La luna si allontana dalla Terra?

In una delle tante discussioni del forum:

– Psicosi 2012, forum

e’ sorta la domanda: e’ vero che la Luna si sta allontanando dalla Terra? Se si, con che velocita’? E’ vero che questo meccanismo e’ inspiegabile dalla scienza?

Piu’ volte qui sul blog ci siamo fermati a parlare di Luna. Il perche’ di questo e’ facilmente comprensibile, data la sua vicinanza, la Luna ha da sempre rappresentato un laboratorio spaziale a portata di mano. A distanza di oltre 40 anni dal primo allunaggio, anche se le missioni di esplorazione sulla superficie sono ormai considerate inutili e troppo dispendiose, la Luna permette ancora importanti studi, primo tra tutti la verifica della teoria della relativita’ generale mediante misure di distanza.

Detto questo, le risposte alle domande poste inizialmente sono, in linea di principio, molto semplici: la Luna si sta allontanando dalla Terra, ma con una velocita’ bassissima. Questo meccanismo, come vederemo a breve, non solo e’ comprensibile scientificamente, ma e’ anche dimostrabile utilizzando le semplici leggi della fisica classica.

A questo punto, come nostra abitudine, non ci resta che verificare queste affermazioni, chiamando proprio in causa la scienza.

Come ricorderete, in questo articolo:

– Le forze di marea

abbiamo visto come l’attrazione mutua tra Terra e Luna sia la repsonsabile dei movimenti delle acque, cioe’ delle cosiddette maree. Bene, proprio in questo effetto possiamo trovare la chiave per spiegare anche questa nuova domanda.

Ragioniamo insieme, se la Luna, mediante la sua attrazione, provoca l’alta marea, questo sisgnifica che sulla Terra, nella direzione rivolta verso la Luna, si formera’ una protuberanza. Ovviamente questo effetto, a causa della minore resistenza meccanica, e’ molto marcato sulle acque.

Bene, ora pero’, dobbiamo tener conto del moto dei due corpi. Mentre la Terra impiega 24 ore per girare intorno al suo asse, la Luna gira intorno alla Terra in 28 giorni. Questo significa che la velocita’ della Terra e’ maggiore di quella della Luna. In questo caso, la protuberanza sulla Terra dovuta all’attrazione si trovera’ piu’ avanti della linea immaginaria che unisce Terra e Luna. Detto in altri termini, la Luna provoca la protuberanza ma, a causa della minor velocita’, si trovera’ sempre ad inseguire questa protuberanza.

La situazione e’ facilmente illustrata da questa immagine:

Protuberanza sulla Terra dovuta all’attrazione lunare

Benissimo, ora ragioniamo sempre in termini di attrazione gravitazionale. Questa protuberanza sulla Terra esercitera’ a sua volta un’attrazione sulla Luna. Questa componente della forza, fate sempre riferimento alla figura precedente, tendera’ a tirare in avanti la Luna. Cosa significa? A causa della protuberanza, e’ come se la Luna venisse trascinata in avanti con una conseguente accelerazione.

Cosa c’entra l’accelerazione con la distanza?

Per poter rispondere a questa domanda, dobbiamo chiamare in causa le leggi di Keplero. Come sapete, queste leggi, che possiamo definire puramente meccaniche, descrivono il moto dei pianeti dal punto di vista gravitazionale, prevedendo i parametri di rotazione e di orbita dei corpi.

Per le leggi di Keplero, se la velocita’ del satellite aumenta, allora deve aumentare il raggio della sua orbita, cioe’ il pianeta stesso tendera’ ad allontanarsi durante il moto. Detto in altri termini, a causa della sua stessa attrazione, che provoca effetti di marea, la Luna tende ad allontanarsi dalla Terra.

Di quanto si allontana?

Se state pensando che da un giorno all’altro la Luna si perdera’ nello spazio, siete fuori strada. Ad oggi, l’allontanamento della Luna dalla Terra e’ di circa 4 cm all’anno. Questo significa che ci vorranno milioni di anni prima di perdere il nostro satellite.

