Benvenuta estate!

Eccoci infine all’estate astronomica 2022

Il suo inizio corrisponde a un momento ben preciso: quello del solstizio d’estate, che quest’anno cade martedì 21 giugno alle ore 11:13 italiane.

In quel momento i raggi del Sole sono perfettamente perpendicolari al Tropico del Cancro (posto a 23°26′ di latitudine Nord), impedendo agli oggetti in quei luoghi di proiettare ombre. Una vista alquanto bizzarra per chi non è abituato, e forse un po’ disorientante! Il punto più alto della volta celeste, quello esattamente sopra la vostra testa, si chiama zenit, ed è quindi il passaggio del Sole allo zenit a generare l’effetto.

Al capo opposto del mondo, sul Tropico del Capricorno, il Sole sarà esattamente al nadir, cioè il punto posto esattamente sotto i vostri piedi. In pratica sono il mezzogiorno e la mezzanotte astronomica perfetti!

L’effetto è generato dall’inclinazione dell’asse terrestre rispetto al piano orbitale del nostro pianeta, e tale valore è appunto di 23°26’. L’inclinazione terrestre cambia di poco e molto lentamente, con un ciclo di ben 41.000 anni, e quindi sulla scala delle vicende umane è praticamente immutabile. Anche la direzione è quasi fissa: l’asse punta in direzione di una stella alquanto famosa, chiamata Polare, proprio perché permette di trovare la direzione del Polo Nord geografico (dove l’asse di rotazione “esce” dalla superficie terrestre).

Il risultato di questa fissità dell’asse terrestre sono proprio le stagioni. Il nostro pianeta orbitando attorno al Sole alterna periodi in cui un emisfero è rivolto meglio dell’altro verso di esso. Quando da una parte è estate, dall’altra è inverno, e così via. Un’alternanza che i nostri antenati hanno notato già migliaia di anni fa, con la nascita dei primi astronomi-sacerdoti in grado di prevedere e sfruttare il ciclo delle stagioni.

Osserva il nostro pianeta dallo spazio in tempo reale: eumetview.eumetsat.int/static-images/MSG/RGB/NATURALCOLORENHNCD/FULLDISC/index.htm

Dall’immagine satellitare appare molto evidente quello che sta accadendo: il Nord del mondo è completamente illuminato, e anche compiendo una rotazione intera attorno all’asse (attorno al polo quindi), non si vedrà mai tramontare il Sole. Viceversa al Polo Sud, dove per quanto si giri attorno ad esso sarà impossibile vedere il Sole sorgere. L’equatore invece, come recita il nome, è sempre esattamente diviso in due: 12 ore di notte e 12 ore diurne. Più si è vicini a un polo più l’asimmetria tra giorno e notte diventa marcata, e il “punto di non ritorno” si raggiunge presso i Circoli Polari (posti a 66°34’ Nord e Sud): qui il Sole non tramonta (o non sorge) mai nell’arco delle 24 ore del solstizio, e muovendosi ulteriormente verso il polo ecco che compare il fenomeno del Sole di mezzanotte. E cioè, nei giorni intorno al solstizio estivo il Sole non apparirà mai tramontare, e più si abita verso il polo maggiore sarà il periodo in cui potete osservare tale fenomeno. Fino a raggiungere il polo stesso, dove la notte dura 6 mesi e il giorno altri 6 mesi, intervallati da lunghissimi crepuscoli di settimane e settimane.

Solstizio deriva da una parola latina, sol sistere, cioè “Sole che sta fermo”. Durante il ciclo delle stagioni il Sole cambia la propria altezza in cielo, che è appunto massima il giorno del solstizio estivo (Sole allo zenit al Tropico del Cancro) e minima il giorno del solstizio invernale (Sole allo zenit al Tropico del Capricorno). Questo moto verticale non è uniforme, ma è più rapido intorno agli equinozi (quando notte e dì hanno la stessa durata) ed è molto più lento intorno ai solstizi. In pratica dal 21 maggio al 21 luglio la posizione del Sole in cielo cambia davvero poco, tanto che sembra essersi fermato. Da qui il termine latino.

Dopo il 21 giugno la massima altezza del Sole raggiunta a mezzogiorno riprende a diminuire, prima lentamente e poi più in fretta, e le giornate iniziano ad accorciarsi. Ti starai chiedendo quindi perché facciamo iniziare l’estate il 21 giugno e non prima, visto che solitamente fa già caldo da parecchie settimane e il clima estivo non arriva di colpo il 21 giugno.

Scattando una foto del Sole nello stesso luogo e nella stessa ora ogni giorno diventa evidente il suo cambiamento di posizione in cielo, e in particolare il cambio di altezza. La tipica figura a otto che emerge in tal modo si chiama “analemma”. Foto presso il tempio di Apollo a Corinto. Crediti: Anthony Ayiomamitis (TWAN)

Questo perché i solstizi e gli equinozi definiscono le stagioni astronomiche, descritte dalla geometria del percorso solare in cielo. Quelle climatiche invece vengono fatte iniziare prima, il 1° del mese, una convenzione più utile che si adatta meglio all’andamento delle temperature. Il fatto che l’estate climatica non siano i tre mesi esattamente a cavallo del solstizio (i 90 giorni più lunghi dell’anno si potrebbe dire, come vorrebbe la geometria), è dovuto invece al ritardo con cui il clima terrestre reagisce ai cambi di energia ricevuta dal Sole. Serve qualche settimana al terreno, alle acque e all’atmosfera per riscaldarsi, e altrettanto per raffreddarsi. Ecco perché ad agosto fa più caldo di aprile, nonostante siano alla stessa distanza temporale dal solstizio d’estate!

Esplora la durata di giorno e della notte in luoghi diversi: www.timeanddate.com/sun/italy/turin

Crediti immagini:

Solstizio Stonehenge – Andrew Dunn

“no ombra” –  PQ77wd

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