Apr 13

La curva lunare

lunar phases giorgia Hofer small

Sono felice di condividere con voi questa fotografia che ha richiesto parecchio tempo per la sua realizzazione. Si tratta di una composizione di 28 scatti in cui ho voluto rappresentare la posizione e le fasi mutevoli della Luna sopra le cime del Gruppo Cridola, durante un mese lunare, chiamato mese sinodico.

Ho sempre sognato di realizzare una foto dell’intero ciclo lunare ma poiché il suo moto è molto complesso, mi sono sempre trovata in difficoltà. Non volevo fare la solita immagine delle lune affiancate che hanno per sfondo un cielo nero, desideravo rendere l’idea di quello che dal vivo si potrebbe ipoteticamente vedere. Per fare questo mi sono ispirata ad un’immagine che ho trovato sul libro di Camille Flammarion, “L’astronomia popolare” in cui lui spiega il moto della Luna combinato a quello della Terra.

Mi sono avvalsa poi di un software astronomico ed ho calcolato per 27 giorni la posizione della Luna ogni 1481 minuti (24 ore e 41 minuti) ed ho ottenuto una curva che assomiglia molto a quella raffigurata nell’immagine di Flammarion:

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A causa del maltempo in alcune notti le immagini della Luna sono state ottenute in un secondo momento, nei mesi successivi, quando il nostro satellite è tornato nella stessa fase che ho perso per colpa delle nuvole.
Per cattura delle fasi della Luna ho utilizzato la mia Nikon D750 con il teleobiettivo Sigma a 400 mm, pose brevi, tra 1/250 e 1/800 secondo in base alla luminosità della Luna data dalla sua fase. Le lune nella fase calante, a sinistra dell’immagine, sono state catturate a gennaio 2017 mentre le lune nella fase di crescita, a destra, tra il mese di luglio 2017 e dicembre 2017.

Ho ambientato lo scatto in una serata di fine estate, all’interno del parco della Chiesa della Madonna di Loreto, a Lozzo di Cadore.

mappa

Il colle guarda verso il paese di Lorenzago di Cadore, a cui fanno da sfondo le cime del Miaron, Cridola e Montanel, tre bellissime montagne del centro Cadore.

Ho voluto impreziosire la scena con dei piccoli lumicini posti ai bordi dell’antica strada romana, quasi ad illuminare il cammino verso la Luna.
Per la ripresa del paesaggio ho utilizzato un grandangolo 20 mm, posa di 8 secondi con diaframma chiuso a f/8 per ottenere una buona profondità di campo. La composizione dell’immagine ha richiesto circa 100 ore di lavoro.

Perché questo intervallo di 24 ore e 41 minuti?

Riducendo l'intervallo del calcolo della curva, la mia Luna è sempre un po' in anticipo, e questo crea una curva più ampia. Però l'anticipo, che alla fine è di circa 4 ore tra la il primo giorno e l'ultimo, non si riflette sulla fase lunare, almeno per quello che riusciamo a vedere noi da terra. Dato che la mia composizione non rappresenta il mese sinodico ma "solo" la curva lunare, ho riprodotto qualcosa che esiste, ma che non ha una definizione precisa.

Comunque le fasi lunari vengono rispettate ed io ho raggiunto il mio scopo, che era quello di creare una foto originale delle fasi lunari (ma che non rappresenta la curva sinodica).

La curva sinodica per essere corretta dovrebbe avere degli intervalli di 24 ore + 51 minuti, mentre la mia curva ha intervalli più brevi e ho pensato di chiamarla curva lunare per non creare confusione o fraintendimenti.

 

E, grazie all'aiuto di Maurizio, approfondiamo la questione su mese lunare, mese sidereo e analemma lunare.

Il mese sinodico, o mese lunare, è il tempo che impiega la Luna per riallineare nuovamente la sua posizione con il Sole e la Terra dopo aver compiuto una rivoluzione intorno a quest'ultima. La durata media del mese lunare è di 29 giorni 12 ore 44 minuti, circa 29,53 giorni.

A causa delle irregolarità del moto della Luna, attorno a questo valore medio ci sono mesi sinodici più lunghi e più brevi, di circa 7 ore in eccesso o in difetto.

Il mese sinodico non va confuso con il mese sidereo o siderale: quest'ultimo è il tempo medio che impiega la Luna a ruotare attorno alla Terra per 360°, cioè per un'intera orbita rispetto alle stelle fisse. Il mese sidereo, infatti, considera il riallineamento della Luna con la Terra e una stella fissa. La sua durata è di 27 giorni 7 ore 43 minuti.

La differenza temporale tra il mese sinodico e quello siderale deriva dal fatto che, mentre la Luna ruota intorno alla Terra, anche la coppia Terra-Luna gira intorno al Sole. Se la Terra non ruotasse intorno al Sole ma stesse ferma rispetto ad esso, allora il mese sinodico e quello sidereo coinciderebbero (dalla Terra il Sole apparirebbe come una stella fissa).

