LUNA

LUNA

. La Luna, che è il solo satellite della Terra, è un corpo opaco che risplende per luce riflessa del Sole. Essa è per noi l'astro più vicino, sicché presenta, come il Sole, un notevole diametro. Nonostante che le sue dimensioni la pongano fra gli oggetti celesti più minuti, tuttavia, data la sua vicinanza alla Terra, possiamo vedere in essa e studiare particolari invisibili negli astri più lontani. Per le notevoli apparenze che essa presenta, come le fasi, il suo rapido moto fra le stelle, le maree prodotte sulla Terra, la Luna ha suscitato sempre un grande interesse negli abitanti della Terra e in particolare negli astronomi per i varî problemi riguardanti il suo moto, la sua costituzione e la sua origine.

Il moto di rivoluzione della Luna. - La Luna si sposta nel cielo con un rapido moto proprio tra le stelle, da O. a E., percorrendo circa 13° 11′ al giorno. Essa compie il giro completo del cielo, con riferimento alle stelle, in 27^d 7^h 43^m 11^s,47; questo periodo medio, detto mese siderale, può variare di circa 7^h a motivo principalmente dell'eccentricità dell'orbita lunare. La Luna quindi gira attorno alla Terra e percorre con essa un giro attorno al Sole in un anno. A motivo del moto di rivoluzione della Terra, essa impiega un tempo maggiore per ritornare nella medesima posizione rispetto alla Terra e al Sole; questo periodo, detto mese sinodico, è in media di 29^d 12^h 44^m 2^s,78, con una variabilità di 13^h: dipendente dall'eccentricità come per il mese siderale. Il mese sinodico è l'intervallo di tempo che diede origine al mese dell'uso comune. Nelle differenti posizioni della Luna rispetto alla Terra e al Sole essa ci presenta differenti porzioni illuminate della sua superficie; queste apparenze vengono dette fasi lunari. Nella fig. 1 si è considerato il piano dell'eclittica e quello dell'orbita lunare come coincidenti, e la posizione della Terra vi è indicata con la lettera T. Nella posizione A la Luna ha la stessa longitudine (sul piano dell'eclittica) del Sole e si dice che è in congiunzione; si ha allora la Luna nuova (LN). Essa si muove in direzione della freccia raggiungendo la posizione C dopo circa una settimana; in C si dice che la Luna è in quadratura e la longitudine del Sole e della Luna differiscono di 90°; la fase che ci presenta allora la Luna è il primo quarto (PQ); dopo un'altra settimana essa è in opposizione, E, e presenta tutta la faccia illuminata: Luna piena (LP); in G essa è nuovamente in quadratura ed è all'ultimo quarto (UQ).

La linea che separa la porzione illuminata visibile da quella oscura è chiamata terminatore; è una sezione principale della Luna, un semicerchio, visto obliquamente sotto forma di una semi-ellisse. Nella fase della Luna crescente da A a C e in quella calante da G ad A il terminatore finisce in due punte dette cuspidi che si trovano sempre volte in direzione opposta a quella del Sole. Questo si trova in una direzione ad angolo retto con quella della linea che congiunge le estremità del terminatore.

Nei giorni intorno alla Luna nuova, quando la falce lunare è ancora sottile, si vede, specialmente con l'aiuto di un piccolo cannocchiale, l'immagine completa del disco lunare debolmente illuminata dalla luce, che la terra riflette sulla Luna; questa luce vien detta luce cinerea.

Siccome 235 mesi sinodici sono quasi uguali a 19 anni giuliani, le fasi della luna ritornano dopo 19 anni nello stesso giorno del mese, o al massimo con un giorno di differenza. Questo ciclo, scoperto da Metone circa il 433 a. C., è di utilità nel computo ecclesiastico della Pasqua (v. epatta).

