6 – La Luna con gli occhi della Scienza

Il Primo Passo verso il Cielo

Vi siete mai chiesti che cosa vuol dire Luna?

La parola deriva da un’antichissima radice indoeuropea “leuk” che significa “splendere”. La parola Luna significa quindi “luminosa” ma a noi il suo nome è giunto attraverso la mitologia.

A Efeso la Luna era il simbolo della fecondità, aveva in dotazione ben cento mammelle e veniva adorata con il nome di “Diana” o di “Lucina” e da questo nome, per contrazione, è nato Luna.

Anche Selene, il nome greco che veniva attribuito alla Luna deriva da “selas” che significa “luce”, splendore, lampo o anche fiamma.

Persino il tedesco “Mond” e l’inglese “Moon” derivano da una divinità: la barbarica “Men” che altri non era che la Luna in Asia minore, precisamente in Frigia.

Ma il nostro satellite, vanitoso come pochi, possiede qualcosa come ben 1008 appellativi diversi.

La sua prima apparizione ufficiale in Italia avviene nel 1224 con il “Cantico delle creature” di San Francesco portando il delizioso appellativo di “Sora Luna” (Sorella Luna) per poi apparire praticamente in quasi tutti i poemi, i cantici, le ballate della storia del nostro paese.

Ma la Luna è la responsabile del primo calendario sincronizzato con le sue fasi.

Gli appassionati di film Western avranno sentito più volte gli indiani parlare di “lune” in termine di tempo perché questo fu il metodo seguito per parecchi secoli.

Ora che sappiamo perché la Luna si chiama così vogliamo capire che cos’è e come è nata.

Apparentemente le cose sono semplici: la Luna è il satellite della Terra, un corpo cioè che ruota attorno al nostro pianeta. La sua distanza si aggira sui 350 mila chilometri di media questo perché essa compie un’orbita ellittica attorno a noi e non circolare, esiste quindi un punto più vicino e uno più lontano. È quarantanove volte più piccola della Terra ma è un satellite gigantesco rispetto al pianeta attorno al quale ruota e uno dei più grandi satelliti del sistema solare. Tanto è vero che l’astronomia moderna tende a considerare la Luna non un semplice satellite, ma parte di un sistema unico chiamato Terra-Luna.

La nascita della Luna è uno dei misteri più controversi.

Praticamente scartata l’ipotesi che sia stata “catturata” dalla Terra durante il suo vagabondare negli spazi, restava valida la teoria che la dichiarava nata assieme al suo pianeta dai frammenti di polvere cosmica che, agglomeratisi, formarono i pianeti.

Poi i viaggi degli astronauti sulla Luna e i campioni che furono portati sul nostro pianeta resero plausibile l’ipotesi del “colpo di striscio” il quale dice che, eoni fa, mentre la Terra era ancora in formazione, fu sfiorata (con un’inclinazione di circa 45 gradi) da un corpo celeste delle dimensioni di Marte, il quale staccò dalla Terra un ammasso di polvere cosmica che lentamente si condensò formando il nostro satellite.

In principio la Luna era molto vicina al nostro pianeta, poi se ne allontanò lentamente.

A suffragare questa ipotesi ci sarebbe la composizione e le percentuali assolutamente identiche delle componenti chimiche delle rocce e delle polveri lunari rispetto a quelle terrestri.

Una delle cause della nascita della vita sulla Terra fu proprio la Luna, grazie alle sue maree che ritirando periodicamente le acque a causa della sua attrazione, isolò dei microorganismi sul terreno che, lentamente (parliamo di secoli) si abituarono a vivere sulla superficie.

Fu la Luna la prima guida dell’uomo primitivo, la sua luce e le sue fasi regolarono per secoli la sua vita e le sue semine e ancora oggi molti contadini la usano come metro di misura.

La formazione della superficie lunare è visibile anche a occhio nudo: essa appare coperta da zone chiare e scure. Le prime si riferiscono ai continenti lunari e le seconde ai cosiddetti mari.

Non esiste in realtà alcun riferimento reale per queste definizioni in quanto sulla Luna non vi è aria, le sue ridotte dimensioni non le hanno permesso di trattenere un’atmosfera.

