Perché e quando la Luna cambia colore: scopriamo queste curiosità sul nostro amato Satellite
Se chiedessimo a qualcuno di descrivere il colore della Luna, probabilmente la risposta più comune sarebbe: bianca. Il nostro Satellite è spesso percepito come un oggetto celeste monocromatico, bianco o argenteo. In realtà, per un osservatore terrestre, il nostro satellite può assumere una sorprendente varietà di tonalità: dal rosso intenso all’arancione, dal giallo al rosa fino a sfumature grigio-bluastre.
Questa tavolozza di colori non dipende però dalla Luna stessa.
Il colore della Luna dallo spazio
Al di fuori dell’atmosfera terrestre, il colore del nostro Satellite rimane sostanzialmente invariato. Le osservazioni effettuate dalle missioni spaziali e dagli strumenti orbitali mostrano che la superficie lunare ha una tonalità grigio-bruna neutra, dovuta alla composizione della regolite superficiale, ricca di silicati, ossidi di ferro e titanio. Misure spettrofotometriche ottenute da missioni come Clementine e Lunar Reconnaissance Orbiter indicano che la Luna riflette la luce solare con una lieve dominante verso le lunghezze d’onda rosse, ma nel complesso appare grigio-marrone con un albedo medio di circa 0,12. In altre parole: nello spazio la Luna non cambia colore.
Il colore del nostro Satellite dalla Terra
Ciò che modifica il colore della Luna osservata dalla Terra è il filtro naturale della nostra atmosfera che si interpone tra l’osservatore e il nostro satellite. La luce riflessa dalla superficie lunare deve attraversare l’atmosfera terrestre prima di raggiungere i nostri occhi. Durante questo percorso subisce processi di diffusione e assorbimento che modificano la composizione spettrale della luce osservata.
È quindi l’atmosfera a colorare il nostro satellite. Il fattore principale che determina la colorazione osservata è l’altezza dell’astro sull’orizzonte. Quando la Luna è bassa nel cielo, la luce che proviene da essa attraversa uno spessore molto maggiore di atmosfera. In queste condizioni la diffusione delle lunghezze d’onda corte (blu e violetto) è più intensa, mentre le lunghezze d’onda più lunghe (rosso e arancione) riescono a raggiungere più facilmente l’osservatore. Il risultato è familiare a chiunque abbia osservato una Luna appena sorta: il nostro satellite arrossisce. Questo fenomeno, noto come scattering atmosferico, è lo stesso che colora i tramonti. Più la Luna è bassa sull’orizzonte, più attraversa strati atmosferici densi, e più la sua luminosità viene attenuata e il suo colore tende verso l’arancione o il rosso.
È proprio questa la colorazione con cui molti osservatori hanno maggiore familiarità. Le colorazioni più spettacolari della Luna nascono soprattutto nella bassa atmosfera, dove si accumulano particelle di varia natura: polveri vulcaniche, aerosol atmosferici, particelle d’inquinamento…La dimensione di queste particelle determina quali lunghezze d’onda della luce vengono diffuse o trasmesse. Il risultato può essere una sorprendente varietà di tonalità che vanno dal rosso al giallo fino a colori più insoliti.
Il colore del Sole al tramonto e all’alba
Se tutto questo suona familiare, è perché lo vediamo succedere ogni giorno con il Sole.
Durante il tramonto il Sole arrossisce progressivamente perché la sua luce attraversa uno spessore maggiore di atmosfera. In quelle condizioni la luminosità diminuisce al punto da permettere talvolta di distinguere il disco solare senza essere accecati. La Luna, illuminata dal Sole, subisce esattamente lo stesso processo solo che, essendo molto meno luminosa, possiamo permetterci di guardarla con più calma. Negli ultimi anni sono diventati popolari termini come “Luna Rosa”, “Luna Blu”, “Luna della Neve”, “Luna delle Fragole”. Queste denominazioni non hanno però alcuna relazione con il colore reale del nostro Satellite. Si tratta infatti di nomi tradizionali attribuiti da alcune popolazioni native del Nord America ai pleniluni dell’anno, legati ai cicli stagionali, al clima o ai periodi di raccolta.