Le osservazioni delle posizioni della Luna indicano che essa si muove in un piano inclinato, in media, di 5°8′33″ sul piano dell'eclittica (questa inclinazione varia da 4° 59′ a 5° 18′). I due punti nei quali la Luna, movendosi lungo la sua orbita, attraversa l'eclittica vengono detti nodi: ascendente quello nel quale essa passa, muovendosi da S. verso N., discendente l'altro. Il moto della Luna viene però perturbato dal Sole, in modo che essa non ritorna mai al punto dal quale è partita; l'inclinazione del piano dell'orbita non varia molto, bensì varia la sua orientazione e quindi la posizione dei nodi. Il moto dei nodi è retrogrado (da E. a O.), ma è molto più rapido dell'analogo moto retrogrado degli equinozî celesti. Il periodo completo di rivoluzione dei nodi è di 6793 giorni, circa 18 anni e ²/₃. A causa di questo movimento dei nodi, il tempo che impiega la Luna a ripassare per un dato nodo è 2^h 38^m più.ì breve del mese siderale; questo periodo di tempo è detto mese nodale o draconitico. Il moto di retrogradazione dei nodi della Luna fa sì che il Sole e il nodo abbiano la medesima longitudine dopo 346,619 giorni invece che dopo un anno siderale; questo periodo di tempo è detto rivoluzione sinodica dei nodi della Luna. Si verifica facilmente che 223 lunazioni sono quasi uguali a 19 rivoluzioni sinodiche, uguali tutte e due a 6585,5 giorni. Questo ciclo, molto importante per il calcolo della predizione delle eclissi, è chiamato saros ed era già conosciuto dai Caldei.

A motivo della rotazione dei nodi, l'inclinazione dell'orbita della Luna sull'equatore varia da 23° 27′ − 5° 8′ − 18° 19′ a 23° 27′ + 5° 8′ = 28° 35′ in circa 9,3 anni a seconda della posizione reciproca dei nodi rispetto all'equinozio di primavera; questa differente inclinazione della Luna è causa principale di quella parte del moto dell'asse di rotazione terrestre, che è detto nutazione. Il moto angolare diurno della Luna si può facilmente calcolare dato che sia il periodo sinodico; difatti in questo tempo la Luna compie un giro completo rispetto al Sole e quindi culmina una volta di meno. Il ritardo diurno al passaggio meridiano sarà quindi dato da 1^d: 28^d 12^h 44^m 2^s;78 cioè sarà di 50^m 28^s,3; questo ritardo diurno varia, principalmente a motivo dell'orbita ellittica della Luna e della rispettiva inclinazione sul piano dell'equatore, da 38^m a 66^m, analogamente alle variazioni del moto angolare del Sole, che le effemeridi astronomiche mettono in rilievo col nome di equazione del tempo. Il ritardo medio del sorgere e tramontare è esso pure di 50m zsg,3, ma la variazione dalla media è ancora maggiore, potendo il ritardo essere da 13^m a 8^m per una latitudine di 40° e di più ancora per latitudini maggiori. Per latitudini superiori a 61° 30′ la Luna diviene circumpolare al momento della sua massima declinazione almeno una volta in un saros. La maggiore variazione del ritardo del sorgere e tramontare della Luna rispetto a quella del passaggio al meridiano si può spiegare, pensando la Luna percorrente il circolo massimo della sua orbita, che per questo scopo s'immagina coincidente con l'eclittica. L'angolo tra l'eclittica e l'equatore varia di 47° attorno al valore medio dato dall'inclinazione dell'equatore con l'orizzonte del luogo. Consideriamo a esempio il sorgere della Luna piena di settembre e ottobre; si osserva che essa sorge, per una latitudine di 40°, per parecchie sere di seguito con un ritardo di circa soli 20 minuti. Per spiegarlo ricordiamo che la Luna piena è in posizione opposta al Sole e che questo in settembre e ottobre si trova circa all'equinozio d'autunno; ne segue quindi che la Luna si trova all'equinozio di primavera. L'angolo che forma quella parte dell'eclittica quando sorge all'orizzonte est con l'orizzonte stesso è dato da (90° − 40°) − 23° = 27° circa, cioè un angolo molto piccolo. Quindi la Luna, nel suo cammino di 12° al giorno sull'orbita, si allontanerà dall'orizzonte lentamente, e se per es. un giorno sorge alle 6^h, il seguente sorgerà alle 6^h 20^m e poi alle 6^h 40^m, ecc. Il contrario accadrà al tramonto.