Il suo movimento di rivoluzione attorno alla Terra, 27 giorni e tre ore è identico a quello di rotazione, per cui noi vediamo sempre la stessa faccia della Luna e per secoli abbiamo ignorato l’aspetto e la composizione della parte eternamente nascosta; ché la Terra non vede mai.

Per sapere da quanto tempo l’uomo volge gli occhi al cielo, per forza di cose dobbiamo lavorare di fantasia.

Dobbiamo lasciare che la nostra immaginazione vaghi in ere lontane appartenenti a milioni di anni fa. Probabilmente ai tempi in cui l’uomo non possedeva ancora la “stazione eretta”, cioè la possibilità di camminare su due zampe, che lo fece diverso da ogni altra creatura vivente. Ai tempi in cui l’uomo svilupperà la sua capacità fisica di ricordare diversificandosi da quasi tutti gli altri animali.  Quando l’uomo sviluppò la sua fin troppo decantata intelligenza e capacità di apprendere.

L’uomo fu aiutato anche dal suo dito opponibile: cioè la possibilità del pollice di toccare indifferentemente e alternativamente tutte le altre dita della mano, rendendola quindi molto utile per afferrare oggetti.

I suoi primi sguardi verso l’immensità dello spazio furono probabilmente di stupore, di sgomento e di timore. Egli non capiva perché quella luce accecante in mezzo al cielo, che gli dava comunque luce e calore, quasi improvvisamente sparisse per lasciar posto al buio e a tanti piccoli punti luminosi sparsi nel nero del cielo.

Egli non capiva perché uno di questi occhi fosse tanto più grande degli altri, ma lo ritenne comunque benevolo perché dava un poco di luce al buio minaccioso della notte.

Egli credette allora, in un primo sforzo immaginativo e in un primo esempio d’involontaria teoria fantascientifica, che il Sole e la Luna fossero in eterna lotta tra loro: un feroce combattimento che si ripeteva ogni giorno e che non vedeva mai né un vinto né un vincitore. Eppure, aveva capito che erano quei due feroci combattenti a creare il giorno e la notte.

Un’altra interessante scoperta fu probabilmente di natura chilometrica; perché anche se il concetto di distanza fosse molto più impreciso di quello che possiamo avere oggi, era ben evidente che tutte le nuvole passavano davanti agli astri e mai dietro e che quindi Sole e Luna dovevano essere molto più distanti delle nuvole stesse.

Il Sole e la Luna rimasero quindi al centro della vita dell’uomo, adorati e temuti come dei buoni o cattivi. Furono chiamati con nomi diversi ma rimasero sempre al centro delle religioni e delle credenze popolari.

Tali credenze sono vive ancora oggi ed erano patrimonio dei nostri nonni. Si diceva, per esempio, che crescendo il satellite nelle sue fasi, crescessero anche piante ed animali, viceversa, quando calava, la crescita si fermava o rallentava.

Anche l’uomo non era esente dagli influssi lunari perché, sempre si diceva, che chi si addormentava sotto la sua luce diventava pazzo, che il lunedì fosse il giorno del suo dominio in Terra e che portasse malinconia, cosa che in verità avviene ancora oggi quando si tratta di andare al lavoro o a scuola…

Al di fuori da queste superstizioni, peraltro non ancora completamente tramontate, vi furono veri e antichi studi scientifici sul satellite della Terra.

Fu creduta un immenso specchio, un mondo metà di ghiaccio e metà di fuoco.

Talete la giudicò giustamente un corpo rischiarato dal Sole, Anassagora ipotizzò su di essa vallate e montagne come sulla Terra. La composizione del suolo lunare e la sua posizione nell’universo conosciuto subirono molte variazioni.

Secondo un sistema, chiamato Tolemaico dal suo creatore, Tolomeo, uno scienziato filosofo alessandrino vissuto nel secondo secolo dopo Cristo, la Luna era posta come corpo rotante attorno alla Terra, e fin qui tutto bene, ma lo sbaglio era mettere il nostro pianeta al centro dell’universo con tutti gli altri pianeti, Sole compreso, che le giravano attorno.

Per parecchio tempo poi sorse una curiosa gara su chi fosse più vicino alla Terra, se il Sole o la Luna. Dopo varie fasi alterne la competizione fu giustamente vinta dal nostro satellite e la sua distanza dalla Terra fu stabilita, con buona approssimazione, da Aristarco da Samo.

