eclipsi total) i en determinades part de la seva òrbita, quan està mes distant no arriba a tapar-lo, deixant una franja anul·lar (eclipsi anul·lar). La complexitat del moviment lunar dificulta el càlcul dels eclipsis i s'ha de tenir present en la periodicitat en què estos es produïxen (període Saros).
[edita] Característiques físiques
La Lluna té 3.475 km de diàmetre, la seva superfície és de 37.700.000 km2 i el seu volum, 21.860.000 km3.
[edita] Composició
L'escorça de la Lluna està composta per una varietat d'elements primaris, que inclouen urani, tori, potassi, oxigen, silici, magnesi, ferro, titani, calci, alumini i hidrogen.
[edita] Superfície
La superfície lunar es divideix en dos grans zones clarament diferenciades per la seva albedo. Les parts més clares s'anomenen terrae i són terres altes literalment cobertes de cràters. Les parts més fosques s'anomenen maria (mars, en llatí) i són grans extensions de lava basàltica que fa mils de milions d'anys va cobrir antigues conques d'impacte.
En les terrae lunars, és impossible afegir-hi un nou cràter sense destruir-ne part d'un altre, de tan saturada que n'està la superfície. Des de la Terra se'n poder observar uns 30.000 de 1 km de diàmetre o més, però n'hi ha molts més de més petits. Alguns tenen centenars o milers de milions d'anys d'edat. La falta d'atmosfera, d'efectes meteorològics, i de processos geològics recents han permès que molts d'ells s'hagin preservat durant tant de temps.
El cràter lunar més gran, que també és el més gran del sistema solar, forma la conca d'impacte Pol Sud-Aitken. Aquest cràter està localitzat a la cara oculta, prop del pol sud, i té uns 2.240 km de diàmetre i 13 km de profunditat.
Els maria es troben gairebé exclusivament a la cara visible. Aquesta asimetria es deguda, probablement, a la sincronització entre la rotació i l'òrbita de la Lluna. Aquesta sincronització exposa el costat ocult a més impactes d'asteroides i deixa que els maria de la cara visible es mantinguin pràcticament inalterats durant milions d'anys.
A sobre de l'escorça lunar es troba una capa de pols de roca anomenada regolita. L'escorça i la regolita es troben distribuïdes de forma irregular per la superfície lunar. La profunditat de l'escorça varia entre 60 km de la cara visible i 100 km de l'oculta; la regolita, en canvi, fa de 3 a 5 m en els maria i de 10 a 20 m en les terrae.
[edita] Atmosfera
La Lluna té una atmosfera quasi insignificant, a causa de la baixa gravetat, incapaç de retindre àtoms de gas en la seva superfície. La totalitat de la seva composició encara es desconeix. El programa Apollo va identificar àtoms d'heli i argó i, més tard, observacions des de la Terra afegiren ions de sodi i potassi l'any 1988. La major part dels gasos en la seva superfície provenen del seu interior. Hi ha un temor que la massa dels gasos de les naus que han aterrat en la Lluna hagen creat una pol·lució. Encara que estos gasos ja han d'haver desaparegut, encara hi ha una preocupació que en queden restes que impedisquen investigar l'atmosfera real de la Lluna.
Com que no hi ha atmosfera, no hi ha res que freni els meteorits que arriben de l'espai i per això hi ha tants cràters. L'absència d'aire, i en conseqüència de vents, impedeix que s'erosione la superfície que transport terra i arena, allisant i cobrint les seves irregularitats. A causa de l'absència d'aire no es transmet el so.
[edita] La Terra i la Lluna
La Lluna per la seva grandària és el sisè satèl·lit del sistema solar. No obstant, si s'adopta com a criteri de comparació el quocient de masses amb el seu planeta resulta que Ganimedes és 1/12500 de la massa de Júpiter, Tità és 1/4700 la massa de Saturn i la Lluna és 1/81,3 la massa de la Terra. Des d'aquest punt de vista, caldria considerar el sistema Terra-Lluna gairebé com un sistema binari. Aquesta és la raó per la qual els moviments del sistema són molt mes complexos que si la Lluna tinguera molta menys massa i que per a calcular la posició de la Lluna amb certa exactitud faça falta tenir en compte uns 1500 termes.