Come abbiamo già incidentalmente notato, la Luna percorre un'orbita ellittica, che le osservazioni rivelano dalle variazioni del suo diametro angolare da 33′ 30″, quando è alla massima vicinanza, a 29′ 21′′ alla massima distanza. L'eccentricità dell'orbita risulta essere di 0,05490, cioè circa ¹/₁₈; ma varia a motivo delle perturbazioni da ¹/₁₅ a ¹/₂₃. Il punto più vicino dell'orbita lunare vien detto perigeo, quello più lontano apogeo. La linea degli apsidi, che congiunge questi due punti, muta di direzione a motivo delle perturbazioni, similmente alla linea dei nodi; però il suo moto è progressivo (da O. a E.) e il periodo è di circa 9 anni. Il tempo che la Luna impiega a ritornare da un perigeo a quello successivo vien chiamato mese anomalistico ed è 5^h35^m più lungo di quello siderale.

La distanza media della Luna è la prima che si sia determinata per un corpo celeste (già Ipparco aveva stimato questa distanza dà 71 a 83 raggi terrestri); essa è di 384.403 km., pari a 60,2673 raggi equatoriali terrestri. Questa distanza varia da 356.410 a 406.670 km. L'angolo sotto il quale dalla Luna si vede il raggio equatoriale della Terra, cioè la parallasse, ha di conseguenza un valore medio di 57′ 2″,7 e varia da i° 1′ 31′′ a 53′ 55″. Dalla distanza della Luna e dal suo moto angolare si deduce una velocità lineare media di 3680 km. all'ora (poco più del suo diametro: 1021 m. al secondo).

Dimensioni lineari, massa e densità della Luna. - Dalla distanza della Luna e dal suo semidiametro angolare si ha il diametro espresso in chilometri uguale a 3475,9 cioè 0,273 (circa ¹/₄) di quello della Terra. Si ricava da qui immediatamente che la superficie della Luna è 0,0744 (circa ¹/₁₄) di quella della Terra e il volume 0,0203 (quasi esattamente ¹/₄₉). La determinazione della massa della Luna è molto difficile. Essa si ricava per due vie: 1. dalla determinazione della posizione del centro di gravità del sistema Luna-Terra: il moto della Terra attorno al centro di gravità, che dà origine alla cosiddetta equazione lunare, sposta da E. a O. e viceversa i corpi celesti con effetto angolare maggiore per i più vicini e nullo per le stelle; le osservazioni di Marte, Venere e del pianetino Eros al momento della sua massima vicinanza alla Terra sono specialmente utilizzate per questo metodo; 2. dall'analisi matematica delle costanti di precessione e nutazione. Con questi due metodi si conclude per la Luna una massa 81,56 volte minore di quella della Terra. La densità media che ne risulta per la Luna è 0,6043 quella della Terra (ossia 3,33 volte quella dell'acqua), uguale a quella delle rocce costituenti la crosta terrestre. Dall'applicazione della legge della gravitazione universale si ha per la Luna una gravità superficiale di ¹/₆ di quella della Terra.

Rotazione. - La Luna ruota attorno al suo asse esattamente nello stesso tempo che impiega a compiere la sua rivoluzione attorno alla Terra, cioè un mese siderale; mantiene perciò sempre la stessa faccia volta verso la Terra. Il piano dell'equatore è inclinato sul piano dell'orbita di 6°40′,7 e sul piano dell'eclittica di i° 32′,1. Misure accuratissime rivelano che l'asse polare è quasi due chilometri più corto di quello equatoriale osservabile. La perfetta uguaglianza della rotazione e della rivoluzione lunare si crede sia dovuta all'effetto di rallentamento graduale che subì la Luna, quando era ancora plastica, a cagione delle poderose maree che la Terra doveva allora provocare sulla sua superficie.

Librazioni. - L'inclinazione dell'asse di rotazione lunare ci fa vedere alternativamente, analogamente a quanto accade per le calotte polari terrestri rispetto al Sole, delle calotte lunari di 6°40′,7 di estensione attorno al polo lunare: questo fenomeno vien detto librazione in latitudine. Librazione in longitudine è quella che ci permette di vedere alternativamente un fuso meridiano di 7°45′ oltre i bordi E. e O. della Luna e dipende dal fatto che, mentre la velocità di rotazione della Luna è costante, quella di rivoluzione sulla sua orbita ellittica è variabile per la seconda legge di Keplero. La librazione diurna è un effetto di parallasse; essa è al massimo di un grado quando la Luna è all'orizzonte; allora l'osservatore vede un grado di più del lembo superiore della Luna di quello che vedrebbe un osservatore posto al centro della Terra, e questo perché le dimensioni della Terra non sono trascurabili rispetto alla distanza della Luna. ll fenomeno delle librazioni lunari venne scoperto da Galileo; la spiegazione che egli ne dà è quella che compete alla librazione diurna; le altre due non potevano naturalmente ricevere la vera spiegazione per la conoscenza incerta dei moti di rivoluzione e rotazione. Oltre a queste librazioni geometriche, esiste anche una librazione fisica; risulta dalle discussioni di F. Hayn che essa è dovuta alla perturbazione che subisce quell'asse equatoriale della Luna che è rivolto verso la Terra e che è più lungo di quello equatoriale visibile di circa ¹/₂ km. Le perturbazioni sono causate dalle librazioni geometriche, che spostano questo eccesso di materia dalla sua direzione media verso la Terra. S. A. Saunder trova invece dall'analisi delle fotografie lunari che l'asse verso la Terra è solo 1 km. più lungo dell'asse polare.