Ma la sua composizione, lo abbiamo detto, risultava estremamente variabile: chi disse che la Luna fosse fatta di materia incorruttibile e di densità varia, il che giustificava quelle macchie così evidenti anche a occhio nudo. Fu paragonata a una gigantesca bolla vuota sospesa nel cielo e anche a una enorme forma di groviera.

Il crollo di tutte queste folcloristiche teorie avvenne nel 1543 prima con Copernico e poi con Galileo.

Nicolò Copernico (1473 – 1543) sostenne il suo sistema, detto appunto Copernicano o Eliocentrico da Elios = Sole, secondo il quale, giustamente, la nostra stella al centro dell’universo allora conosciuto e gli altri pianeti, Terra compresa, le giravano attorno e disse anche che la Luna girava attorno alla Terra.

Questa teoria portò una rivoluzione a quell’epoca e venne scarsamente accettata almeno fino a che Galileo non iniziò le sue osservazioni dirette per mezzo di un apparecchio da lui elaborato chiamato telescopio. Grazie a questo strumento la cui massima potenza non superava i trenta ingrandimenti e approfittando di un’atmosfera ben più limpida di quella a cui siamo abituati, egli fece le sue prime scoperte che furono poi pubblicate nella prima rivista di Astronomia della storia: il Sidereus Nuncius.

Volgendo gli occhi al cielo con il suo “occhiale per mezzo del quale gli oggetti benché assai distanti dall’occhio, si vedevano distintamente come se fossero vicini” egli scoprì crateri e montagne sulla Luna, un maggior numero di stelle “di quanto si credesse“, quattro satelliti di Giove (Io, Europa, Ganimede e Callisto), gli anelli di Saturno, le fasi di Venere e di Mercurio.

A Galileo si deve il primo abbozzo di carta lunare e a Padre Riccioli la prima nomenclatura, cioè i primi nomi dei crateri, delle montagne lunari e delle sue pianure, dette mari perché più scure delle regioni circostanti e credute per lungo tempo delle vere e proprie distese d’acqua. Egli diede ai crateri i nomi di scienziati e filosofi, sistema peraltro usato ancora oggi.

Attraverso ricerche astronomiche e astrofisiche e per mezzo dei laboratori spaziali Surveyor per gli americani e Lunik per i russi, nel corso di pochi anni di frenetica, ma stupidamente necessaria corsa alla Luna, abbiamo appreso molte cose sulla natura e sulla morfologia del suolo lunare.

Miliardi di anni fa, quando il nostro satellite si formò dai frammenti agglomerati di polvere cosmica, a causa dell’enorme pressione, la temperatura salì vertiginosamente, fuse tutto formando una massa fluida e incandescente: il magma tese a salire verso la superficie lungo le fenditure della crosta fondendo tutto ciò che incontrava.

Ecco perché il suolo lunare, agli astronomi che lo osservano al telescopio, si presenta butterato di crateri, cerchi, avvallamenti, la cui visibilità varia con la mobilità della luce.

L’abbassarsi del Sole all’orizzonte, infatti, rende più evidenti le irregolarità della superficie lunare, proprio in base alla lunghezza delle ombre è possibile stabilire l’altezza delle montagne della Luna, con la luce fortemente obliqua diventa evidente anche uno sperone roccioso.

Vi sono sulla Luna zone di centinaia e centinaia di chilometri che appaiono completamente sconvolte. Gli scienziati le studiano da secoli.

Sappiamo anche adesso che molti di questi crateri sono stati provocati da enormi meteoriti sprofondate nel suolo lunare, non trattenute e distrutte dalla primitiva atmosfera lunare. Le voragini aperte dalle meteoriti consentirono al magma di farsi strada verso la superficie e di formare, solidificandosi, il fondo piatto delle cavità.

Questa teoria sembra convalidata dalla cosiddetta “prova della polvere.” Infatti, se lasciamo cadere su un tavolo un pugno di polvere, esso assumerà il caratteristico aspetto del cratere lunare.

