La Terra come una trottola

La Terra non è ferma nello spazio, ma è soggetta a diversi movimenti. I più noti sono il moto di rotazione intorno al proprio asse, che determina l’alternarsi del dì e della notte e l’apparente moto del cielo sopra le nostre teste, e quello di rivoluzione intorno al Sole su un’orbita leggermente ellittica. Dai moti di rotazione e rivoluzione derivano rispettivamente le due principali misure del tempo utilizzate: il giorno e l’anno. La durata del giorno può essere misurata come intervallo di tempo fra due transiti consecutivi del Sole o di una stella su uno stesso meridiano. Il primo è chiamato giorno solare e dura 24 ore; il secondo è chiamato giorno siderale e dura circa 4 minuti in meno. La differenza fra i due periodi deriva dal fatto che la Terra ruota intorno al proprio asse e contemporaneamente si sposta lungo l’orbita, variando la direzione di allineamento con il Sole; questo comporta a sua volta un allungamento del tempo per allinearsi nuovamente con il Sole, cosa che non avviene per le altre stelle così lontane da poter essere considerate fisse. Per la misura dell’anno le cose sono un po’ più complesse. Infatti abbiamo l’anno siderale che misura l’intervallo di tempo fra due successivi allineamenti di una stella con la Terra e che corrisponde a una completa rivoluzione del nostro pianeta intorno al Sole rispetto alle “stelle fisse”. Esiste inoltre l’anno solare che rappresenta l’intervallo di tempo fra due successivi passaggi del Sole all’equinozio di primavera, uno dei due punti di intersezione tra l’eclittica e il piano equatoriale celeste, prolungamento del piano su cui risiede l’equatore terrestre. Se l’orbita della Terra fosse immutabile nello spazio queste due definizioni coinciderebbero. Di fatto, però, all’interno del Sistema Solare, i corpi si influenzano reciprocamente; così l’attrazione gravitazionale del Sole e dei pianeti modifica i moti terrestri in funzione della massa e della distanza rispetto al nostro pianeta. Come conseguenza, l’asse di rotazione terrestre descrive nel tempo un movimento in senso contrario a quello orbitale, disegnando un cono nell’arco di 26000 anni. Su questo cono si inserisce inoltre la nutazione, un’oscillazione con un periodo di 18 anni generata dalla gravità lunare. La composizione dei moti provoca la migrazione del polo nord celeste, attualmente puntato sulla stella polare del piccolo carro, verso stelle differenti; fra 15000 anni, per esempio, sarà la stella Vega nella costellazione della Lira a indicare il nord. Oscillando l’asse, oscilla anche il piano equatoriale perpendicolare ad esso, modificando alcuni suoi parametri orbitali; così ogni anno la Terra raggiunge prima i punti equinoziali, ossia le intersezioni del piano equatoriale con l’eclittica. L’anno solare, dunque, differisce da quello siderale di circa 6 ore, ragion per cui risulta necessaria l’introduzione di un giorno ogni 4 anni per compensare la differenza: ecco spiegato l’anno bisestile e il 29 febbraio, Un’altra misura del tempo è costituita dal mese che rimanda al ciclo delle fasi del nostro satellite. La Luna, infatti, orbita intorno alla Terra su una traiettoria inclinata di 5° rispetto all’eclittica. Questo implica che possiamo osservare i diversi stadi in cui il nostro satellite è illuminato dai raggi solari; passando da luna nuova a luna piena, il ciclo delle fasi lunari dura appunto un mese lunare (28 giorni). Nei punti in cui l’orbita lunare interseca quella terrestre, Sole, Terra e Luna sono allineati e si verificano le eclissi. Si ha un’eclisse solare quando la Luna si trova in mezzo tra Sole e Terra, complice il caso che vuole che il piccolo disco lunare si trovi alla distanza giusta per coprire in prospettiva il gigantesco Sole. Se invece è la Terra a trovarsi fra gli altri due corpi si origina un’eclisse lunare.

Argomenti speciali

Dalla Mediateca

Curiosità

  • I neutrini

    I neutrini sono particelle neutre ed estremamente leggere...

  • La coda delle comete

    Le comete sono “palle di neve sporca” che passano...

  • Pianeta nano

    L'astronomia, come tutte le discipline scientifiche...