Equinozi e Solstizi

L’asse di rotazione della Terra è inclinato di 23° 27′ rispetto alla perpendicolare al piano dell’orbita. Questo fatto curioso ha delle implicazioni molto profonde, come l’alternarsi delle stagioni.

Sfatiamo quindi il primo mito: l’alternarsi delle stagioni non dipende dalla distanza della Terra dal Sole, tant’è che la Terra, quando nell’emisfero boreale è estate, si trova all’afelio, il punto più lontano della sua orbita. Le stagioni sono dovute alla differente inclinazione con cui i raggi solari colpiscono la superficie terrestre nel corso dei mesi.

Nel corso dell’anno esistono quattro punti notevoli dell’orbita terrestre, i due equinozi e i due solstizi.

Quando la Terra si trova in uno dei due equinozi, i raggi solari sono perpendicolari all’asse di rotazione terrestre e il giorno e la notte hanno la stessa durata di dodici ore circa. L’equinozio di primavera cade solitamente il 21-22 marzo e quello d’autunno il 22-23 settembre. Sono possibili leggeri sfasamenti di un giorno, in quanto la durata di un anno siderale non è esattamente di 365 giorni, motivo per il quale sono stati introdotti gli anni bisestili con un giorno in più.

I solstizi invece sono i due giorni dell’anno in cui il Sole raggiunge la sua minima altezza, al solstizio d’inverno, o la massima altezza, al solstizio d’estate. Il termine deriva dal latino sol sistere, traducibile liberamente come il sole si ferma, e vedremo tra poco perchè. Il solstizio d’estate cade il 20-21 giugno mentre quello d’inverno il 21-22 dicembre.

Immaginiamo ora di osservare per ogni giorno dell’anno la posizione del Sole all’alba, il cosiddetto punto di levata. All’equinozio di primavera il Sole sorge al vero est, nel punto di intersezione tra eclittica ed equatore celeste. Da quel momento, ogni giorno la nostra stella arretra il suo punto di levata nel corso delle settimane, descrivendo in cielo archi sempre più ampi, e la conseguenza è l’allungamento delle giornate. Quando la Terra si avvicina al solstizio d’estate, a giugno, questo arretramento del punto di levata rallenta sempre di più finchè, nei giorni appena precedenti e successivi al solstizio, il Sole sembra appunto “fermarsi”. Al solstizio d’estate il Sole descrive l’arco massimo nel cielo e il giorno ha la durata massima. Se inoltre guardate bene la figura, noterete che il Sole è esattamente allo zenit al tropico del cancro. Dopo il solstizio, il Sole comincia ad avanzare il suo punto di levata nel corso delle settimane, il Sole descrive nel cielo archi progressivamente più corti e le giornate si accorciano. Si arriva quindi all’equinozio d’autunno, e il Sole torna a sorgere nel vero est. L’avanzata del punto di levata prosegue fino al solstizio d’inverno. Anche in questo caso, nei giorni precedenti e successivi a questo evento, il Sole sembra arrestarsi. Inoltre, la nostra stella si trova allo zenit al tropico del capricorno. Dopo il solstizio d’inverno, il Sole ricomincia ad arretrare il suo punto di levata, le giornate si allungano e si arriva nuovamente all’equinozio di primavera.

Le conclusioni appena viste sono valide solo per l’emisfero boreale. Nell’emisfero australe, infatti, le stagioni sono invertite.

Solstizi ed equinozi hanno avuto sempre una grande importanza nella cultura umana, e si suppone che essi siano tra i primissimi concetti di astronomia acquisiti dai nostri antenati del Neolitico. Il più significativo esempio in tal senso è Stonehenge, il cui asse principale del tempio è allineato con la posizione del Sole al solstizio d’inverno.