Teorie sul moto della luna. - Soltanto dopo la scoperta della gravitazione universale fu possibile dare una teoria precisa del moto della Luna. Il Newton poté provare come le varie ineguaglianze periodiche e il moto del perigeo e dei nodi erano dovuti all'attrazione del Sole. A.-C. Clairaut, 60 anni più tardi, sviluppò la sua teoria analitica, e a lui seguirono D'Alembert, Eulero e Laplace, col quale s'inizia una nuova era per la teoria della Luna. P. A. Hansen nella sua opera Fundamenta Nova apparsa nel 1838 diede tavole, che furono nel 1883 migliorate da S. Newcomb e usate comunemente dal 1862 al 1922 per la costruzione delle effemeridi inglesi della Luna. Le effemeridi francesi usano invece i valori trovati da C.-E. Delaunay. Una teoria e tavole completamente nuove sono state costruite da E. W. Brown di Yale con un metodo che costituisce un'estensione di quello per approssimazioni successive proposto da Eulero e applicato da G. W. Hill e da J. C. Adams per la determinazione del moto del perigeo e del nodo rispettivamente. Le tavole di Brown mntengono 1500 termini, cinque volte di più di quelle di Hansen; ciò nonostante il calcolo dell'effemeride annua è semplice mercé numerosi artifizî da lui usati. Brown determina nuovamente il termine secolare sull'entità del quale furono espressi varî giudizî da Laplace in poi. Egli dà a questo un valore minore e introduce inveee un termine empirico di circa 11″ di ampiezza con un periodo di 260 anni, che mette d'accordo le osservazioni eseguite dal 1750 ad oggi. Un resto di ±4″ nella posizione della Luna è stato analizzato da F. W. Dyson e da A. C. Crommelin e determinato come la sovrapposizione di due variazioni di ampiezza 3″, 1 e 1″,7 e del periodo rispettivamente di 70 e 59 anni. Si vede che la teoria della gravitazione universale non spiega esattamente il moto della Luna. Si suppone che la causa della differenza fra osservazione e calcolo nella posizione della Luna sia una variazione della rotazione terrestre; quanto più lentamente ruota la terra tanto più presto pare che vada la Luna. Questa irregolarità della rotazione della Terra deve rivelarsi anche per mezzo delle osservazioni degli altri corpi del sistema solare e così pare risulti dalle osservazioni. La causa della variazione della rotazione non si è ancora certi se sia dovuta alla Luna o al cambiamento del momento d'inerzia della Terra.

Caratteristiche fisiche della Luna. - Assenza di atmosfera. - La Luna non ha atmosfera sensibile alle osservazioni; la pressione atmosferica, se pur esiste, deve essere almeno 100.000 volte minore di quella terrestre. Questa asserzione è confermata dall'apparenza telescopica della Luna: il lembo, che dovrebbe risultare per noi più profondamente immerso nell'atmosfera, si vede preciso senza il minimo accenno di assorbimento, e con le ombre perfettamente definite. In più non esiste nessun crepuscolo alle cuspidi del crescente. Le eclissi e le occultazioni di stelle confermano completamente l'assenza di atmosfera, perché, se così non fosse, si osserverebbe una distorsione dell'immagine del Sole e una diminuzione di splendore della stella nei momenti di contatto col bordo lunare.

