A Luna di a Terra hè larga circa un quartu di a Terra. Pò parè una cosa nurmale, finu à ch’è vo paragunate l’altri pianeti cù i so satelliti: ancu e lune giganti di Giove è Saturnu ùn misuranu chè una piccula frazione di u diametru di i so pianeti. Frà l’ottu pianeti, a Terra hà a luna più grande in raportu cù a dimensione di u so pianeta.
Sta distinzione richiede duie precisazioni. A nostra Luna ùn hè micca u satellitu più grande in termini assoluti, è a coppia Terra-Luna ùn hè micca quella chì hà e dimensioni più simule s’è no includimu i pianeti nani. A cumpagna di Plutone, Caronte, hè assai più grande in prupurzione. A quistione interessante ùn hè dunque micca solu «Quantu hè grande a Luna?», ma «Grande paragunata à chì?»
Un rapportu permette di fà un paragone utile. Aiuta ancu à distingue trè idee chì sò spessu cunfuse: a dimensione fisica, l’impurtanza gravitaziunale è a dimensione apparente in celu. A mappa interattiva di u Sistema Solare mostra e pusizioni attuali di i pianeti; i paragoni quì sottu spieganu un altru aspettu di stu sistema: quantu si differenzianu e dimensioni di i pianeti è di e so lune.
A Luna misura più di un quartu di a larghezza di a Terra
U raghju di a Luna hè di 1,737.4 km. Aduprendu un raghju mediu di a Terra di circa 6,371 km, dividendu u raghju lunare per quellu terrestre si ottene circa 0.273. In altre parolle, u diametru di a Luna hè circa u 27.3% di quellu di a Terra. U listessu rapportu vale per u raghju è u diametru, perchè radduppià e duie misure ùn cambia micca a so prupurzione.
Immaginate a Terra cum’è una palla di 30 cm di diametru. À sta scala, a Luna averia circa 8.2 cm di diametru: seria più vicina à una grande arancia chè à una perla. Hè una cumpagna di dimensioni impressiunanti. Ma stu mudellu palesa ancu un sbagliu frequente in l’illustrazioni. À a distanza media Terra-Luna di 384,400 km, i centri di e duie palle serianu à circa 9.1 metri l’unu da l’altru. Un’immagine chì li mostra guasi appiccicati pò mantene e so dimensioni relative, ma riduce assai u spaziu viotu trà elli.
U diametru hè solu un modu di misurà sta coppia. A massa di a Luna hè circa una ottantunesima di quella di a Terra, vale à dì circa 1.2%, micca 27.3%. U vulume cresce à u cubu di u diametru: un ogettu chì hè 0.273 volte più largu hà solu circa 0.020 volte u vulume, s’ellu hà a stessa forma. Hè circa u 2%.
A differenza restante vene da a densità. In media, a Luna hè menu densa chè a Terra, chì hà un grande nucleu riccu in ferru, è chì cuntribuisce assai à a so massa. Cusì, una luna pò parè impressiunantemente grande accantu à u so pianeta senza esse per nunda un cumpagnu gravitaziunale d’uguale impurtanza. Hè essenziale ùn cunfonde u diametru è a massa quandu si discute s’è a Terra è a Luna s’assumiglianu à un pianeta doppia.
E lune più grande ponu esse cumpagne più chjuche
Ganimede di Giove hè a luna più grande di u Sistema Solare, cù un diametru di circa 5,268 km. Dopu vene Titanu di Saturnu, cù circa 5,149 km. Tramindui sò più larghi chè Mercuriu, è tramindui sò assai più larghi chè a nostra Luna, chì hà un diametru di 3,474.8 km. Eppuru, nè l’unu nè l’altru face parè chjucu u so pianeta.
Aduprendu i diametri medii, Ganimede hè largu solu circa u 3.8% di Giove. Titanu hè largu circa u 4.4% di Saturnu. U rapportu di 27.3% di a Terra hè dunque più di sei volte più grande chè l’unu o l’altru. Questu ùn significa micca chì a nostra Luna sia sei volte più grande; significa chì a so dimensione prupurziunale accantu à u so pianeta hè più di sei volte più grande.
Nettunu furnisce un altru paragone utile. A so luna più grande, Tritone, misura circa u 5.5% di u diametru di Nettunu. Hè una prupurzione più grande chè quella di Ganimede o di Titanu, ma ferma assai più chjuca chè u rapportu Terra-Luna. Marte si trova à l’estremu oppostu: e so duie lune chjuche è irregulari sò minuscule paragunate cù u pianeta.
Questi paragoni spieganu perchè e classifiche di e lune secondu u diametru ùn rispondenu micca à a quistione di quale sistema planetariu hà a cumpagna più impurtante in raportu cù u pianeta. A nostra Luna hè quinta trà e lune di u Sistema Solare per dimensione fisica, ma prima in raportu cù u so pianeta trà l’ottu pianeti. Per un inventariu più cumpletu di i satelliti, leghjite a guida di e lune di u Sistema Solare; a distinzione impurtante quì hè trà una classifica assoluta è un rapportu.
Quessa face di a Terra è di a Luna un pianeta doppia?
