Eclittica e Precessione degli Equinozi

Per spiegare l'importanza dell'Allineamento Galattico in corso in questi 36 anni (dal 1980 al 2016), già evidenziato dal matematico Jean Meeus nel volume "Mathematical Astronomy Morsels" pubblicato nel 1997, abbiamo deciso di realizzare due post a carattere scientifico, che speriamo possano fornire al lettore tutti gli elementi utili a comprendere in dettaglio la natura straordinaria del fenomeno.

Precessione degli equinozi

 

Per illustrare cosa sia la precessione riportiamo l'efficace spiegazione che ne offre Wikipedia:

"Moto di Precessione

In fisica la precessione è la rotazione dell'asse di rotazione di un corpo attorno ad un asse. Esistono due tipi di precessione, precessione torque-free e precessione giroscopica (o torque-induced).

La dimostrazione più immediata della precessione si osserva nel moto della trottola. Una trottola è un oggetto avente simmetria rotazionale e dotato di un puntale di appoggio nella parte inferiore, al quale si imprime un rapido moto di rotazione intorno all'asse di simmetria.

Precessione di una trottola

La trottola è soggetta a due forze: la forza di gravità, che si applica nel suo centro di massa, diretta verticalmente verso il basso e la reazione vincolare, diretta verso l'alto, che si esercita nel punto in cui il puntale della trottola tocca il piano su cui essa è appoggiata. La somma di queste due forze è nulla. Poiché l'asse della trottola non è mai perfettamente verticale, la torsione t di questa coppia di forze non è nulla, in quanto il centro di massa non si trova esattamente sopra il punto di appoggio. Quando la trottola non è in rotazione, l'effetto di questo momento è semplicemente quello di far cadere la trottola.

Quando invece la trottola ruota, essa possiede un momento angolare l diretto lungo l'asse di rotazione: poiché t è ad esso perpendicolare, il suo effetto è quello di cambiarne la direzione, non l'intensità. La variazione è nella direzione di t, che è orizzontale: perciò l'asse di rotazione della trottola ruota intorno alla verticale, ma la trottola non cade finché la sua rotazione non si esaurisce per l'attrito.

In effetti, per un calcolo preciso, occorre considerare che il momento angolare della precessione si aggiunge a quello della rotazione: perciò il momento angolare risultante non è esattamente diretto lungo l'asse di simmetria della trottola. Questo provoca un'oscillazione della trottola trasversalmente al moto di precessione, chiamata nutazione. L'ampiezza della nutazione è molto piccola quando la velocità angolare di precessione è trascurabile rispetto a quella di rotazione; man mano che la trottola rallenta, le oscillazioni diventano sempre più forti fino a che il puntale scivola o la trottola tocca il piano di appoggio e quindi "cade".

Precessione degli equinozi

La Terra possiede un moto di precessione: il suo asse di rotazione ruota lentamente (con un ciclo di 25.800 anni circa) intorno alla perpendicolare al piano della sua orbita, rispetto alla quale è inclinato di circa 23°27'. Questo fenomeno è dovuto all'attrazione del Sole e della Luna, e al fatto che la sua forma non è esattamente sferica. Si parla di "precessione degli equinozi", in quanto tra gli effetti della precessione vi è quello di spostare lentamente i punti equinoziali lungo la volta celeste. Questo fenomeno fa sì che la linea degli equinozi (cioè il segmento congiungente i due punti dell'orbita terrestre in cui si verificano gli equinozi) ruoti. Tale rotazione avviene in senso antiorario, proprio come quello della precessione terrestre. In base a questo fatto, ogni anno gli equinozi si verificano con un anticipo di venti minuti rispetto all'anno precedente. La linea degli equinozi, infatti, ruota in senso contrario a quello della rivoluzione terrestre, andando, per così dire, "incontro" alla Terra lungo la sua orbita."

Per effetto del moto precessionale, l'asse terrestre, che in questo momento "punta" verso la stella "polare" (che come è noto è stata chiamata così perchè in passato indicava ai naviganti la direzione del nord), si sposterà arrivando a puntare, a metà del prossimo ciclo, la stella Vega.

Essendo il moto precessionale un moto essenzialmente rotatorio, è possibile misurarlo in gradi: se un intero ciclo di precessione, avente durata di 25.800 anni, consente all'asse terrestre di ruotare di 360 gradi, possiamo stimare che il tempo che l'asse terrestre impiega per ruotare di un grado sia pari a 25.800 / 360 = 71 anni. Il che significa che un uomo nel corso della propria vita terrena può assistere ad un movimento significativo, anche se difficilmente percepibile, dell'asse terrestre.

Eclittica

 

Come abbiamo visto, una diretta conseguenza del moto di precessione terrestre è lo spostamento delle posizioni degli equinozi e dei solstizi sulla volta celeste. Cerchiamo di definire bene in che cosa consistano questi eventi. Per farlo occorre prima definire un altro elemento astronomico fondamentale: l'eclittica.

Gli antichi definivano l'eclittica come il "percorso apparente che il Sole compie in un anno rispetto allo sfondo della sfera celeste". Dante ne parla come "la strada che mal non seppe carreggiar Fetòn (Purgatorio IV, 71-72)". Tale percorso appariva agli antichi - e appare ancora tutt'oggi - come avente la forma di un cerchio al cui centro si trova la Terra.

Gli antichi provarono a tracciare nel cielo notturno il percorso dell'Eclittica e notarono che questa attraversava una serie di 12 (in realtà 13) costellazioni, alle quali fu dato il nome di "Zodiaco", un nome che richiama la parola "Zoo", dal momento che gran parte delle costellazioni dello Zodiaco rappresentano animali.