La mancanza dell'atmosfera nella Luna si spiega facilmente in base alla teoria cinetica dei gas e alla legge della gravitazione universale. La prima ci permette di calcolare la velocità media delle molecole di un dato gas a una data temperatura: a 0° per l'idrogeno 1,84 km/sec., per l'elio 1,31, per il vapore d'acqua 0,62, ecc.; la seconda ci dice quale velocità non deve essere superata, se si vuole che il corpo che la possiede non si allontani indefinitamente dalla Luna. Per questa la velocità di fuga è di soli 2,38 km./sec., mentre per la Terra è di 11,188 km./sec. Naturalmente il moto delle molecole è ostacolato da urti tra le une e le altre e quelle più esterne e più veloci sfuggono continuamente nello spazio. Secondo i calcoli di J. Jeans appare che se la velocità molecolare media è ¹/₃ di quella di fuga, l'atmosfera viene ridotta a metà in poche settimane, se ¹/₄ in parecchie migliaia di anni, se ¹/₅ in centinaia di milioni di anni. Perciò l'idrogeno e l'elio dovettero sfuggire dalla Luna subito, mentre il vapor d'acqua, quantunque più lentamente, sfuggì pure in tempo brevissimo. Gli altri gas componenti l'atmosfera devono essere smmparsi quasi contemporaneamente.

Assenza di acqua. - Le osservazioni indicano che non esiste nessun oceano o lago nelle parti equatoriali della Luna; d'altra parte l'assenza dell'atmosfera farebbe evaporare immediatamente qualsiasi liquido, il vapore del quale fuggirebbe dalla Luna come abbiamo descritto. Può però essere presente acqua d'idratazione, come componente chimico delle rocce.

Calore e temperatura della superficie lunare. - Tentativi di determinare il calore lunare furono fatti nel secolo XIX da loro Rosse, da S.P. Langley e altri, ma fallirono per la mancanza di apparecchi sufficientemente sensibili. Ora per mezzo delle pile termoelettriche e dei radiometri esso è facilmente determinabile. Circa ¹/₅ è calore riflesso, come la luce che la Luna riceve dal Sole; gli altri ⁴/₅ sono invece calore prima assorbito e poi riemesso. Si vede quindi che le rocce lunari devono riscaldarsi molto, esposte come sono direttamente ai raggi del Sole. Secondo E. Petit e S. B. Nicholson, la temperatura del punto della Luna direttamente esposto al Sole è di 118°, mentre quella prevista dalla teoria è 101°. Per la parte oscura della Luna la temperatura calcolata è di −153. La distribuzione della radiazione sul disco non segue la legge di Lommel-Seeliger. La grandezza radiometrica della luce riflessa della Luna viene stabilita in -13,3, quella della radiazione complessiva è -14,8; l'albedo radiometrica della luce riflessa è 0,093.

Abitabilità. - Data l'assenza di un'atmosfera percettibile, l'assenza di acqua e gli enormi sbalzi della temperatura, è quasi certo che la Luna, nella faccia che noi vediamo, non possa ospitare la vita come è da noi intesa. Se aggiungiamo a tutto ciò l'azione letale dei raggi ultravioletti, non schermati dall'atmosfera, sulle cellule viventi, questa ipotesi non può che essere confermata.

Splendore della Luna. - La luce della Luna è soltanto luce riflessa del Sole. Determinazioni eseguite da J. Herschel, G. P. Bond, F. Zöllner, E. C. Pickering, variano del 20% e indicano come valore medio, che la Luna piena è 465.000 volte meno splendente del Sole alle loro distanze medie dalla Terra; questo corrisponde a dare alla Luna una grandezza stellare −12,3. Lo splendore varia del 30% dalla sua distanza minima a quella massima. In confronto con le sorgenti artificiali terrestri la luce della Luna piena è quattro volte meno intensa di quella di una candela campione a un metro. Il potere riflettente medio, ossia la sua albedo media, è 0,073; cioè la Luna riflette solo il 7% della luce solare e il resto viene assorbito sotto forma di calore.

Influenza sulla Terra.- La Luna provoca sulla Terra le maree e leggieri cambiamenti nella pressione atmosferica. È accertata anche un'azione sul magnetismo terrestre in funzione della distanza dalla Terra. Le numerose supposte influenze della Luna sul tempo sono senza fondamento scientifico, o almeno non verificate; certo devono essere quasi insensibili, dato che le numerose ricerche fatte a questo scopo (a es. da G. V. Schiaparelli sul clima di Vigevano) non approdarono ad alcun risultato.

