Movimenti della Terra: quali sono?

Se hai letto l'articolo precedente, avrai visto che il nostro meraviglioso pianeta non è perfettamente sferico. Uno dei motivi che ha schiacciato la Terra ai poli è dovuto al moto di rotazione.

In questo articolo vedremo quali sono i movimenti della Terra e cosa provocano.

I principali movimenti che la Terra compie sono due: il moto di ROTAZIONE e il moto di RIVOLUZIONE.

Vi sono, poi, due movimenti che hanno una periodicità piuttosto lunga, e che quindi possiamo citare solo per completezza, ma che non influiscono minimamente sui principi della navigazione aerea. Tali moti sono quello di PRECESSIONE e di NUTAZIONE.

Il primo è causato dalla non perfetta simmetria rotazionale della Terra, mentre il secondo dall’influenza gravitazionale della Luna.

Il moto di rotazione

Il moto di rotazione terrestre è quel movimento che la Terra compie attorno al proprio asse, la linea immaginaria passante per i due Poli.
Esso determina l’alternarsi del giorno e della notte, e si compie in circa 24 ore.
Negli articoli successivi vedremo in dettaglio quanto sia in realtà la durata del giorno e scopriremo che ne esistono diverse definizioni.

Il moto di rivoluzione

Il moto di rivoluzione è il movimento che la Terra compie attorno al Sole. Un giro completo (detta appunto rivoluzione) ha una durata di un anno e determina, insieme con l’inclinazione dell’asse di rotazione terrestre, la ciclicità delle stagioni: primavera, estate, autunno e inverno.

Siccome la Terra compie un giro completo in circa 365 giorni, nell’arco di una giornata essa si muoverà attorno al Sole di circa 1°.

L’asse di rotazione terrestre

L’asse di rotazione terrestre, è inclinato di 23°27’ (o 23,4° usando la notazione decimale) rispetto al piano dell’ECLITTICA, cioè il piano sul quale giace l’orbita della Terra attorno al Sole.

Inclinazione dell’asse di rotazione terrestre

Dato che l’asse terrestre, per sua natura, rimane orientato sempre nella stessa direzione rispetto alle stelle fisse, risulta chiaro che, durante il corso dell’anno, esso si mostrerà via via inclinato in modo diverso per un ipotetico osservatore posto sul Sole.
Guarda la figura seguente: l'asse terrestre è sempre puntato nella stessa direzione. Tuttavia, nel corso dell'anno, l'inclinazione relativa al sole cambia!

Le quattro stagioni

Tale apparente movimento dell’asse fa sì che, nel corso dell’anno, i raggi del Sole arrivino in modo più o meno inclinato rispetto al terreno dando luogo all’alternarsi delle stagioni.

A sinistra la situazione in estate, con i raggi solari più incidenti; a destra in inverno, con i raggi solari meno incidenti

Per un osservatore posto sulla terra, il Sole, nel corso dell’anno, compie un movimento apparente in altezza venendosi a trovare basso sull’orizzonte in inverno e alto in estate.

Analemma solare

La figura sopra riportata, chiamata analemma solare, rappresenta il movimento apparente del Sole nel corso dell’anno. Esso in estate appare più in alto nel cielo, determinando un irraggiamento maggiore; mentre in inverno appare più basso, provocando di conseguenza un irraggiamento minore della superficie.
In altri termini, se il Sole si trova alto nel cielo irraggerà la superficie terrestre in modo più forte: è estate. In inverno avviene l'esatto opposto.

Solstizi ed equinozi

Durante il corso dell’anno, è possibile individuare quattro momenti particolari in cui il Sole si viene a trovare in punti ben precisi del cielo: sono i SOLSTIZI e gli EQUINOZI.
I solstizi sono quei punti in cui il Sole si trova nei punti più estremi del suo cammino apparente nel cielo, mentre gli equinozi sono i punti in cui il Sole si trova alla stessa altezza nel cielo per due volte l’anno.

Solstizio estivo

Il solstizio estivo avviene circa il 21 giugno di ogni anno. E' questo il giorno che coincide con l’inizio dell’estate astronomica, momento in cui il Sole si trova nel punto più alto del suo cammino nel cielo.

È il giorno più lungo dell’anno!

Dal 21 giugno in poi, le giornate si accorciano progressivamente di circa 4 minuti al giorno.

Solstizio invernale

Il solstizio invernale avviene circa il 21 dicembre di ogni anno. Questo giorno, invece, coincide con l’inizio dell’inverno astronomico e il Sole si trova nel punto più basso del suo cammino nel cielo.

È il giorno più corto dell’anno.

Dal 21 dicembre in poi, le giornate si allungano progressivamente di circa 4 minuti al giorno.

Equinozio primaverile

L’equinozio primaverile si verifica circa il 21 marzo di ogni anno. Tale giorno coincide con l’inizio della primavera astronomica.

È il giorno la cui durata del giorno coincide con quella della notte.

Equinozio autunnale

L’equinozio autunnale si verifica circa il 23 settembre di ogni anno. Tale giorno coincide con l’inizio dell’autunno astronomico.

Anche questo è il giorno la cui durata del dì coincide con quella della notte.

Negli equinozi, il Sole si trova in un punto nel cielo (sfera celeste) coincidente con l’incrocio tra la proiezione dell’equatore (detto equatore celeste) e la proiezione del piano dell’eclittica (detto appunto cerchio eclittico). Tali punti prendono il nome di PUNTI VERNALI.
Per l’equinozio primaverile si ha il punto vernale “Gamma” di Ariete, mentre per l’equinozio autunnale il punto vernale “Omega” della Bilancia.

Poiché la Terra non è una sfera perfetta, oltre ai movimenti di rotazione e di rivoluzione essa è soggetta anche ad un movimento di precessione: è una rotazione dell’asse terrestre che viene completata in 26000 anni circa. Ne consegue uno spostamento apparente della posizione dei punti vernali rispetto alle stelle fisse, detto PRECESSIONE DEGLI EQUINOZI.

Della precessione degli equinozi accenneremo in seguito, quando tratteremo della misura del tempo.

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