Geologia e Litologia

TERRA LUNA

Continenti 29% Rilievi 85%

Oceani 71% Bassopiani 15%

Pochi crateri visibili Molti crateri visibili

Geologia attiva Geologia inattiva

Tettonica a zolle Assenza di tettonica a zolle

MAGNETOSFERA LUNARE

Nessun campo magnetico è stato rilevato presso la Luna.

Le rocce lunari (tutte con età non inferiore a 3.1 miliari di anni) hanno debole magnetizzazione residua. Questa evidenza supporta la teoria che la Luna non possieda attualmente un nucleo liquido.

BIOSFERA LUNARE

La mancanza di atmosfera e idrosfera (acqua allo stato liquido), ha come conseguenza la totale assenza di vita sulla Luna.

TEORIE PER SPIEGARE LA FORMAZIONE DELLA LUNA

Fissione- Cattura Probabilmente errate- Formazione cont.- Grande impatto- Ipotizza che la Terra sia stata colpita da un oggetto delle dimensioni di Marte entro i primi 100 milioni di anni dalla sua formazione.

TEORIA DELLA FISSIONE

Questa teoria propone che, durante la formazione della Terra, il materiale esterno che si stava aggregando si sarebbe

staccato e si sarebbe poi condensato a formare il nostro satellite (cicatrice rappresentata dall'attuale Oceano Pacifico - ipotesi del tutto infondata).

TEORIA DELLA CATTURA GRAVITAZIONALE Sostiene che la Luna si sia formata in modo indipendente e sia stata in seguito catturata dal campo gravitazionale terrestre.

TEORIA DELLA FORMAZIONE CONTEMPORANEA La Luna e la Terra si sarebbero formate contemporaneamente (e separatamente) nella stessa zona del disco protoplanetario.

LA TEORIA DEL GRANDE IMPATTO Circa 4,4 miliardi di anni fa, il giovane pianeta Terra, vecchio di soli 50 milioni di anni e non ancora solido come ora, subì un impatto.

Un altro corpo roccioso, all'incirca della massa di Marte, si era formato nelle sue vicinanze, e la sua orbita entrò in collisione con l'orbita terrestre.

Quando i due corpi si urtarono, l'energia coinvolta fu 100 milioni di volte maggiore di quella dell'impatto meteoritico che si pensa abbia causato l'estinzione

dei dinosauri. La collisione distrusse il corpo celeste, e lanciò una enorme quantità di detriti in orbita attorno alla Terra. La nostra Luna si formò in seguito per condensazione di questa "nube" di detriti.

LA FORMA DELLA TERRA

La forma approssimativamente sferica della Terra può essere dimostrata con alcune prove fisiche, valide prima che l’Uomo osservasse la Terra dallo Spazio:

1. Avvicinamento di una nave al porto, osservata con il cannocchiale.
2. Forma dell’ombra durante le eclissi lunari.
3. L’orizzonte visibile diventa sempre più esteso quanto è più alto il punto di osservazione.

Nel 1671 l’astronomo francese Richter fu inviato presso l’Isola della Cayenna:

Osservò che il suo orologio a pendolo perdeva, avvicinandosi all’Equatore, circa 2’ e 30” al giorno. La forza di gravità, che determina le oscillazioni del pendolo, doveva essere minore avvicinandosi all’Equatore.

In quanto i punti della superficie terrestre sono più lontani dal centro. Nel 1700 due spedizioni provarono l'esistenza dello schiacciamento dell'ellissoide ai Poli. La lunghezza dell'arco di meridiano corrispondente ad un angolo di 1° è maggiore vicino ai Poli che all'Equatore, se la forma è quella di un'ellisse. Il suo polare della Terra è 6.356 km e quello equatoriale di 6.378 km. Lo schiacciamento polare è attribuibile alla forza centrifuga della rotazione terrestre, che deforma plasticamente la Terra.

LA MISURA DELLA CIRCONFERENZA TERRESTRE: ERATOSTENE 300 a.c.

Calcolando la lunghezza dell'ombra e conoscendo l'altezza della colonna, si calcola θ l'angolo. La proporzione è: θ : 360° = (4400) : X

Da cui: X = 360° / θ x (4400)

θ = 7.2°

X = 50 x (4400) = 220.000 stadi

1 stadio = 185 m

I MOVIMENTI DELLA TERRA: ROTAZIONE E RIVOLUZIONE

Molti fenomeni osservabili

Dall'uomo dipendono dai movimenti della Terra. I maggiori fra questi fenomeni sono:

1. L'alternanza del giorno e della notte
2. Le stagioni

ROTAZIONE

Il movimento della Terra attorno al proprio asse polare viene chiamato rotazione.

