Le stagioni del pianeta Terra

Piccolo post teorico che fa luce sul fenomeno delle stagioni e su alcuni moti del nostro pianeta.

La Terra è un pianeta unico nel sistema solare e, per ora anche nell’Universo (per ora!).

La presenza di acqua allo stato liquido, un’atmosfera ricca di ossigeno, con il giusto effetto serra per avere una temperatura ideale, ha permesso lo sviluppo imponente della vita.

Il susseguirsi delle stagioni permette all’intera superficie di beneficiare degli influssi positivi della radiazione solare, il motore di ogni attività terrestre e dell’intero ciclo dell’acqua.

Vi siete mai chiesti da cosa sono causate le stagioni?

Di sicuro non dalla distanza variabile dal Sole, anche perché d’estate (nell’emisfero nord), quando fa più caldo, la Terra è più distante dal Sole rispetto all’inverno di circa 5 milioni di km.

Il susseguirsi delle stagioni è determinato unicamente dall’inclinazione dell’asse terrestre rispetto al piano dell’eclittica.

L’asse terrestre ha un’inclinazione di 23° e 27’ rispetto alla perpendicolare all’eclittica. Questa particolare configurazione fa si che durante il moto di rivoluzione intorno al Sole i due emisferi terrestri ricevano una quantità variabile di energia solare.

Le stagioni sono causate dall'inclinazione dell'asse di rotazione rispetto all'orbita terrestre

In estate alle nostre latitudini il Sole si trova molto alto sull’orizzonte e le giornate durano di più. L’orientazione dell’asse terrestre fa si che il polo nord terrestre sia inclinato nella direzione del Sole: i raggi solari arrivano in modo più diretto, scaldando l’atmosfera e la superficie. Nello stesso periodo, nell’emisfero sud è inverno. Il polo sud è orientato nella parte opposta al Sole e si trova al buio completo. I raggi solari che giungono alle medie latitudini sono molto inclinati e vengono assorbiti dall’atmosfera terrestre in modo più efficiente, producendo minore riscaldamento del suolo.

Nel solstizio d’estate il Sole si trova sulla verticale del tropico del Cancro (ad una latitudine di  23°,27’ nord) il 21 giugno di ogni anno, determinando l’inizio dell’estate per l’emisfero nord e dell’inverno per il sud.

La nostra stella si trova prospetticamente nella costellazione del Toro, al confine con i Gemelli. Queste figure risultano quindi completamente invisibili, mentre risultano osservabili per tutta la notte quelle poste nella parte opposta, ovvero con una differenza di ascensione retta di 12 ore: Scorpione e Sagittario. 

Estate nell'emisfero boreale

Raggiunto il punto più alto, il Sole sembra tornare indietro. L’orientazione dell’asse terrestre rispetto alla nostra stella cambia e allontana il polo nord dal Sole.

Durante l’equinozio di autunno l’asse terrestre è perfettamente parallelo al Sole; giorno e notte hanno la stessa durata e la nostra stella è perpendicolare, quindi allo zenit, all’equatore. Il polo nord sta per salutare il Sole, dopo averlo avuto sempre presente nel cielo per 6 mesi, mentre al polo sud, finalmente, si rivede la luce dopo altrettanto tempo. Il Sole non tramonterà più fino al prossimo equinozio, quello di primavera.

Nel giorno dell’equinozio d’autunno il Sole si trova nella costellazione del Leone; essa e le zone adiacenti sono quindi inosservabili, mentre le costellazioni nella parte opposta (Acquario, Pesci) risultano visibili per tutta la notte. In questo periodo, quindi, è del tutto inutile cercare di osservare l’ammasso M44 nel Cancro o l’ammasso di galassie della Vergine: dovrete avere pazienza ed aspettare almeno un paio di mesi, quando queste zone di cielo cominceranno ad emergere lentamente dal chiarore dell’alba.

Autunno nell'emisfero boreale

Trascorsi altri tre mesi, l’orientazione dell’asse terrestre fa si che ora il Sole, per l’emisfero boreale, raggiunge il punto più basso sull’orizzonte. Adesso è il polo nord ad essere inclinato nella direzione opposta al Sole e avvolto dal buio totale. Alle nostre latitudini il Sole è molto basso e pallido.

L’assorbimento da parte dell’atmosfera, l’inclinazione dei raggi solari e la minore durata del giorno mantengono basse le temperature: siamo in pieno inverno.

Nell’emisfero sud, invece, è arrivata l’estate; il Sole è alto sopra l’orizzonte e al polo sud non tramonta mai fino alla fine della stagione estiva. Il Sole è perpendicolare al tropico del Capricorno (latitudine 23°,27’ sud) e si trova al confine tra le costellazioni dello Scorpione e del Sagittario, rendendole inosservabili.

Toro e Gemelli, con Orione più in basso, dominano il cielo invernale.

Inverno nell'emisfero boreale

Passato il giorno del solstizio, il cammino apparente del Sole si inverte di nuovo e la nostra stella comincia a risalire lentamente nel cielo, fino al giorno dell’equinozio di primavera. 
Tra il 20 e il 21 Marzo si verifica l’equinozio di primavera: il Sole è allo zenit all’equatore, giorno e notte hanno di nuovo la stessa durata. Il polo nord, fino a quel momento rimasto sempre al buio, vede sorgere il Sole dopo 6 mesi e non vi tramonterà più per altri sei. Il polo sud, invece, piomba nell’oscurità e nel freddo fino all’equinozio d’autunno. Nel cielo sono visibili le costellazioni del Leone, Cancro e Vergine, mentre sono inosservabili le regioni attorno ai Pesci.

Primavera nell'emisfero boreale

Il Sole lentamente ritornerà alto per le nostre latitudini e l'estate ci ricorderà che un anno è già passato ed il ciclo è pronto per iniziare di nuovo.