[edita] Les marees
La Terra amb la seva força de gravetat ha deformat la Lluna i en reciprocitat la Lluna i el Sol frenen la Terra en la seva rotació i eleven la superfície marina dues vegades al dia produint les marees. Ja que el sistema Terra-Lluna pot considerar-se aïllat, s'ha de conservar el moment cinètic del sistema i si la Terra es frena en el seu gir, la Lluna el compensa allunyant-se 3,8 cm cada any, com han demostrat les mesures de distància mitjançant làser, possibles gràcies als reflectors que els astronautes van deixar a la Lluna durant les missions Apollo.
[edita] Origen de la Lluna
Geoquímics de la Universitat de Michigan han determinat amb molta precisió l'edat de la nostra Lluna, i han arribat a la conclusió que es va formar fa entre 4.500 i 4.520 milions d'anys, molt probablement com a resultat d'una col·lisió entre la Terra i un altre planeta de la mateixa mida o més gran que Mart. Aquesta hipòtesi, que s'ha fet molt famosa, es coneix com la "Teoria del Gran Xoc".
[edita] L'exploració lunar
- Més informació a l'article Missions lunars.
L'exploració de la Lluna va començar el 1958 quan soviètics i nordamericans van iniciar, independentment i en competició directa, projectes per llançar naus no tripulades a l'òrbita lunar. El principal programa de la Unió Soviètica va ser el programa Luna (o Lunik). La nau Luna 1 va ser la primera a sobrevolar la Lluna el 1959. La Luna 3 va aconseguir fotografiar la cara oculta del satèl·lit, la Luna 9 va aconseguir posar-se suaument sobre la seva superfície, la Luna 10 va orbitar per primera vegada la Lluna, dos vehicles Lunokhod van aconseguir passejar-se per la seva superfície i la nau Luna 16 va portar uns pocs grams de pols lunar a la Terra.
Els EUA van seguir diversos programes. El primer va ser el programa Pioneer, després va venir el programa Ranger que estavellava les seves naus contra la Lluna per a aconseguir amb les seves càmeres fotos detallades de la superfície. Només les Ranger 7, 8 i 9 van aconseguir el seu objectiu. El va succeir el programa Surveyor que va aconseguir aterratges suaus de naus no tripulades. El programa Lunar Orbiter va posar naus no tripulades en òrbita lunar per a cartografiar-la i ajudar el programa Apollo a posar un home a la Lluna amb l'Apollo 11, el 21 de juliol de 1969.
Les naus nordamericanes Clementine, Lunar Prospector i l'europea Smart 1 han representat un retorn a la Lluna abandonada des de 1976. Intenten detectar la presència d'aigua congelada en les regions polars, procedent de cometes que s'han estavellat a la Lluna en cràters on mai no arriba la llum solar.
[edita] La lluna a la cultura
Molts calendaris prenen com a base els cicles de la lluna, com l'islàmic o el saxó antic. Alguns idiomes la paraula que significa mes ve pecisament de la lluna, com en anglès i en turc, per exemple. Moltes llengües li han dedicat també un dia de la setmana (com el dilluns català), per reconèixer la seva importància astrològica.
Apareix també en algunes banderes, com la de Mongòlia. És un símbol de l'Islam, per això es veu a les banderes de països musulmans, a vegades al costat d'una petita estrella de cinc puntes.
La lluna ocupa un paper central en la mitologia. Cada cultura té un déu de la Lluna (normalment femenina, en oposició al Sol masculí), com per exemple Selene i Artemis a la mitologia grega, Nanna a Mesopotàmia, Thoth entre els egipcis...
La granota, el gripau i el conill són animals associats a la lluna a les llegendes populars. La lluna podia fer embogir les persones (anomenades llunàtiques per aquest motiu) i transformar els homes en llops (licantropia). Molts rituals de bruixes tenien lloc en fases concretes de la lluna, sent la lluna plena la més procliu a convocar esperits i monstres.
[edita] Vegeu també
| Sistema solar |
|---|
 |
| Sol • Mercuri • Venus • Terra • Mart • Júpiter • Saturn • Urà • Neptú |
| Plutó • Cinturó d'asteroides • Cinturó de Kuiper • Eris • Núvol d'Oort
Satèl·lits de Mart • Satèl·lits de Júpiter • Satèl·lits de Saturn • Satèl·lits d'Urà • Satèl·lits de Neptú |