• Il verso della rotazione terrestre è antiorario se guardato dall'asse sopra al polo Nord.
• L'esperimento con cui Leon Foucault ha dimostrato la rotazione della Terra è stato realizzato circa 150 anni fa. Facendo oscillare un pendolo esattamente sopra il Polo Nord, il suo piano di oscillazione non varia nel tempo, mentre la Terra continua il suo moto di rotazione in senso antiorario. All'osservatore che si muove insieme alla Terra, sembra invece che sia il pendolo a ruotare nel verso opposto, in senso orario.
• Gli abitanti dell'emisfero australe vedono invece ruotare il pendolo in senso antiorario.
• Il pendolo di Foucault nel Pantheon di Parigi impiegava circa 31 ore e 45 minuti per compiere una rotazione completa.

contemporaneo moto orbitale del nostro pianeta, che dopo aver compiuto un giro attorno a se stesso, si è nel frattempo spostato facendo quindi variare anche la direzione lungo la quale vediamo il Sole.

L'ORIENTAZIONE DELL'ASSE DI ROTAZIONE CAMBIA NEL TEMPO LA PRECESSIONE

La precessione è un fenomeno di meccanica celeste che provoca la lenta oscillazione dell'asse di rotazione di un pianeta, in particolare della Terra.

La ragione è la stessa per cui una trottola, messa in rotazione con l'asse inclinato rispetto alla verticale, oltre a ruotare su se stessa, compie un moto più lento che porta il suo asse di rotazione a spostarsi in modo da descrivere un cono.

Se non ci fosse la Luna, la Terra manterrebbe fisso il suo asse di rotazione, il quale è inclinato di 23.5° rispetto al suo piano orbitale (detto eclittica) e che, come noto, punta circa verso la stella polare.

In realtà, proprio a causa della sua rotazione, la Terra non è una

La Terra è una sfera perfetta ma risulta rigonfiata attorno all'equatore, assumendo una forma di ellissoide. Dato che il rigonfiamento equatoriale terrestre è inclinato rispetto all'eclittica di 23.5°, esso non è rivolto direttamente verso la Luna. Pertanto la gravità lunare ha l'effetto di tentare di raddrizzare l'asse terrestre. Su scale di tempo dei millenni, ciò ha l'effetto netto di far ruotare il suddetto asse di rotazione, facendogli compiere un moto conico con periodo di 25800 anni. L'asse terrestre descrive un movimento insenso antiorario, formando un cono ampio 47° in un periodo di 25.800 anni. L'inclinazione dell'asse rimane fissa (a parte in caso di terremoti di Magnitudo >9). La stella alla quale punterà l'asse uscendo dall'emisfero Nord non sarà sempre la Stella Polare. Durante il moto di precessione, l'asse terrestre subisce delle oscillazioni che descrivono una traiettoria.

sinusoidale: Questi moti secondari prendono il nome di Nutazione.

LA NUTAZIONE

Oltre alla precessione la Luna è anche causa della nutazione, che provoca un moto oscillatorio di breve durata sovrapposto alla precessione stessa.

La causa sono sempre gli effetti gravitazionali lunari sul rigonfiamento equatoriale terrestre, ma in particolare la nutazione è dovuta alla non complanarità tra il piano orbitale della Luna e l'eclittica, che fa sì che l'attrazione della Luna non si eserciti sempre nella stessa direzione.

In particolare, la linea di intersezione tra i due piani orbitali, detta Linea dei nodi, si sposta nello spazio percorrendo un moto della durata di 18,6 anni, per cui la nutazione ha la medesima periodicità.

RIVOLUZIONE

Il movimento orbitale della Terra attorno al Sole viene detto Rivoluzione. È il tempo impiegato dalla Terra a completare un giro attorno al Sole. Il periodo di tempo fra un equinozio di primavera e il successivo dura 365 giorni,

5 ore e 48 minuti. L'anno del calendario è di 365 giorni esatti, ma dato che ogni 4 anni questa differenza in meno rispetto all'anno tropicale (o tropico) ammonta a 24 ore, si corregge il calendario inserendo il 29mo giorno di febbraio ogni anno bisestile.

LE STAGIONI

Definiamo 4 punti nell'orbita terrestre attorno al Sole:

• Solstizio d'estate
• Solstizio d'inverno
• Equinozio di primavera
• Equinozio d'autunno

Solstizio d'estate: percorso del Sole più alto e più duraturo. Sole a 90° Zenith lungo il Tropico del Cancro. Sole esattamente sull'orizzonte al Circolo antartico, e sempre sotto il piano dell'orizzonte al Polo Sud.

Solstizio d'inverno: percorso più basso e meno duraturo. Sole a 90° Zenith lungo il Tropico del Capricorno. Sole sempre sotto il piano dell'orizzonte al Polo N.

Equinozi: Sole sorge precisamente ad Est e tramonta precisamente ad Ovest. Il giorno ha uguale durata della notte. Sole a 90° Zenith.

lungo l'Equatore.

CLIMA E DIFFERENZA DI DISTANZA AFELIO-PERIELIO

Ci sono due punti opposti dell'orbita terrestre, nei quali la distanza Terra-Sole è massima e minima.

Quando è estate nell'emisfero australe il Sole è più vicino (perielio), e quando è inverno nello stesso emisfero australe il Sole è più lontano (afelio).

Nell'emisfero Sud dovrebbero esserci estati torride e inverni freddissimi. Ma essendovi nell'emisfero australe più oceani e meno terra, le stagioni sono meno estreme.

PALEOCLIMATOLOGIA QUATERNARIO o NEOZOICO

Il Quaternario è l'ultimo Periodo dell'