Luna : tempo siderale e sinodico

Mappa della Luna, Johannes Hevelius, 1645

Quasi tutti sanno che la Luna ha un ciclo che dura circa poco meno di un mese. Ma quanto esattamente ? 

Esistono due tempi, uno definito in maniera astronomica (quindi assoluta), che coinvolge le stelle fisse, e uno relativo, del moto apparente della Luna visto sulla Terra, quello comunemente inteso nel senso comune del termine. Vediamoli.

1) "ciclo astronomico" della Luna, o Mese Siderale [1], definito come il tempo che la Luna impiega a fare un giro completo (ovvero un'orbita) intorno alla Terra, rispetto alle stelle fisse, che corrisponde circa a 27 giorni 7 ore 43 minuti . 

Inoltre, è noto che Luna mostra dalla Terra sempre la stessa faccia, ciò è dovuto al fatto che il tempo di rotazione (intorno a se stessa) coincide con il tempo di rivoluzione (tempo dell'orbita completa) intorno alla Terra. Quindi il mese siderale coincide col tempo di rotazione lunare.

2) "ciclo apparente" della Luna, o Mese Lunare o Mese Sinodico [2] o Lunazione, definito come il tempo che intercorre tra due novilunei (ovvero tra due lune nuove), il quale astronomicamente coincide col tempo che impiega la Luna a allinearsi (congiunzione) con il Sole e la Terra dopo aver percorso un orbita intorno alla Terra.

E' noto infatti che nel noviluneo la Luna si trova allineata tra la Terra e il Sole, in congiunzione.

Tale periodo è di circa 29 giorni 12 ore 44 minuti.
E perchè è più lungo di due giorni ? Perchè nel frattempo che la Luna orbita intorno alla Terra, anche la Terra si muove, e quindi per recuperare lo stesso allineamento col Sole deve percorrere un pezzo in più d'orbita.

E' interessante notare che gli antichi calendari erano calendari lunari (basati sul ciclo della Luna) anzichè solari (basati sul ciclo del Sole). In questo modo si avevano 12 mesi lunari che corrispondevano ad un Anno Lunare di circa a 354 giorni 8 ore 48 minuti, ovvero 11 giorni in meno rispetto all'anno solare.

I popoli della Mesopotamia, assiro-babilonesi, avevano già capito questa differenza di undici giorni e, per essere sincronizzati su entrambi i cicli, avevano creato un calendario lunisolare, basandosi sull'uguaglianza:

                   19 anni solari = 235 mesi lunari

e quindi un periodo di 19 anni solari era suddiviso in 12 anni di 12 mesi lunari e 7 anni di 13 mesi lunari  (12×12 + 7×13 = 235).

Tale ciclo prende il nome dall'astronomo greco Metone, ed è chiamato Ciclo Metonico.

Da tale calendario deriva per gli ebrei il calendario ebraico, mentre per i popoli islamici, pur avendolo ereditato, venne abolito da Maometto a favore di un calendario lunare puro (calendario islamico).

In Occidente invece è stato adottato il calendario solare, corretto secondo le riforme di Giulio Cesare (calendario giuliano, 46 a.C.) e poi di Papa Gregorio XIII (calendario gregoriano, 1582 d.C.) che è ancora attualmente in uso.

Tornando infine alla domanda iniziale, è quindi vero che 28 giorni è la durata media del "mese lunare", sia che lo si intenda come mese siderale (27g7h43m), sia come mese sinodico (29g12h44m).

Fonti ed approfondimenti:
 - Wikipedia., Mese siderale
 - Wikipedia, Mese sinodico
 - Wikipedia, Ciclo metonico
 - Etimo.it, Siderale

Note:
[1] Siderale etimologicamente deriva dal latino sidus (plurale: sidera) che significa astro.
[2] Sinodico deriva dal latino synodicum il quale deriva dal greco synodicòs, ovvero sinodo, riunione