Apparenza della superficie della Luna. - Visualmente, prima dell'invenzione del cannocchiale, i popoli vedevano sulla Luna differenti figure: una irregolare faccia d'uomo, Caino e le spine ai tempi di Dante, un dragone presso i popoli asiatici, la lepre o il coniglio presso i Messicani e i Giapponesi, un uomo decapitato in Svezia, un cane presso i Tedeschi e gl'Indiani.

Inventato il cannocchiale, Galileo lo rivolse anche verso la Luna (1610), rivelando la sua vera costituzione, scoprendo le montagne, misurandone l'altezza e chiamando mari (mana) le regioni piane e più oscure della sua superficie. Ai primi abbozzi di Galileo seguirono carte sempre migliori fino a quella contenuta nell'opera di J. Hevelius (1647), dove sono segnati 250 punti che furono da lui indicati coi nomi della geografia e della mitologia classica. Segue il trattato Almagestum Novum (1651) del padre G. B. Riccioli, contenente una carta disegnata dal padre F. M. Grimaldi. Il Riccioli introdusse il sistema ora vigente di denominazione della topografia lunare, designando i crateri della Luna coi nomi di eminenti astronomi e pensatori medievali e antichi (Platone, Archimede, Ticone, Copernico, Keplero, Gassendi, ecc.), le catene di montagne generalmente coi nomi delle catene terrestri (Caucaso, Alpi, Appennini, ecc.) e le grandi zone piane e oscure come oceani e mari con nomi fantasiosi (Oceanus Procellarum, Mare Crisium, ecc.). Notiamo in seguito tra le buone carte lunari di quell'epoca quelle di G. Montanari (1662), disegnata con l'aiuto del micrometro da lui inventato, e di G. D. Cassini (1680). Con maggiori telescopî vennero in seguito disegnate mappe più estese e fatte misure più precise della posizione dei crateri da J. H. Schröter (1784) e altri. Con l'introduzione della fotografia nell'astronomia lo studio della Luna venne grandemente facilitato. Le prime buone fotografie furono eseguite nel 1850 da W. C. Bond a Harvard (Chicago), e più tardi da W. De la Rue in Inghilterra, H. Draper e L. M. Rutherfurd negli Stati Uniti. Fotografie eccellenti sono state ottenute in seguito negli osservatorî di Lick (California), Parigi e Harvard, che pubblicarono estese mappe della superficie lunare. Su queste fotografie J. Franz e S.A. Saunder hanno determinato la posizione di più di 3000 punti con la precisione di 0″,15, ciò che corrisponde a circa 300 m. di errore.

La Luna è l'oggetto che meglio si presta a essere osservato con strumenti astronomici non molto grandi; e un ingrandimento di 500 volte applicato su un cannocchiale di 20 cm. d'apertura porta la Luna a una distanza di circa 1000 km., permettendo di vedere particolari di circa 500 metri. L'epoca migliore per osservarla è quella attorno al primo quarto. La caratteristica principale della Luna è una superficie estremamente sconvolta in certe zone: non catene di montagne come sulla Terra, ma principalmente grandi e piccoli circoli montagnosi detti crateri, che rassomigliano a quelli terrestri, quantunque in scala molto maggiore. Infatti i più grandi crateri terrestri non sorpassano i 10-13 km., mentre quelli della Luna possono raggiungere e oltrepassare i 150 km., e circa 100 sono quelli che hanno un diametro da 10 a 13 chilometri. Un cratere tipico lunare è quasi circolare e il bordo del cratere s'innalza in qualche punto sul terreno circostante da 300 a 6000 m., il livello del fondo del cratere può essere tanto inferiore quanto superiore a quello esterno (fig. 2). Al suo centro s'innalzano frequentemente uno o piu̇ picchi, che raggiungono la stessa altezza dell'anello circostante; in cima a questi picchi si notano talvolta dei fori. Specialmente nella parte S. della Luna i crateri sono molto vicini gli uni agli altri, tanto che molte volte un nuovo cratere è sovrapposto a uno di più antica formazione. L'altezza delle montagne lunari e la profondità dei crateri sul livello medio delle zone esterne vicine si può misurare accuratamente a mezzo delle loro ombre. W. Beer e J. H. Mädler hanno trovato 22 montagne, la cui altezza oltrepassa i 4800 m.; di queste la più elevata è la. catena Dörfel che raggiunge i 7600 m. Dallo studio delle fotografie lunari S. A. Saunder ha determinato il livello medio di 34 punti della superficie lunare rispetto a quello medio della Luna, trovando delle variazioni da circa 5 km. sotto il livello a 3 km. sopra il livello medio. Risulta dalle osservazioni che la Luna presenta un grande altipiano nella sua parte S., dove il livello è di circa 1200 m. superiore a quello medio, e una profonda depressione di oltre 2400 m. nella regione NE.