In realtà la Terra si muove intorno al Sole di quasi 1° al giorno (360°/365 giorni, che equivale appunto a poco meno di 1° al giorno) e quindi, nei 27 giorni e un terzo, del mese siderale, la Terra (e di conseguenza anche la Luna) si sposta di circa 27°. Per riallinearsi nuovamente al novilunio, la Luna deve ruotare di 360° + 27° + altri 2° perché, mentre essa percorre gli ulteriori 27°, la Terra, anche se di poco, si è spostata ancora.

In definitiva, mentre nel mese sidereo la Luna deve ruotare intorno alla Terra di 360°, nel mese sinodico essa deve ruotare di circa 389°: da qui la diversa durata del mese che è di 27 giorni nel primo caso e di 29 giorni nel secondo.

Ogni giorno (o notte) la Luna si leva più tardi e tramonta più tardi rispetto al giorno precedente. Contemporaneamente la zona illuminata dal Sole si amplia nella fase crescente e si riduce in quella calante. Osservandola ogni 24 ore la vedremo quindi in posizioni diverse sia per l'azimut, sia per l'altezza sull'orizzonte, massima quando transiterà al nostro meridiano nei mesi invernali, a differenza del Sole che è più alto nei mesi estivi. Ricordate anche che la Luna non percorre precisamente l'eclittica perché il piano della sua orbita differisce di 5° dal piano dell'orbita terrestre.

Potremmo dire che nell'arco di un mese lunare il completamento del "giro attorno alla Terra" compiuto dal nostro satellite, riproduce, in scala, quello che il Sole compie in dodici mesi.

Ora ci si potrebbe chiedere: come mai la foto di Giorgia ci mostra un analemma che non è chiuso, come ci aspetteremmo? Perché questa curva non ha la familiare forma a otto?

Ebbene, Giorgia ce lo ha spiegato in modo chiaro: anticipando di 10 minuti gli scatti, (ogni 24 ore e 41' rispetto alle 24 ore e 51' che cadenzano il ritmo del mese lunare) al termine del ciclo, la Luna si ritrova in una diversa posizione, spostata di 4 ore e mezzo (10 minuti*27 giorni = 270 minuti) rispetto alla posizione che chiuderebbe il ciclo. In termini di gradi queste 4 ore e mezzo coprono un arco di circa 67° sull'eclittica, da cui “l'apertura” dell'analemma: un otto "aperto" ma non meno affascinante.

Per essere del tutto chiari, ogni immagine della Luna, tranne la prima a destra, con scatti ogni 24 ore e 51', dovrebbe trovarsi più a destra della posizione che occupa e ad una altezza “diversa”, a seconda del giorno. Mentre l'illuminazione del satellite non varia sensibilmente per questo sfalsamento temporale, la sua collocazione nella volta celeste è sempre più distante da quella raffigurata, quanti più sono i giorni trascorsi dal momento iniziale. Insomma le lune si vedrebbero ravvicinate e dislocate in modo tale da formare il famoso otto che qui vediamo aperto e “allungato”.

 

Tutte le altre astrofotografie di Giorgia le trovate QUI

QUI l'analemma solare, QUI i sistemi di coordinate celesti, QUI la serie "Che fai tu, Luna, in ciel?"

5 commenti

  1. ben tornata Giorgia... ma cerca di non abbandonarci più così a lungo!!!! :( Le tue foto sono una gioia per gli occhi  :-P

  2. Frank

    Si è proprio vero Enzo, questa foto è una gioia. Al di là del soggetto e della spiegazione di Maurizio che sicuramente Giorgia ha fatto sua precedentemente per poter pianificare questa meravigliosa immagine, da "fotografo" posso solo apprezzare la naturalezza e la qualità della composizione. Ultimamente nella AApod sono comparse parecchie composizioni di carattere terrestre-astronomico ma non ne ricordo una con questa naturalezza, purtroppo è facile farsi prendere la mano ed elaborare eccessivamente ottenendo un risultato sfacciatamente artificioso. L'immagine è già sullo sfondo del mio desktop, spero non dispiaccia a Giorgia. Anzi faccio lo sfacciato e la vorrei chiedere a più alta risoluzione, quella postata sul monitor da 24" sgrana un poco.

    Thanks

     

  3. Mario Fiori

    Fantastica Giorgia, un lavoro da certosino che ti fa onore e rappresenta pienamente la tua altissima professionalità e la tua meravigliosa passione per la fotografia, l'astronomia e la natura.

    Grazie Giorgia e deliziaci ancora presto.

    Maurizio ovviamente impareggiabile nella spiegazione.

  4. Franco Mantovani

    Lavoro grandioso, complimenti !!!  :-o

  5. gioyhofer

    Grazie mille a tutti, sono contenta che il mio lavoro vi piaccia. Avevo paura di essere andata troppo oltre, invece vedo che le persone come voi che amano l'astronomia, hanno capito il mio intento.

    Un grosso abbraccio e a presto

     

    Gio

     

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