Prima di concludere, vorrei aprire due parentesi. La prima e’: come misuriamo l’allontanamento della Luna? La risposta la sappiamo gia’, mediante il cosiddetto Lunar Laser Ranging, cioe’ si spara da Terra un laser sulla Luna, si aspetta che la luce torni indietro e, misurando il tempo, si ricava la distanza. Questo e’ possibile grazie alla matrice di specchi montata sulla Luna dalle missioni Apollo.

Di questo abbiamo parlato in questo post:

– Ecco perche’ Curiosity non trova gli alieni!

Vi ricordo che questa e’ una prova diretta del fatto che siamo stati sulla Luna. Se non ci fossero le matrici di CCR, misure di questo tipo, che vengono condotte anche in laboratori italiani, non sarebbero possibili. Questo giusto per smontare l’assurda teoria complottista dell’allunaggio.

Altra parentesi e’ invece: cosa comporta la presenza della Luna? La risposta in questo caso e’ molto complessa perche’ riguarda tantissimi aspetti legati al nostro pianeta. Prima di tutto, la presenza della Luna, cioe’ la formazione di un sistema legato gravitazionalmente con la Terra, riesce a stabilizzare le oscillazioni del nostro asse. Come potete facilmente immaginare, questo stabilizza la durata della stagioni, la durata del giorno e, dunque, il clima del nostro pianeta che, senza Luna, sarebbe stato molto diverso e, forse, inadatto ad ospitare la vita. Inoltre, la rotazione della Terra intorno al proprio asse e’ determinata dalla presenza della Luna. Questo consente di avere una durata del giorno, e dunque dell’alternanza sole-buio, come quella che vediamo, cioe’ in grado di assicurare escursioni termiche non troppo elevate.

Per ultimo, l’effetto indiretto della Luna, cioe’ le maree, permettono un rimescolamento delle acque molto importante per il nostro ecosistema. Secondo alcune teorie, senza questi meccanismi, sarebbe stato molto difficile formare la vita sulla Terra.

Come vedete, oltre ad ispirare poesie e romanticismo, e serve anche questo, la Luna ha un importante influenza sulla Terra sia dal punto di vista orbitale che dell’ecosistema a cui anche noi apparteniamo.

 

”Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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Onde di schiuma nel Queensland

Ogni tanto ci piace tornare a parlare di fenomeni naturali molto strani che avvengono nel mondo, e che spesso offrono spunti molto appetibili per tanti siti catastrofisti o complottisti.

Questa volta, vorrei parlare di un fenomeno molto particolare avvenuto in Australia, e precisamente nel Queensland, dove un’enorme quantita’ di schiuma e’ arrivata dal mare invadendo completamente la citta’ di Mooloolaba. Per darvi un’idea della portata del fenomeno, vi mostro una foto trovata su web:

La schiuma che ha invaso l’Australia negli ultimi giorni

Intere zone della citta’ sono state invase da milioni di metri cubi di una densa schiuma che ha causato anche non pochi danni alla circolazione e alla sicurezza delle persone.

Come potete facilmente immaginare, su molti siti si e’ preso spunto da questo accaduto per tornare a parlare di fine del mondo o anche di un fenomeno causato dalle scie chimiche, da Haarp o da qualche altro marchingegno che la scienza starebbe sperimentando per avvelenarci.

Solo per completezza, vi dico subito che sulle decine di siti che ho visto, nessuno di questi riportava la causa di questo strano fenomeno, escluse ovviamente le solite ipotesi dette prima, ma solo la solita frase “gli esperti brancolano nel buio” sottolineando che fenomeni di questo tipo sono del tutto nuovi e mai verificati.

Cerchiamo dunque di fare chiarezza e di capire meglio.

Informazione nota, e piu’ o meno riportata da tutti i siti, e’ che solo pochi giorni prima, nelle stesse zone, era passato l’uragano Oswald. Questo potrebbe essere un buon inizio di discussione, ma personalmente non lo vedrei come l’unica causa di questo fenomeno ambietnale. Per quanto l’uragano possa aver causato forti venti, e questi agitato le acque della costa, non credo che centrifugando l’acqua del mare riuscirete mai ad ottenere una schiuma cosi’ compatta.