Oltre ai crateri e alle montagne sono interessanti caratteristiche della superficie lunare numerosi lunghi crepacci, larghi circa 1 km., di profondità sconosciuta, che attraversano la superficie senza nessuna apparente deviazione per l'incontro con le varie accidentalità; sembra che siano degli scoscendimenti nella crosta del satellite. Più curiose di tutte sono le strie colorate o raggi che irradiano da alcuni crateri, estendendosi in certi casi per parecchie centinaia di chilometri. Sono generalmente larghe dagli 8 ai 16 km. e né depresse né elevate rispetto al livello generale. Come i crepacci esse passano attraverso le montagne, e talvolta attraverso i crateri, senza nessun cambiamento nella larghezza e nel colore; non si sa finora dare una spiegazione certa di queste apparenze. Il più notevole di questi sistemi di strie è quello che irraggia dal cratere Ticone, presso al Polo Sud della Luna. Le strie non sono visibili fino a pochi giorni dalla Luna piena, ma allora esse e il cratere di origine sono le più notevoli caratteristiche della superficie. Nessun cambiamento è avvenuto sulla superficie lunare da quando si principiò a fare disegni accurati della superficie, ossia dai tempi di Galileo.

Secondo J. Jeans la Luna faceva una volta parte della Terra, quando questa era ancora non solidificata; l'azione perturbante del Sole o di qualche altro corpo celeste cagionò il sollevarsi dalla Terra d'una grande marea che assunse una forma allungata, rigonfia al centro, dalla quale, per instabilità, parte o tutta la materia eruttata si condensò in una sfera formando il nostro satellite. Simile nascita avrebbero avuta i satelliti degli altri pianeti, solo che in questi la condensazione avvenne in più punti della materia emessa. Altre ipotesi sono state escogitate, basate specialmente sulla particolare orografia della Luna, per le quali si può congetturare che si tratti d'un corpo celeste estraplanetario, catturato dalla Terra.

Bibl.: Per il moto della Luna; J. Newton, Principia, III; A.-C. Clairaut, Théorie de la Lune, Parigi 1765; L. Eulero, Theoria motuum Lunae nova methodo pertractata, Pietroburgo 1772; G. Plana, Théorie du mouvement de la Lune, voll. 3, Torino 1832; P. Hansen, Fundamenta nova investigationis orbitae verae quam Luna perlustrat, Gotha 1838; id., Tables de la Lune, Londra 1857; C.-E. Delaunay, Théorie du mouvement de la Lune, Parigi 1860-1867; S. Newcomb, Researches on the motion of the Moon, in Appendix to Washington Observations for 1875; E. W. Brown, Theory of the motion of the Moon, in Memoirs of the Royal Astr. Society, 1907-08; Constants for the tables, in Monntly Notice of the Royal Astr. Society, 1913-25.

Per la selenografia: Galileo, Sidereus Nuncius, ed. naz., voll. 3, parte 1ª; Hevelius, Selenographia sive Lunae descriptio, Danzica 1647; G. B. Riccioli, Almagestum novum, Bologna 1651; J. H. Schröter, Selenographische Fragmente zur genauern Kenntniss der Mondfläche, Lilienthal 1791; A. Proctor, The Moon, 1873; M. Loewy e P. Puiseux, Atlas photographique de la Lune, Parigi 1896-1908.

Per trattazioni generali: Russell, Dugan e Stewart, Astronomy, I, 1926; K. Graff, Der Erdmond, in Handbuch der Astrophysik, IV, Berlino 1929.

Folklore.