«Pianeta doppia» hè una definizione allettante, ma ùn hà nisuna definizione furmale aduttata da tutti. Un criteriu prupostu hè di dumandassi induve si trova u centru di massa cumunu di i dui corpi. Tramindui orbitanu intornu à stu puntu, chjamatu baricentru; u corpu più chjucu ùn gira micca intornu à un corpu più grande chì ferma perfettamente immobile.
Per a Terra è a Luna, u baricentru si trova dentru à a Terra. Si pò stimà a so pusizione aduprendu u rapportu di e masse. S’è a Terra hà una massa circa 81 volte quella di a Luna, u baricentru si trova à circa una ottantaduesima parte di a distanza trà i centri da u centru di a Terra. Aduprendu a distanza media di 384,400 km, si ottene circa 4,700 km. Hè menu chè u raghju di a Terra, di circa 6,371 km, ciò chì situa u puntu à circa 1,700 km sottu à a superficia in stu calculu simplificatu.
Paragunate avà Plutone è Caronte. Caronte hè circa a mità di a larghezza di Plutone è hà una massa di circa un ottavu di a so. U so baricentru si trova fora di Plutone, ciò chì ne face un esempiu assai più chjaru di coppia binaria. Plutone hè classificatu cum’è pianeta nanu, dunque questu ùn annulla micca a distinzione di a Terra trà l’ottu pianeti.
U criteriu di u baricentru hè utile, ma ùn basta micca à stabilisce una classificazione. A so pusizione dipende ancu da a distanza: alluntanate i stessi dui corpi è u baricentru s’alluntana da ognunu di i so centri. Dunque, u fattu chì un puntu si trovi fora di u corpu più grande ùn basta, da per ellu, à stabilisce un statutu di «pianeta doppia» ricunnisciutu da tutti. Per cunvenzione, a Terra è a Luna fermanu un pianeta è u so satellitu naturale, malgradu u diametru relativamente insolitamente grande di a Luna.
Un indiziu nantu à a furmazione di a Luna
A dimensione impurtante di a Luna hè una di e parechje caratteristiche chì una teoria di a so origine deve spiegà. A spiegazione principale hè quella di un impattu gigante: durante i primi tempi di a Terra, una collisione maiò hà messu materiale in orbita, è a Luna s’hè furmata da i detriti in orbita. U quadru generale hè sustinutu da assai prove, ma e circustanze esatte di l’impattu è l’evoluzione dopu fermanu sughjetti di ricerca.
A dimensione sola ùn prova micca sta storia. I scentifichi studianu dinù u mumentu angulare di u sistema, u nucleu metallicu relativamente chjucu di a Luna, è e sumiglianze chimiche è isotopiche trà i materiali terrestri è lunari. Una spiegazione riesciuta deve rende contu di tutte ste osservazioni inseme, invece di pruduce solu un grande satellitu in una simulazione.
Questu hè diversu da u quadru generale di e lune grande è regulare di i pianeti giganti, chì si pensa esse furmate in dischi di gas è di solidi intornu à i pianeti in crescita. Ambienti di furmazione sfarenti ponu pruduce prupurzioni sfarente trà un pianeta è e so cumpagne. Ùn ci hè nisuna ragione per chì ogni sistema planetariu sia una copia in scala di l’altri.
A furmazione è l’evoluzione successiva devenu dinù esse cunsiderate à parte. L’interazzioni di marea anu mudificatu u sistema Terra-Luna cù u tempu, è a Luna s’alluntana da a Terra à circa 3.8 cm à l’annu. Questu cambia a so distanza, micca u rapportu trà i so diametri. Stesse interazzioni aiutanu à spiegà a relazione sincronizata trà l’orbita è a rotazione di a Luna, trattata in perchè vedemu sempre a stessa faccia di a Luna.
Perchè una cumpagna cusì grande pare chjuca in celu
A dimensione relativa à a Terra ùn hè micca listessa chè a dimensione apparente per un osservatore nant’à a Terra. Ciò chì conta per ciò chì si vede hè u diametru di a Luna divisu per a distanza chì vi separa da ella. Aduprendu u so diametru di 3,474.8 km è a distanza media trà i centri di a Terra è di a Luna, 384,400 km, si ottene un diametru angulare di circa 0.52 gradi. Hè una stima apprussimativa utile, micca una previsione esatta per un locu d’osservazione particulare.
Hè per quessa chì una cumpagna larga più d’un quartu di a Terra pò occupà solu una piccula parte di u celu. U spaziu trà i dui corpi hè tamantu paragunatu cù u diametru di ognunu. S’è a Luna fussi più luntana, pareria più chjuca senza diventà fisicamente più chjuca nè perde u so rapportu di dimensioni insolitamente grande cù a Terra.
Sta distinzione offre un modu praticu per verificà e fotografie lunare. E fiure pigliate cù distanze focali, ritagli o elementi in primu pianu sfarenti ùn ponu dimustrà un cambiamentu di a dimensione fisica di a Luna. Per paragunà in modu utile u diametru apparente, ci vole à mantene una scala d’immagine custante. I strumenti di dati lunari per cità furniscenu a distanza, l’altitudine è l’azimut, inseme cù a fase è l’illuminazione, dendu un cuntestu utile per arregistrà un’osservazione. Mantene a cunfigurazione di a camera custante, arregistrate a distanza, è puderete studià i cambiamenti di a dimensione apparente di a Luna senza cunfondeli cù a quistione assai più fundamentale di quantu hè grande a nostra cumpagna accantu à a Terra.