Dimenticavo, vorrei aggiungere anche un’altra foto da discutere insieme:

Come vedete e’ solo un’altra immagine in cui si vede la stessa schiuma che invade le strade della citta’. C’e’ solo una differenza fondamentale che ho omesso appositamente di dire, questa seconda foto non e’ stata scattata nel Queensland pochi giorni fa, ma nel 2011 a Blackpool in Inghilterra. Per dirla tutta, questo fenomeno si ripete in Inghilterra circa una volta all’anno.

Dunque? Questa rapida considerazione, ci consente subito di smentire categoricamente l’affermazione che fenomeni di questo tipo non si sarebbero mai verificati in passato.

Per quanto riguarda invece la causa el fenomeno, vi racconto l’evoluzione delle considerazioni scientifiche avvenute per i fenomeni inglesi.

Per prima cosa, si parlo’ di una schiuma prodotta dalla decomposizione di un’alga. La cosa che pero’ non convinse da subito fu che non erano conosciute alghe in grado di provocare fenomeni cosi intensi durante la loro decomposizione. Inoltre, a parte un leggero grado di oleosita’, la sciuma non presentava odori particolari. Anche le analisi fatte dagli esperti, non hanno mostrato in nessun caso alcun grado di tossicita’ della schiuma, e questo e’ vero sia per il caso inglese che per quello australiano.

Cerchiamo di ragionare un attimo sull’ipotesi alga. Come detto, in Inghilterra questo e’ un fenomeno che avviene con una certa ricorrenza, ma in australia non si era mai verificato prima. Se la schiuma fosse provocata da un alga, allora sarebbe da chiedersi che cosa avrebbe spinto questa particolare alga ad invadere una zona di mare in cui non era presente prima. Capite bene che se questa ipotesi fosse verificata, allora si dovrebbe aprire una discussione ben piu’ grande sulla modificazione del clima, sulla variazione delle correnti marine o anche sull’inquinamento di zone di mare sempre maggiori.

Premesso che tutti questi problemi esistono indipendentemente dalle alghe o meno, la schiuma non e’ assolutamente prodotta dalla decomposizione di questi organismi.

La vera causa e’ da ricercarsi nei solventi utilizzati dalle petroliere e dalle piattaforme petrolifere per pulire le cisterne. Questa operazione viene in genere fatta leggermente a largo utilizzando solventi chimici non dannosi per l’ambiente. In particolare, questi solventi sono piu’ leggeri dell’acqua marina, per cui formano un sottile strato superficiale che viene poi naturalmente disperso dalle correnti. Solo per chiarezza, ci stiamo riferendo ad operazioni consentite e che utilizzano solventi completamente biodegradabili e assolutamente non nocivi per l’ambiente marino.

Ora, se per qualche motivo, la zona in cui si forma questo strato di solventi e’ interessata da un forte vento, il rimescolamento delle acque puo’ portare alla formazione di questa notevole e persistente schiuma. Questa spiegazione bene si sposa sia agli eventi inglesi che al caso australiano. Nel primo caso, le coste in questione sono da sempre interessate da un forte vento proveniente dal mare verso la costa, mentre in Australia, come detto prima, nei giorni precedenti, l’uragano Oswald aveva provocato fortissimi venti in tutta la zona.

Questa e’ la vera causa della formazione della schiuma che abbiamo visto. Come anticipato, e come confermato dalle analisi chimiche-batteriologiche effettuate, la schiuma e’ assolutamente non tossica cosi’ come i solventi che la provocano.

Concludendo, siamo in presenza di un fenomeno non del tutto naturale perche’ causato in parte dall’uomo, ma assolutamente non pericoloso e non dannoso. Inutile quindi sottolineare la totale estraneita’ di questi avvenimenti con le solite ipotesi complottiste tanto care a molte persone.

 

 

”Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.