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La Luna è naturalmente conosciuta fin dai tempi preistorici, in quanto ben visibile nel cielo per le sue dimensioni e per la sua luminosità. Alcune antiche popolazioni credevano si trattasse di una sfera incandescente, altre la ritenevano invece uno specchio che rifletteva i mari e le terre presenti sul nostro pianeta.

Gli astronomi greci sapevano che si trattava di un corpo celeste in orbita attorno alla Terra e capirono che essa rifletteva i raggi del Sole. Alcuni la credevano tuttavia molto simile al nostro pianeta, ed identificavano le zone più scure e più chiare della superficie visibili dalla Terra, rispettivamente con i suoi mari e le sue terre emerse; Plutarco arrivò ad ipotizzare perfino che fosse abitata, mentre Tolomeo affermò la famosa teoria geocentrica, secondo cui essa ruotava attorno alla Terra assieme al Sole e agli altri corpi celesti, che sopravvisse fino agli studi di Copernico nel 1500.

Durante il Medioevo si diffuse la convinzione che la Luna fosse una sfera perfettamente liscia e che vi si trovassero degli oceani, tanto è che ancora oggi mari e terre sono i termini utilizzati per denominare le diverse regioni della superficie lunare: i primi sono le zone più scure, costituite da antichi crateri per lo più riempiti da colate laviche; le seconde sono le zone più chiare, formate da altipiani corrugati, ricchi di rilievi e crateri da impatto.

Nel 1609 Galileo Galilei realizzò la prima trattazione scientifica della Luna basata su delle osservazioni fatte al telescopio, descrivendo la sua superficie come insieme di regioni corrugate (più chiare) e lisce (più scure). Nel corso del 1600, la crescente potenza dei telescopi consentì ad altri astronomi di mappare e catalogare le conformazioni visibili dalla Terra. Nel 1645, l'olandese van Langren, anche noto come Langrenus, pubblicò una mappa che denominava le diverse conformazioni lunari, con particolare attenzione ai suo crateri. Nel 1647 il polacco Hevelius incluse nella sua mappa le zone di librazione e nel 1651 Riccioli e Grimaldi completarono una mappa dettagliata della Luna, che stabilì il sistema di nomenclatura adottato ancora oggi.

Fino al tardo 1800 gli astronomi ritenevano che i crateri lunari si fossero formati in seguito a fenomeni vulcanici, come tutti quelli osservati sulla Terra. Fu solo nel 1870 che l'inglese Proctor formulò l'ipotesi che essi fossero stati creati dalla collisione della Luna con asteroidi, meteoriti e comete. Tale ipotesi incontrò lo scetticismo del mondo scientifico, finché fu avvalorata dall'americano Gilbert, grazie ai suoi esperimenti e ai suoi studi sulle dimensioni e sulla struttura dei crateri.

Nell 1920 si riteneva ancora che la Luna potesse avere un'atmosfera respirabile, e nel 1959 fu inviata la prima sonda spaziale in orbita attorno alla Luna (la sovietica Luna 3), la quale fotografò per la prima volta, il 7 ottobre, la sua faccia nascosta.
Il 20 luglio 1969, l'americano  Neil Armstrong, comandante dell'Apollo 11 fu il primo uomo a camminare sulla superficie della Luna. In quell'occasione venne anche lasciata sulla Luna una targa per commemorare l'evento. Nella foto qui sotto, l'impronta lasciata sul suolo lunare dal compagno di Armstrong, Edwin "Buzz" Aldrin.

Dopo l'ultimo sbarco sulla Luna, nel 1972, furono inviate altre sonde spaziali. L'ultima ad atterrare, Luna 24, riportò a terra dei campioni della superficie nel 1976. Nel 1994 la piccola sonda Clementine ha eseguito una mappatura dettagliata della superficie, mentre nel 1998 Lunar Prospector ha effettuato rilevazioni sulla sua composizione chimica, sul campo magnetico e sulla presenza di ghiaccio ai poli del pianeta. Nel 2003 è stata infine lanciata Smart 1 che produrrà una mappa della superficie ai raggi X.

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IL PRIMO UOMO SULLA LUNA

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Apollo 11: Neil Armostrong, il primo uomo sulla Luna

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La Luna è l'unico satellite naturale della Terra e ha un diametro di poco superiore a un quarto di quello terrestre. È il corpo celeste più vicino al nostro pianeta e l'unico su cui abbia messo piede l'uomo. Per dimensioni, struttura e composizione può essere paragonato ai pianeti cosiddetti terrestri, come Mercurio, Venere e Marte. È infatti un pianeta roccioso, con una densità pari a circa il 60% di quella terrestre, e una conformazione superficiale molto simile a quella di Mercurio, ricca di crateri da impatto; anche l'atmosfera è simile a quella di Mercurio, estremamente rarefatta.

Rispetto agli altri satelliti del Sistema solare, le dimensioni della Luna sono comparabili a quelle del pianeta attorno a cui orbita, al punto che il sistema formato dalla Terra e dalla Luna può essere considerato quasi alla stregua di un pianeta doppio (il centro di gravità del sistema, comunque, cade all'interno della Terra). Satelliti di tali dimensioni orbitano infatti attorno ai pianeti più grandi, come Giove e Saturno.

