Si fa presto a dire equinozio

L’autunno nell’emisfero Nord comincerà il 23 settembre alle 2.29 del mattino (GMT) Credit: Starry Night software

Stanchi del caldo e delle torride giornate estive? Anche se a giudicare dal meteo non si direbbe ci siamo quasi: mancano infatti ormai solo poche ore all’inizio dell’autunno nel nostro emisfero e domani si esce ufficialmente dall’estate.

Dal punto di vista astronomico l’autunno avrà inizio alle 2.29 a.m. del 23 settembre sul meridiano di Greenwich, cioè alle 4.29 in Italia, e contestualmente, con l’equinozio di domani, nell’emisfero Sud comincerà la nuova primavera.

Ma siamo proprio sicuri che la notte e il giorno abbiano la stessa durata come ci hanno insegnato a scuola? Joe Rao, insegnante e conferenziere presso il New York’s Hayden Planetariu, oltre ad essere tra i più noti presentatori del meteo negli U.S.A., nella sezione Skywatching della testata online Space.com si è divertito ad abbattere questo mito.

In effetti la parola equinozio deriva dal latino æquinoctium, ovvero “notte uguale”, pensare ad esso però come ad una giornata in cui la durata della notte e quella del giorno siano esattamente identici è una grande semplificazione. Sarebbe così nel caso in cui la luce del Sole sparisse dal cielo una volta che esso sia calato dietro l’orizzonte, e quindi se la Terra non avesse un’atmosfera e non esistesse il crepuscolo.

In tal caso in effetti il Sole sparirebbe e apparirebbe, passando la metà del tempo al di sopra e l’altra metà al di sotto dell’orizzonte. La luce del Sole viaggia in linea retta nello spazio, ma quando attraversa l’atmosfera terrestre la sua traiettoria viene incurvata a causa del fenomeno della rifrazione

La rifrazione atmosferica svolge dunque un ruolo fondamentale in questo processo, aumentando il diametro apparente del disco solare, sia quando esso sorge che quando tramonta.

Rifrazione e posizione del Sole
Credit: meteo.sm

Avete presente quando il Sole ci appare come un’enorme pallone arancione sull’orizzonte? Si tratta di un’illusione ottica dovuta proprio al fenomeno della rifrazione, perché in realtà il Sole si trova già completamente sotto la linea dell’orizzonte. Oltre al fatto che la rifrazione anticipa di fatto l’alba e ritarda il momento del tramonto c’è un altro fattore che rende il giorno più lungo della notte durante l’equinozio: vengono infatti definiti alba e tramonto i momenti in cui il primo e l’ultimo pezzetto di Sole sono visibili sull’orizzonte, non quando lo sia il centro esatto del disco solare.

È questa la ragione per cui se vi capitasse di consultare un almanacco o un giornale per controllare l’orario previsto per il sorgere ed il tramontare del Sole vi renderete conto che il periodo è un po’ più lungo di 12 ore.  A New York City, ad esempio, domani l’alba è prevista alle 6:43 a.m., mentre il tramonto alle 6:54 p.m., quindi la luce durerà non 12 ore esatte, ma 12 ore e 11 minuti.

Per avere la stessa quantità di luce e di buio dovremo aspettare il 26 settembre, quando in effetti il Sole sorgerà alle 6:47 a.m. e l’ultimo raggio di luce sparirà esattamente 12 ore dopo.

Al Polo Nord il Sole in questo momento sta tracciando un cerchio a 360° intorno al cielo, sfiorando l’orizzonte. Teoricamente allo scoccare dell’equinozio d’autunno dovrebbe scomparire completamente, ma l’ultimo pezzetto di Sole visibile sparirà dalla vista soltanto 52 ore e 10 minuti dopo.

Schiacciamento apparente del Sole
Credit: meteo.sm

Il fenomeno della rifrazione è anche alla base dell’effetto ottico che fa apparire il disco solare ovale quando si trova vicino alla linea dell’orizzonte. La quantità di rifrazione, infatti, cresce così rapidamente con l’avvicinarsi del sole all’orizzonte che l’estremità inferiore viene sollevata maggiormente di quella superiore, distorcendo in modo evidente il disco solare.

Ma certi miti astronomici sono duri a morire. Tra questi, ad esempio, la convinzione che nell’Artico si avvicendino 6 mesi di luce e 6 mesi di buio. Spesso si tende a definire la notte a partire dal momento in cui il Sole è sotto l’orizzonte, come se il crepuscolo di fatto non esistesse. Questo errore che viene ripetuto di continuo, non soltanto nei libri di testo, ma anche negli articoli di viaggio e nelle guide.

Il crepuscolo illumina il cielo per un certo periodo ed una certa estensione finché il margine superiore del Sole si trova a 18° al di sotto della linea dell’orizzonte.

Il crepuscolo, ovvero quel periodo che precede il sorgere del Sole o che segue il suo tramonto, si distingue infatti in differenti categorie.

Il cosiddetto crepuscolo Civile, che comprende il periodo che intercorre tra il tramonto del Sole e l’istante in cui esso raggiunge la distanza zenitale di 96°, ovvero 6° sotto l’orizzonte, è genericamente definito come quel periodo nel quale si possono continuare le normali attività all’aperto. Alcuni giornali indicano il momento in cui occorre accendere i fari delle auto: ecco, quell’orario in genere corrisponde al crepuscolo Civile.

Quindi anche al Polo Nord, mentre il Sole scomparirà dalla vista per 6 mesi a partire dal 25 settembre, il crepuscolo Civile si protrarrà fino all’8 ottobre.

Il periodo che intercorre tra la fine del crepuscolo civile e l’istante in cui il Sole raggiunge la distanza zenitale di 102° (12° sotto l’orizzonte) viene invece definito crepuscolo Nautico, periodo al termine del quale risulta difficile distinguere la linea dell’orizzonte.

Al termine del crepuscolo Nautico la maggior parte delle persone direbbe che la notte ha avuto inizio. Al Polo Nord si potrà parlare di fine del crepuscolo nautico il 25 ottobre.

Rimane il crepuscolo Astronomico – al termine del quale il cielo diventa completamente oscuro – che al Polo Nord terminerà il 13 novembre. Da quel momento l’oscurità sarà totale fino al 29 gennaio, quando il ciclo crepuscolare ricomincerà di nuovo.

In fine dei conti quindi al Polo Nord il buio completo non durerà affatto 6 mesi, bensì solo 11 settimane.

Insomma, c’è crepuscolo e crepuscolo, quello che è certo e che a qualunque ora il Sole tramonti stasera con l’estate l’appuntamento è per l’anno prossimo.

Fonte: Media INAF | Scritto da Francesca Aloisio