Per pochissimi giorni dal novilunio di Ferragosto la Luna ci offre lo spettacolo della luce cinerea
Quello della luce cinerea è un fenomeno astronomico ben noto che periodicamente abbellisce la falce di Luna crescente.
Sarà capitato a molti, e anche molto spesso, di ammirare la bellezza della prima falce di Luna poco dopo il tramonto del Sole nei primissimi giorni dopo il novilunio. Si tratta della Luna in fase crescente, cioè quando una sempre maggiore frazione di superficie del nostro satellite viene illuminata dal Sole e fino al raggiungimento del plenilunio.
È la fase in cui la Luna non è visibile da Terra in quanto il Sole ne illumina solo la faccia nascosta; il plenilunio è invece la fase in cui il Sole illumina interamente la faccia visibile della Luna. Il novilunio rappresenta l’inizio di un nuovo ciclo lunare.
Ciò che rende particolarmente bella questa falce di Luna è il fatto che oltre la falce si riesce a vedere tutta quanta la faccia della Luna, ma illuminata da una luce fioca, debole, di colore tendente al grigio-cenere, da cui l’aggettivo “cinerea”. Si tratta appunto della “luce cinerea” che illumina l’intero emisfero visibile della Luna, nota anche con il termine inglese earthshine.
Il fenomeno è stato osservato da sempre, ma si è dovuto aspettare l’inizio del 1600 per avere una spiegazione di questo fenomeno da parte di Galileo Galilei nella sua opera il Sidereus Nuncius (pubblicato nel 1610) e successivamente nell’altra opera Dialogo sopra i Massimi Sistemi (pubblicato nel 1632).
Cos'è la luce cinerea
La radiazione solare che illumina la Terra in parte viene assorbita dall’atmosfera terrestre ed in parte riflessa sempre dalla stessa nello spazio. La parte assorbita è quella frazione di radiazione solare che mantiene la Terra a una temperatura media di circa 160C. La parte riflessa viene rimandata indietro nello spazio e, tecnicamente, è sufficiente per illuminare i corpi più vicina alla Terra, la Luna prima di tutti.
Il rapporto tra la luce solare riflessa e quella incidente viene chiamato albedo. Il valore massimo è 1 – tutta la luce è riflessa - il valore minimo è 0 – tutta la luce è assorbita. L’albedo terrestre è variabile con un valore medio di circa 0.3, cioè solo il 30% della luce incidente viene riflessa.
Parte di questa luce riflessa dalla Terra raggiunge la Luna e ne illumina interamente l’emisfero rivolto verso la Terra. Tuttavia, essendo un’illuminazione molto debole, è visibile solo finché una sottile falce di Luna viene direttamente illuminata dal Sole (cioè per pochi giorni a cavallo del novilunio).
Man mano che la Luna avanza nella sua fase crescente, rapidamente la luminosità della parte brillante domina sulla restante parte illuminata di luce cinerea che, seppur presente, diventa impercettibile.
E dalla Luna come apparirebbe il fenomeno?
Per immaginare l’effetto della luce cinerea percepito sulla Luna è sufficiente ricordare il bagliore che la Luna piena produce sulla Terra quando si passeggia di notte lontani da un centro abitato. Il bagliore è tale da permetterci di camminare anche senza la luce di una torcia.
La differenza sostanziale tra Luna e Terra è che questo effetto sulla Luna (che potremmo chiamare moonshine) è molto più intenso in quanto la Terra ha una riflettività quasi 5 volte maggiore della Luna e, vista dalla Luna, la Terra appare come un disco quasi 4 volte più grande.
La luce cinerea è stata per decenni osservata e misurata allo scopo di vedere se essa cambiava nel tempo. Con sorpresa, gli scienziati hanno verificato che essa è diminuita di circa lo 0.5%. Questo risultato indica che la frazione di luce riflessa dalla Terra (e che produce la luce cinerea) è gradualmente diminuita, e di conseguenza è aumentata la frazione assorbita dall’atmosfera terrestre.
Questo risultato è collegato con il fenomeno del riscaldamento globale dell’atmosfera terrestre, la quale a causa di un aumento dell'effetto serra dovuto alle attività umane, trattiene una sempre maggiore frazione della radiazione incidente.