Una Luna non solo rossa

• 24 gennaio 2019

Un’eclissi totale di Luna al freddo e al gelo: prima dell’alba del 21 Gennaio 2019 una spettacolare Luna rossa ha illuminato i cieli di mezzo mondo.

Nel Nord Italia, le condizioni meteo favorevoli hanno permesso di osservare tutto Il fenomeno: iniziato poco dopo le 3:30, è durato fino al sorgere del Sole con la fase massima di totalità alle 6:15, quando la Luna nel percorso mensile attorno alla Terra si è trovata immersa nel suo cono d’ombra. Il cielo molto limpido e l’atmosfera tersa, hanno permesso di notare la variazione di tonalità della Luna che diventava sempre più rossa fino al massimo dell’eclissi: il colore rosso/rame è dovuto alla riflessione dei raggi solari che attraversano l’atmosfera terrestre prima di illuminare la Luna (in pratica quella notte sulla Luna si è verificata una lunga e spettacolare eclissi totale di Sole, che è durata oltre un’ora). La colorazione inoltre era asimmetrica, con la parte più chiara in alto, perché la Luna transitava leggermente sopra l’ombra della Terra: si è potuto inoltre osservare un leggero colore blu/azzurro nella zona del terminatore, causato dalla riflessione della luce solare sugli strati alti della nostra atmosfera, laddove la concentrazione di ozono è maggiore (questo gas assorbe meglio i raggi rossi a corta lunghezza d’onda e fa passare i blu).
Si è trattata inoltre di un’eclissi speciale: l’orbita lunare è alquanto eccentrica e durante la sua rivoluzione mensile passa da una distanza dal centro della Terra di circa 358.000 km (perigeo) a 406.00 km (apogeo). La Luna piena del 21 gennaio scorso è avvenuta in prossimità del perigeo, cioè nel punto più vicino alla Terra, apparendo pertanto più grande e luminosa del solito. Si può pertanto parlare di un’eclissi di SuperLuna. La scorsa eclissi del 27 luglio 2018 coincideva invece con l'apogeo e nella foto abbiamo allineato le immagini delle due eclissi così da avere un immediato confronto con le diverse dimensioni apparenti del diametro lunare.
I moti della Luna sono complessi: essa compie un’intera orbita attorno alla Terra e ritorna nella stessa posizione rispetto alle stelle fisse in 27.32 giorni (mese siderale).
Il mese sinodico (quello delle fasi, che vediamo nei calendari) è invece definito come il tempo che impiega la Luna per riallineare la sua posizione con Sole e Terra ed è pari a 29.53 giorni: cioè più lungo di oltre 50 h perché la Terra, durante il mese siderale, ha percorso un 7% della sua orbita attorno al Sole e quindi il nostro satellite deve percorrere un pezzo di orbita in più per tornare alla stessa fase. L’orbita lunare è inclinata di circa 5.1° rispetto al piano dell’orbita terrestre, e quindi interseca l’eclittica in due punti (nodo ascendente e nodo discendente). A causa della forte attrazione gravitazionale del Sole la linea dei nodi si sposta verso Ovest e quindi i nodi anticipano la loro posizione rispetto alla Terra di circa 2h e 38 minuti al mese: si chiama mese draconico l’intervallo fra due successivi passaggi attraverso il nodo ascendente e tale durata è quindi pari a 27.21 giorni.
A causa di questa inclinazione, l’eclissi sarà visibile dalla Terra se la Luna Piena avviene in prossimità di uno dei due nodi: la massima distanza affinché avvenga l’eclissi, è di circa 17°, essendo questo il raggio del cono d’ombra terrestre visto dalla Luna.
L’orbita lunare ha inoltre un forte moto di precessione: la sua linea degli apsidi recede in 8 anni e 10 mesi circa, e si definisce mese anomalistico l’intervallo di tempo fra due passaggi consecutivi al perigeo; tale valore è di 27.55 giorni.

Questi tre periodi lunari (sinodico, draconico e anomalistico) hanno un minimo comune multiplo di 6585.32 giorni (ciclo di Saros, pari a 18.03 anni). Questo periodo viene usato per prevedere le eclissi: in un Saros ci saranno 223 mesi sinodici, 239 mesi anomalisti e 242 mesi draconici e al suo termine le eclissi lunari e solari si ripeteranno con la stessa geometria. Infatti, due eclissi separate da un ciclo di Saros hanno le stesse caratteristiche: avvengono allo stesso nodo, con la Luna alla stessa distanza e nello stesso momento dell’anno. Durante questo intervallo avvengono 29 eclissi di Luna e 41 di Sole e una serie di eclissi separate da un Saros viene chiamata serie di Saros.
In realtà un Saros dura un terzo di giorno in più: durante queste 8 ore la Terra ruota di 120° e ciò sposta l’eclissi di Luna verso Ovest. Occorrono circa 3 cicli (54 anni e 34 giorni) affinché un’eclissi si ripeta quasi esattamente nello stesso posto.
Sono state studiate 180 serie di Saros che spaziano un periodo di circa 7000 anni: la durata di ogni serie dura fra i 1200 e i 1600 anni e contengono da 69 a 89 eclissi di Luna. L’eclissi appena trascorsa era la 27° su 72 della serie 134: in questa serie tutte le eclissi avvengono con la Luna al nodo ascendente che si sposta verso Sud durante il fenomeno. Una serie lunga 1280 anni che è iniziata il 1° aprile 1550 con una eclissi di penombra al nord della Luna e si concluderà il 28 maggio 2830 con un’altra eclissi di penombra al suo bordo Sud mantenendo una precisa sequenza: 8 penombra + 10 parziali +26 totali + 10 parziali + 8 penombra. Pertanto, la prossima di questa serie sarà il 31 gennaio 2037; ma non occorrerà aspettare così a lungo. Infatti, il 16 Luglio 2019 vedremo un’eclissi parziale in prima serata; mentre nelle prime ore del 16 maggio 2022 ci sarà un’altra eclissi di Luna totale e soltanto il 8 ottobre 2033 vedremo un’altra eclissi di Superluna. Per maggiori dettagli sui cicli di Saros si vede questo sito: https://eclipse.gsfc.nasa.gov/lunar.html.

Alle 5:41:43, poco prima della totalità, molte fotografie scattate da astrofili in diversi luoghi del mondo mostrano un flash luminoso alle coordinate lunari 29.47 S, 67.77 W ad Ovest del cratere Lagrange H: segno di impatto causato da un meteorite. La foto allegata, scattata da Lorenzo Viola in Brianza, testimonia questo evento che non è infrequente (si stimano una decina di impatti giornalieri sulla superfice lunare), ma riprenderlo in Luna piena è possibile solo durate un’eclissi! Questi piccoli meteoriti di qualche decina di grammi impattano ad una velocità che varia da 20 a 70 km/s e rilasciano sul suolo selenico l’equivalente energetico di qualche decina di kg di tritolo: sufficiente per fondere la regolite lunare ed essere visibile dalla Terra quando avviene nel lato notturno della Luna. Recentemente l’ESA ha messo in funzione un sistema automatico di monitoraggio dei transient lunari (per dettagli vedere questo link (https://neliota.astro.noa.gr/).