La Luna orbita attorno alla Terra con una traiettoria leggermente ellittica, ad una distanza media di circa 384.000 km dal nostro pianeta (la Terra dista dal Sole circa 150 milioni di chilometri). Il suo piano orbitale è inclinato di 5° rispetto all' eclittica e ruota in senso orario con un periodo di 18,6 anni (tale movimento è legato alle nutazioni terrestri, che hanno lo stesso periodo).
Il moto di rivoluzione della Luna attorno alla Terra avviene in senso antiorario (come quello della Terra attorno al Sole) ed ha un periodo di 27,3 giorni. Poiché tuttavia, mentre la Luna orbita attorno alla Terra, quest'ultima si sposta attorno al Sole, il tempo che la Luna impiega a tornare nello stesso punto rispetto al Sole, così come è vista dalla Terra, è leggermente più lungo e pari a 29,5 giorni. Il periodo di rotazione della Luna attorno al proprio asse è anche esso di 27,3 giorni (rotazione sincrona). I punti in cui l'orbita lunare interseca l'eclittica vengono detti nodi lunari.

A causa della minore massa (circa 81 volte più piccola), la sua la forza di gravità risulta pari a un sesto di quella terrestre. Per fare un esempio, un oggetto che sulla Terra pesasse 100 chili, sulla Luna ne peserebbe circa 16.
L'atmosfera lunare è estremamente rarefatta, ed è costituita da piccole quantità di atomi che derivano dal rilascio di gas da parte delle rocce superficiali e dal vento solare, le cui particelle vengono trattenute per breve tempo dalla gravità lunare. Tale atmosfera non contiene una quantità di gas sufficiente a ridurre il calore e la luce che riceve dal Sole e ciò comporta una forte escursione termica: nella zona equatoriale la temperatura superficiale può raggiungere i 127 gradi durante il dì, e scendere fino a -173 gradi di notte.
L'asse di rotazione della Luna è inclinato rispetto al piano orbitale di soli 1,5°, per cui la Luna non presenta un alternarsi delle stagioni e in alcune zone polari la luce solare non raggiunge mai il fondo dei crateri; in questi punti la temperatura si mantiene intorno ai -240 °C

A causa dell'assenza dell'atmosfera, il cielo sulla Luna appare di colore nero e le stelle sono visibili anche durante il giorno. I raggi del Sole sono più forti di quanto siano sulla superficie terrestre, in quanto non vengono filtrati dall'atmosfera. La superficie della Luna riflette circa il 6% della luce solare che riceve, in maniera molto simile a quanto avviene su Mercurio.

La Luna non ha un campo magnetico. Alcune delle sue rocce superficiali mostrano tuttavia un magnetismo residuo, a testimonianza di un probabile campo magnetico globale esistente in tempi antichi.

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SUPERLUNA - immagini esclusive dal nostro satellite! [VIDEO]

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Le immagini della Luna, riprese dalla sonda SELENE - Su iLMeteo.it trovi le previsioni meteo per tutte le città d'Italia e del mondo, oltre alle news meteo e agli esclusivi approfondimenti curati dal nostro Team.

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Vista dalla Terra, la Luna ha le stesse dimensioni apparenti di una moneta da un Euro posta a due metri e mezzo di distanza dagli occhi. Per quella che sembra una straordinaria coincidenza, le stesse dimensioni apparenti sono quelle del disco solare. Proprio questo rende possibili delle eclissi di Sole che consentono di osservare la sola corona solare (la parte esterna del Sole), cosa altrimenti impossibile a causa della forte luce emessa dal Sole.

Il fatto che la Luna (così come il Sole) sembri più grande quando si trova bassa sulla linea dell'orizzonte, è dovuto a una illusione ottica, provocata dall'effetto psicologico della differente percezione delle distanze di oggetti vicini, posti a diversa distanza di fronte e verso l'alto. In realtà, la rifrazione atmosferica e la distanza appena superiore, fanno sì che le dimensioni apparenti della Luna appaiano dalla Terra addirittura inferiori quando essa si trova vicina all'orizzonte, piuttosto che alta nel cielo.

L'interazione gravitazionale tra la Luna e la Terra è fonte di numerosi fenomeni, il più evidente dei quali è costituito dalle maree. L'attrazione esercitata dalla Luna nei confronti della Terra risulta più forte sulla faccia di quest'ultima rivolta verso la Luna e più debole sulla faccia opposta. Siccome la Terra, in particolar modo le acque degli oceani, non è completamente rigida, essa si deforma lungo la linea ideale di congiungimento con la Luna provocando due piccoli rigonfiamenti sulla sua superficie, i quali generano appunto le maree. Non essendo nemmeno completamente fluida, la Terra oppone una certa resistenza all'attrazione lunare, il che provoca una serie di fenomeni fisici che determinano un progressivo ma lentissimo rallentamento del moto di rotazione terrestre e un contemporaneo allontanamento della Luna dalla Terra (di circa 3,8 cm all'anno); un fenomeno opposto avviene invece per Phobos, satellite di Marte e Tritone, satellite di Nettuno, i quali si avvicinano sempre di più al proprio pianeta. La natura asimmetrica dell'interazione gravitazionale tra la Terra e la Luna è anche la causa del sincronismo nei moti della Luna, che porta quest'ultima a rivolgere alla Terra sempre la stessa faccia.