Le coordinate celesti
Per definire il punto esatto di un astro nel cielo si possono utilizzare due sistemi di coordinate:
locali (riferite all’osservatore) oppure equatoriali (riferite all’equatore celeste).
Per definire le coordinate locali si utilizzano:
Altezza: la distanza angolare, misurata perciò in gradi,
dall’orizzonte matematico dell’osservatore al punto
occupato dall’astro (angolo BÔT)
Azimut: la distanza angolare dal Polo Sud, sempre rispetto
all’osservatore, misurata in gradi verso Est o verso Ovest
(angolo SÔB).
Zenit: il punto con altezza di 90° (cioè sulla verticale
dell’osservatore).
La Terra
Il nostro pianeta ha un diametro di circa 12750 Km.
Si sposta nello spazio con due movimenti principali:
Il moto di rotazione, in senso antiorario, intorno ad un asse che
passa per i Poli. Questo moto dura 1 giorno (24 ore) e provoca
l’alternarsi del dì e della notte.
Il moto di rivoluzione intorno alla nostra stella: il Sole. Questo
moto dura 1 anno (circa 365 giorni) e rispetta le leggi di Keplero.
Il moto di rivoluzione della Terra intorno al Sole avviene su un
piano chiamato piano dell’eclittica.
Durante tutto questo percorso l’asse terrestre resta sempre inclinato
di 23,5° rispetto alla perpendicolare al piano dell’eclittica.
Ciò ha come conseguenza diretta che punti diversi della Terra
vengano colpiti dai raggi del Sole in modo differente a seconda
della posizione in cui il pianeta si trova rispetto alla stella.
Solstizio d’inverno:
i raggi del sole cadono perpendicolari al Tropico del
Capricorno (23,5° Sud) e sono radenti ai due circoli
polari.
Solstizio d’estate:
i raggi del Sole colpiscono perpendicolarmente la
Terra al Tropico del Cancro (lat. 23,5° Nord ) e sono
radenti ai due circoli polari
equinozio di primavera - equinozio d’autunno:
i raggi del sole sono perpendicolari all'equatore e
radenti ai poli; la durata del dì è uguale a quella
della notte.
Occorre prestare attenzione alla posizione del circolo di illuminazione, ossia della ideale
circonferenza che divide, istante per istante, la semisfera illuminata dai raggi del Sole da quella
immersa nelle tenebre.
Nel solstizio d’inverno il circolo di illuminazione è tangente ai circoli polari e lascia in ombra il
polo nord. Analogamente nel solstizio d’estate, ma è il polo sud ad essere al buio 24 ore su 24.
Nei due equinozi il circolo di illuminazione passa esattamente per i poli: il dì e la notte durano
ciascuno 12 ore in ogni punto della Terra.
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Il Sole
Il Sole è una stella di media grandezza, con un diametro di circa
1.400.000 Km. Brilla di luce propria e investe la Terra e gli altri pianeti
con i suoi raggi che diffondono energia termica, luminosa ed
elettromagnetica (vento solare).
La distanza media tra Sole e Terra è di circa 150 milioni di Km, un
percorso che la luce, pur viaggiando alla velocità di 300.000 Km al
secondo, percorre in 8 minuti.
L’energia del Sole proviene da una reazione chimica che si chiama fusione nucleare, che consiste,
in prima approssimazione, nella fusione di due atomi di Idrogeno in un solo atomo di Elio, con
grande sviluppo di energia
Da quasi 5 miliardi di anni il Sole ogni secondo trasforma in energia molte tonnellate d'idrogeno,
suo principale componente; ed il processo è così "economico" che la nostra stella continuerà a
brillare almeno per altri 5 miliardi di anni.
La temperatura raggiunge al suo interno decine di milioni di gradi: solo a temperature elevatissime
si innesca la fusione nucleare. Sulla superficie la temperatura è invece di circa 6000 °C.
Protuberanze solari: sono getti
di gas a temperatura molto
elevata che si innalzano anche
per mezzo milione di Km
Macchie solari: già osservate da
Galileo, sono sono vortici di gas,
zone meno calde (e perciò più
scure) della superficie solare.
La Luna:
Il satellite nostro compagno di viaggio ha un diametro di circa 3.500 Km
e ruota attorno alla Terra ad una distanza media di 380.000 Km.
Sulla Luna la forza di gravità è pari a 1/6 di quella terrestre, cosi bassa
che il satellite è del tutto privo di atmosfera. La sua superficie è perciò
molto calda di giorno (>100 °C) e molto fredda di notte (<150 °C).
I movimenti della Luna:
Il moto di rotazione intorno al suo asse dura poco più di 27 giorni. Contemporaneamente la Luna
compie il moto di rivoluzione attorno alla Terra, percorrendo un’orbita ellittica, per la quale
impiega il medesimo tempo della rotazione: ciò fa sì che noi vediamo sempre lo stesso emisfero del
satellite.
A seconda della posizione che occupa rispetto alla Terra (e al sole
che la illumina), noi vediamo la Luna sotto diversi aspetti detti
fasi lunari.
Eclissi di Sole:
Quando la Luna, nel suo moto di rivoluzione attorno alla Terra, si frappone tra
Terra e Sole, proietta la sua ombra su parte della Terra, oscurando la stella alla
nostra vista.
Eclissi di Luna:
Talvolta accade invece che sia la Terra che si frappone tra Sole e Luna: l’ombra
della Terra proiettandosi sul satellite, ce ne nasconde la vista.
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