Esiste poi un’altra teoria: alcuni crateri si sarebbero formati invece per mezzo di forze endogene. In altre parole, sarebbe successo questo: il magma si apre la strada attraverso una fenditura e forma un vulcano; il cataclisma segue dunque il suo corso simile a quello dei vulcani terrestri, finché il focolaio di magma non si esaurisce e il vulcano si spegne. Successivamente il cono sprofonda nella voragine con il suo mare di lava solidificata, dando origine al caratteristico cratere lunare.

Oggi possiamo dire con assoluta certezza che entrambe le teorie sono valide e poiché il centro della Luna, il suo nocciolo, probabilmente non è più allo stato di fusione, al contrario della Terra, le eruzioni vulcaniche sono terminate da parecchi millenni.

I nuovi crateri o una buona parte dei più recenti sono di origine meteoritica il che però non nega la formazione, in epoche precedenti, di crateri dell’altro tipo.

In fondo la storia della nascita della Luna e la sua primaria importanza per l’apparire della vita sulla Terra sono quantomeno all’altezza del miglior film catastrofico a sfondo stellare.

Avremmo potuto assistere, infatti, a un evento di apocalittiche dimensioni al cui confronto le situazioni narrate in Armageddon o Deep Impact, sembrerebbero soltanto fiabe fantastiche.

Immaginiamo adesso che, per una serie di circostanze, quali potrebbero essere folli esperimenti di terrestri messi in atto sul Pianeta Marte, o una bomba a tempo di origine marziana, oppure, molto più semplicemente, il suicidio di un’entità senziente, vale a dire lo stesso pianeta Marte, abbia come risultato l’uscita del pianeta rosso dalla propria orbita per precipitare sul Sole. Durante questo tragitto, con marziana carognaggine, il pianeta incrocia la Terra! Forse, per nostra fortuna, un simile avvenimento potrebbe anche essere accaduto all’alba dei tempi…

Dalle teorie fino ad ora esaminate sembra, in effetti, che la Terra sia stata colpita da un bolide delle dimensioni approssimativamente di Marte e il risultato di questo scontro sia stato la nascita della Luna. Il che risultò un fatto assolutamente positivo perché, ci crediate o no, la vita sul nostro pianeta sarebbe completamente diversa se non ci fosse la Luna.

Terra 1, quella senza Luna fu quasi distrutta nell’impatto e noi ora viviamo su Terra 2, con un satellite ben visibile nel cielo stellato.

All’alba della creazione del Sistema Solare, ed anche per parecchie centinaia di migliaia di anni, gli scontri, le collisioni con i corpi celesti non erano certamente un fatto anomalo, poiché il Sistema Solare era in quel momento enormemente più affollato e caotico di adesso. L’intersecarsi delle orbite poteva portare a eventi di cui, ancora oggi restano, se non le tracce, quanto meno delle sospettose anomalie.

Durante l’era di Terra 1 non esistevano e non potevano esistere esseri umani e dato che noi esistiamo, come dimostreremo, solo grazie al fattore Luna, da dove è saltato fuori questo nostro gigantesco satellite?

Già dalle scuole elementari (magari anche da prima) noi impariamo che se il Sole non esistesse, se non fosse alla distanza giusta, se non avesse le dimensioni e l’irraggiamento di calore che possiede, in aggiunta a ulteriori importanti specifiche, non esisterebbe vita sulla Terra. Anzi non esisterebbe nemmeno la Terra.

Ciò che invece sappiamo, solo da poco, è che la vita sul nostro pianeta dipende anche ed essenzialmente dalla Luna. Perlomeno la vita così come noi oggi l’intendiamo.

L’ipotesi dell’impatto planetario risale agli anni ’60, grazie al planetologo William K. Hartmann, il quale si rese ben presto conto dell’importanza di questo satellite tanto da arrivare a definire il nostro pianeta non solo con il semplice nome di Terra ma come “Sistema Terra-Luna.” I due corpi erano e sono indissolubilmente legati.

La dimensione della Luna è un quarto delle dimensioni della Terra, per cui, come avevamo anticipato, ci troviamo di fronte a un satellite estremamente grande per il pianeta attorno al quale gira e non esiste un esempio simile in tutto il Sistema Solare. La luna è più grande anche di alcuni pianeti, come Plutone e Caronte, i quali sono però, più dei planetoidi ghiacciati che veri corpi celesti.