Svariate sono le leggende relative alla luna e alle macchie lunari, in cui il popolo ancor oggi ravvisa figure di animali (lepre, coniglio, volpe, ranocchi, ecc.) o umane (Adamo ed Eva, Caino, la faccia della Madonna, Marco Aurelio, Marcolfo, Bertoldo con un fascio di spine, ecc.: v. anche sopra), e tracce di avvenimenti che dimostrano la rivalità fra la luna e il sole. Diffusissima è, nel volgo di ogni paese, l'antica idea menzionata da Plinio, Plutarco e altri, secondo cui la luna eserciterebbe il suo influsso in due modi: in quanto avvicinandosi, saturerebbe la terra e i corpi, e, allontanandosi, li svuoterebbe. Donde le varie precauzioni prese da pastori contadini, massaie, ecc.: fare a luna crescente, tutto ciò che deve crescere e prosperare, come seminagioni, piantagioni ecc.; a luna calante, tutto ciò che deve morire o essere distrutto (raccolte, tagli ecc.).

Speciali influssi, per lo più funesti, si attribuiscono al plenilunio come il cosiddetto "mal di luna" (v. licantropia). V. inoltre: calendario: VIII, pp. 406-407; malco; ecc.

Bibl.: G. GT. Frazer, The golden bough, IV: Adonis, Attis, Osiris, Londra 1915; W. Wolf, Der Mond im deutschen Volksglauben, Bühl 1929; P. Hermant, Les taches de la Lune, in Folklore Brabançon, 1925-1926; P. Sébillot, Le folklore, Parigi 1913.

Le divinità lunari.

L'astro che dopo il sole ha maggiormente eccitato l'ammirazione dell'uomo fino dai suoi primordî e l'ha indotto, dove prima e dove dopo, all'adorazione è la luna, il luminare della notte (detto perciò dagli antichi babilonesi Nannar), che, mentre alterna la sua apparizione con quella del sole, oscura lo splendore degli altri astri nel cielo. Anzi talora il suo culto ha superato quello del sole medesimo, in specie nei paesi molto caldi, dove in estate al giorno arso dal calore solare si preferisce la notte, rischiarata dalla mite luce lunare, per lavorare e per viaggiare. Un altro vantaggio speciale che presta la luna agli uomini è il mezzo facile di misurare e dividere il tempo, in anni (presso tutti i popoli, prima lunari che solari), in mesi (naturalmente di 28 giorni) e in settimane (i sette giorni di ciascuna fase lunare, onde anche la sacralità del numero sette). Così, divenuta una divinità, anche più facilmente e più presto delle altre dovette prendere forma umana, per il suo aspetto apparente di faccia di uomo. In ultimo è stata forse anche la prima a far sorgere l'idea della morte e della rinascita degli dei, essa che ogni mese evidentemente nasce e cresce, quindi decresce e muore, per poi risorgere a nuova vita il terzo giorno dalla sua disparizione. Mito dunque celeste, che poi facilmente si è congiunto col mito terrestre della morte e resurrezione degli dei della vegetazione, la quale come una volta agli antichi così anche oggi agli occhi del volgo appare intimamente connessa con la vita della luna, di modo che dalle sue fasi dipenda il maggiore o minore sviluppo della forza generativa nel seme delle piante e nel feto degli animali.

Presso i Babilonesi, il popolo forse più antico che abbia adorato gli astri, la luna prendeva forma di uomo, il dio Sin, e stava a capo della triade inferiore, avanti a Shamash il dio sole. Dalla Babilonia, dove era venerato specialmente nelle città di Ur e di Harran, il culto di Sin si diffuse anche nelle regioni dipendenti, come provano le iscrizioni dell'Arabia meridionale, in cui spesso ricorre il suo nome, che probabilmente è pure alla base del nome del monte Sinai. In Egitto, dove il sole aveva un predominio incontrastato, la luna teneva nel pantheon il secondo posto; e anche qui prendeva forma maschile, ed era il dio Thout, detto anche Chonsu, cui era attribuita l'arte dello scrivere e la sapienza, onde dai Greci fu identificato col loro Ermete.

In Grecia la religione degli astri s'introdusse alquanto più tardi, per l'influsso dell'Oriente, soprattutto di Babilonia. Allora a lato di Helios, giovane dio, fu adorata anche Selene, la luna, in forma di donna, e al suo culto andarono unite molte superstizioni. Più tardi come Helios fu identificato con Apollo, così Selene con Artemis, la dea della caccia. Ma in Grecia la religione della luna s'introdusse anche sotto il nome e la figura di una divinità barbarica, proveniente dall'Asia Minore, il dio Men (v.).