Perché vediamo sempre lo stesso lato della Luna

La Luna ruota una volta sul proprio asse negli stessi 27.3 giorni che impiega per compiere un giro attorno alla Terra.

La Luna ruota davvero

Spesso si dice che la Luna non ruota, perché lo stesso disegno di pianure scure ci guarda notte dopo notte. In realtà ruota, ma lentamente. La scheda NASA indica un periodo di rotazione siderale di 655.72 ore, cioè 27.32 giorni, uguale al tempo necessario per orbitare una volta attorno alla Terra rispetto alle stelle. Poiché rotazione e rivoluzione procedono allo stesso ritmo, il lato rivolto verso la Terra resta sempre lo stesso. La NASA lo paragona a un ballerino che gira attorno al partner continuando a guardarlo.

Puoi provarlo con una sedia. Girale attorno una volta restando sempre rivolto verso di essa. Alla fine avrai anche compiuto una rotazione su te stesso, guardando a turno tutte le pareti della stanza. Ora ripeti il giro guardando sempre la stessa parete: la sedia vedrà il tuo davanti, un fianco, la schiena e l'altro fianco. Il secondo giro è ciò che farebbe una Luna senza rotazione. Nel modello disattiva «Rotazione lunare» e osserva il punto rosso scomparire dalla vista e le pianure scure della piccola Luna nel pannello scorrere verso il lato lontano.

Come la Luna è rimasta bloccata

Questa corrispondenza si chiama rotazione sincrona o blocco mareale. La NASA osserva che è comune: tutti i grandi satelliti del sistema solare sono in rotazione sincrona con i propri pianeti. Per la nostra Luna iniziò presto. La giovane Luna era calda, in parte fusa e molto più vicina alla Terra, e ruotava rapidamente. La gravità terrestre la deformava leggermente, allungandola come un pallone da rugby con un rigonfiamento rivolto più o meno verso la Terra. Mentre la Luna ruotava, il rigonfiamento doveva spostarsi nella roccia, sempre con un piccolo ritardo. La gravità continuava a richiamarlo verso la Terra e la deformazione continua trasformava l'energia di rotazione in calore.

La rotazione rallentò finché un giro sul proprio asse richiese esattamente quanto un'orbita. A quel punto il rigonfiamento non doveva più spostarsi nella roccia, il riscaldamento cessò e la velocità di rotazione smise di cambiare. Lo stesso gioco di forze, questa volta tra la Luna e gli oceani terrestri, continua ancora. Rallenta di pochissimo la rotazione terrestre e allontana la Luna di circa 3.8 cm all'anno. La NASA stima che tra circa 50 miliardi di anni, se Terra e Luna sopravvivessero in qualche modo alla morte del Sole, anche la Terra si bloccherebbe e solo metà del mondo potrebbe vedere la Luna. Plutone e il suo satellite Caronte hanno già raggiunto questa condizione.

Un po' più della metà

Nell'arco di un mese vediamo in realtà circa il 59% della superficie lunare, secondo il gruppo di visualizzazione della NASA. La parte in più si deve alla librazione, una lenta oscillazione con tre cause principali. L'orbita è un'ellisse: la Luna avanza più rapidamente vicino al perigeo e più lentamente vicino all'apogeo, mentre la rotazione resta costante; la rotazione rimane un po' indietro o passa un po' avanti, permettendoci di sbirciare oltre il bordo orientale o occidentale. L'asse di rotazione della Luna è inclinato di circa 6.7° rispetto all'orbita, quindi a volte guardiamo un po' oltre il polo nord e a volte sotto il polo sud. Inoltre, l'inclinazione terrestre fa apparire la Luna inclinata prima da una parte e poi dall'altra, come un metronomo.