I pleniluni con i nomi dei colori
Ad esempio: la “Pink Moon” di aprile prende il nome dalla fioritura di un fiore primaverile (Phlox subulata) e la “Strawberry Moon” di giugno indica il periodo della raccolta delle fragole. Il colore della Luna non è coinvolto. Alcuni nomi riguardano invece il calendario lunare: “Luna Blu” è il secondo plenilunio che cade nello stesso mese solare. “Black Moon” indica il secondo novilunio nello stesso mese. In entrambi i casi il colore non ha alcun ruolo.
La Luna di sangue
Diverso è il caso della “Luna di Sangue”. Durante un’eclissi lunare totale la Luna entra completamente nel cono d’ombra della Terra. In teoria dovrebbe diventare invisibile, ma non accade: una parte della luce solare viene rifratta dall’atmosfera terrestre, filtrata e deviata verso la superficie lunare. Poiché l’atmosfera disperde le componenti blu della luce solare, la luce che raggiunge il nostro Satellite è dominata dalle lunghezze d’onda rosse.
Per questo motivo la Luna assume la caratteristica colorazione rosso rame, da cui deriva il nome di quella “di sangue”. Ancora una volta è l’atmosfera terrestre a determinare il colore osservato.
Quando la Luna diventa rosa
Tra tutte le tonalità osservabili, una delle più sorprendenti è la “Luna Rosa”. Non si tratta della “Pink Moon” del calendario stagionale, ma di una reale tonalità osservabile in particolari condizioni atmosferiche.
Durante il plenilunio, il nostro Satellite naturale sorge quasi contemporaneamente al tramonto del Sole. Per questo motivo il satellite compare spesso accompagnato dalle fasi del crepuscolo.
In queste condizioni nel cielo convivono due sorgenti luminose diverse: la luce solare diffusa nell’atmosfera, che mantiene il cielo del tipico blu crepuscolare rafforzato anche dall’ombra della Terra che si eleva e la luce solare riflessa dalla Luna che, quando il satellite è ancora vicino all’orizzonte, attraversa gli strati più bassi e densi dell’atmosfera perdendo le componenti blu e assumendo tonalità rossastre.
Il risultato è un curioso contrasto: una Luna arrossata immersa in un cielo ancora blu. La combinazione di queste componenti può produrre una tonalità rosata o violacea, particolarmente evidente quando la Luna sorge sopra un orizzonte marino o su strati di foschia. Questa colorazione passa spesso inosservata perché il fenomeno dura pochi minuti, quando la Luna è ancora poco luminosa e bassa sull’orizzonte.
Inoltre, in quel momento, la nostra attenzione è spesso rivolta al tramonto del Sole e così, mentre tutti guardano verso ovest, la Luna compie il suo piccolo spettacolo cromatico quasi completamente dall’altra parte del cielo. Man mano che l’altezza aumenta e lo spessore atmosferico attraversato diminuisce, il colore tende progressivamente verso la tonalità bianco-grigia tipica della Luna alta nel cielo, una sorta di lento ritorno alla normalità. Questa transizione può essere documentata fotograficamente attraverso sequenze temporali realizzate a intervalli di pochi minuti.
Il colore, quindi, dipende da quanto cielo c’è tra “noi” e “lei”. Quando è bassa sull’orizzonte non stiamo osservando soltanto il nostro satellite: stiamo osservando anche un piccolo esperimento di fisica dell’atmosfera in diretta, perché ogni Luna colorata è un ritratto dell’atmosfera terrestre.
E la Mineral Moon?
La cosiddetta “Mineral Moon” è un’immagine del nostro Satellite ottenuta aumentando artificialmente la saturazione dei colori. In questo modo emergono leggere differenze cromatiche reali della superficie lunare: le aree più blu indicano regioni ricche di titanio, mentre quelle più rossastre o arancioni corrispondono a zone con maggiore presenza di ferro. Si tratta quindi di colori fisicamente presenti, ma normalmente impercettibili all’occhio umano.
