La Terra ha un unico satellite naturale, la Luna, che orbita intorno al nostro pianeta a una distanza media di 385.000 chilometri. La Luna ha un diametro di circa 3.500 chilometri e mostra una superficie estremamente craterizzata.
La Luna orbita attorno alla Terra in 27,3 giorni terrestri, e ruota attorno al proprio asse nello stesso tempo. Con questa combinazione di fattori il nostro satellite mostra alla Terra sempre lo stesso emisfero.
L’emisfero opposto (erroneamente indicato come il lato oscuro della Luna, nonostante riceva la stessa quantità di luce solare del lato rivolto perennemente alla Terra) è stato osservato per la prima volta nel 1959 quando la sonda sovietica Luna 3 ha trasmesso alcune fotografie sgranate.
Questa orbita “bloccata in modo tidale” è il risultato dell’attrazione tra la Terra e la Luna. Anche la rotazione terrestre è stata influenzata in modo simile dall’effetto frenante della gravità della Luna, aggiungendo circa 1,4 millisecondi ai nostri giorni ogni secolo.
La Luna si sta allontanando gradatamente dal nostro pianeta, aggiungendo ogni anno da pochi millimetri a quasi 30 centimetri alla sua distanza. Ai tempi in cui si formò, circa 4,5 miliardi di anni fa, la Luna era 16 volte più vicina, e si stima che fosse 24 volte più grande di quanto oggi la vediamo.
La teoria oggi più accreditata è quella della collisione. Un pianeta grande come Marte, chiamato Theia, avrebbe impattato con il nostro pianeta neonato scagliando detriti in orbita. Da questi detriti si sarebbe aggregata la Luna.
Nelle prime fasi della formazione del sistema solare, circa 4,5 miliardi di anni fa, i pianeti e i protopianeti avrebbero percorso orbite caotiche e instabili che molto spesso si incrociavano portando gli oggetti a collidere tra loro.
La collisione tra due oggetti di dimensioni comparabili potrebbe aver vaporizzato entrambi lasciando una miscela dei loro minerali fusi e gas riscaldati che turbinano sotto gli effetti della forza di gravità.
Gli elementi più leggeri e vari detriti potrebbero essersi aggregati per formare la Luna, mentre i materiali più densi provenienti da Theia si sarebbero depositati in un nucleo che avrebbe originato una Terra “ringiovanita”.
L’ipotesi è avvalorata dagli studi sulle rocce lunari riportate a terra dalle missioni Apollo sul finire degli anni ’60 e agli inizi degli anni ’70. Gli studi effettuati suggeriscono che la Luna sia stata catturata dalla gravità terrestre. Una nuova analisi degli isotopi dell’ossigeno dalla superficie lunare nel 2020 ha aggiunto peso all’ipotesi dell’impatto con Theia.
Esistono ancora notevoli discrepanze sull’effettiva età della Luna che variano da 4,425 miliardi a poco più di 4,5 miliardi di anni fa. Questa discrepanza suggerisce che potrebbe esserci ancora una spiegazione alternativa all’impatto. Una di queste alternative è che la Luna si sia formata dai resti vaporizzati di un altro giovane mondo: un anello di detriti chiamato sinestia.
Perché non siamo tornati sulla Luna?
Diverse agenzie spaziali hanno lanciato sul nostro satellite oltre 100 veicoli automatici che ne hanno esplorato la superficie in lungo e in largo. Se le missioni robotiche sono tante e i lanci sempre più frequenti, così non è per le missioni umane.
L’ultima missione umana risale al 1972, quando il comandante della missione Apollo 17, Gene Cernan, trascorse un totale di 22 ore esplorando la Taurus-Littrow Valley. Il grande ostacolo al ritorno degli esseri umani sul nostro satellite è dovuto agli alti costi che un singolo governo deve affrontare e soprattutto giustificare. Se un governo o una compagnia spaziale porta le adeguate giustificazioni le missioni umane potranno certamente ripartire.
Cinquanta anni fa a spingere l’uomo sulla Luna furono le tensioni tra le due superpotenze che poteva scatenare in ogni momento un catastrofico conflitto nucleare globale. Proprio questa tensione ha portato alla corsa allo spazio che USA e Unione Sovietica hanno affrontato per dimostrare la loro superiorità tecnologica.
Oggi questa minaccia non esiste più e programmi simili sono difficilissimi da dimostrare. Servirebbero un numero enorme di buone ragioni affinché un congresso approvi spese dell’ordine dei 100 miliardi che sarebbe l’investimento necessario a riportare un gruppo di esseri umani sulla Luna.
Ma non basta, occupare costantemente il suolo lunare con un avamposto umano è una sfida che comporta la risoluzione di una serie di criticità come gli effetti delle radiazioni, gli effetti della polvere lunare, gli sbalzi termici e la bassa gravità.
Il programma Artemis della NASA vuole riportare entro pochi anni gli esseri umani sulla Luna e per la prima volta una donna. Se il programma diventerà un nuovo inizio di espansione nello spazio o solo una fugace apparizione in memoria delle conquiste passate, dipenderà dal fatto che la NASA stessa possa dimostrare che i rischi e i costi possono essere giustificati.