Percorso dell'Eclittica sulla volta celeste

Gli antichi notarono che su tale cerchio, si potevano individuare dei curiosi corpi celesti, spesso molto luminosi, che si spostavano rispetto alle "stelle fisse", le quali apparivano eterne ed immutabili, e diedero a tali corpi il nome di "pianeti": (in greco antico plànetes astéres, stelle vagabonde).

Il cambio di prospettiva da sistema Tolemaico (che assegnava alla Terra il ruolo di centro dell'universo, attorno al quale ruotano il Sole e i pianeti) a sistema Copernicano (che ipotizza che la Terra e i pianeti ruotino attorno al Sole), non ha stravolto il senso delle osservazioni degli antichi, ma ne ha solamente fornito una nuova interpretazione: il percorso tracciato dal Sole non è un percorso che l'astro compie realmente, ma un moto apparente dovuto al moto di rivoluzione della Terra attorno alla nostra stella. Sia come sia, il nome ed il concetto stesso di Eclittica sono rimasti perfettamente validi. L'impiego del nuovo modello geometrico ha indotto gli astronomi a definire "piano eclittico" o "piano dell'eclittica", il piano che contiene le orbite dei pianeti, e quindi anche l'orbita terrestre. Semplicemente, il centro del sistema di riferimento adottato si è spostato dal centro della Terra, al centro del Sole: due punti che, se non fosse ancora chiaro, giacciono entrambi sul piano eclittico.

Le orbite dei pianeti sono complanari e giacciono sul piano eclittico.

Per completezza, vogliamo qui riferire anche che il termine Eclittica deriva con ogni probabilità dal fatto che le eclissi, di Sole o di Luna, possono avvenire solamente quando i tre corpi, Sole, Terra e Luna, sono allineati lungo una retta che giace proprio sul piano dell'Eclittica. Questa condizione si realizza con una certa rarità, dal momento che la Luna, a differenza dei pianeti, orbita su un piano inclinato di 5° circa rispetto all'Eclittica.

Orbita della Luna e sue posizioni durante le eclissi

Equinozi e solstizi 

Possiamo ora tornare alla definizione di Equinozi e Solstizi: questi sono punti dell'orbita terrestre un po' "speciali", dal momento che in corrispondenza di questi avvengono fenomeni astronomici di una certa rilevanza.

Sempre secondo wikipedia:

"L'equinozio (dal latino æquinoctium, ovvero «notte uguale» in riferimento alla durata del periodo notturno uguale a quello diurno) è quel momento della rivoluzione terrestre intorno al Sole in cui quest'ultimo si trova allo zenit dell'equatore. Esso occorre due volte durante l'anno solare e, in tale momento, il periodo diurno (ovvero quello di esposizione alla luce del Sole) e quello notturno sono uguali, giungendo i raggi solari perpendicolarmente all'asse di rotazione della Terra."

All'equinozio, e in nessun altro momento dell'anno, l'asse terrestre giace esattamente su un piano perpendicolare all'eclittica, e perpendicolare alla congiungente Terra-Sole. 

"Il solstizio in astronomia è definito come il momento in cui il Sole raggiunge, nel suo moto apparente lungo l'eclittica, il punto di declinazione massima o minima. Il fenomeno è dovuto alla inclinazione dell'asse di rotazione terrestre rispetto all'eclittica; il valore di declinazione raggiunta coincide con l'angolo di inclinazione terrestre e varia con un periodo di 41 000 anni tra 22,1° e 24,5°. Attualmente è di 23°27' e l'angolo è in diminuzione."

Al solstizio, e in nessun altro momento dell'anno, l'asse terrestre giace esattamente su un piano che è perpendicolare all'eclittica, e che comprende la congiungente Terra-Sole.

Equinozi e solstizi: in realtà la loro posizione non coincide
necessariamente con gli estremi degli assi dell'orbita.

Ere ed Eoni 

Poichè i punti di Solstizio e di Equinozio si trovano sull'orbita terrestre, la quale a sua volta si trova sul piano eclittico, tali punti appaiono ad un osservatore terrestre come posizionati sull'eclittica. La loro posizione può quindi essere misurata prendendo come riferimento le costellazioni dello Zodiaco. Chi avesse la pazienza di osservare di anno in anno la posizione dei punti di equinozio o di solstizio, noterebbe che la posizione di questi punti "speciali" si move lungo l'Eclittica di un grado ogni 71 anni, proprio in virtù del movimento di precessione.

Spostamento dell'equinozio di primavera negli ultimi 2.000 anni

Ne consegue che nel corso dei millenni l'equinozio si è spostato di parecchi gradi. Precisamente, lo spostamento è pari a 30° ogni 2.160 anni circa. Questo periodo di tempo era indicato dagli antichi con il nome di "era astrologica", dal momento che ogni 2.160 anni l'equinozio si sposta da una costellazione dello zodiaco a quella adiacente.

Gli antichi erano soliti misurare lo scorrere dei secoli rilevando la posizione dell'equinozio di primavera. Quando all'equinozio il sole era allineato con una costellazione, ad esempio quella del Toro, erano soliti dire: "ci troviamo nell'Era del Toro". Gli gnostici erano soliti indicare le Ere astrologiche anche con il termine Eoni, che tuttavia era assegnato anche ad altre entità. Il periodo di tempo che ha avuto inizio più o meno con la nascita di Cristo e che sta per concludersi ai giorni nostri è chiamato "era dei Pesci".

Ogni Eone veniva ritenuto capace di far avvertire la propria influenza sulle vite degli uomini nel proprio periodo di "reggenza". Così la misura del tempo diventava uno strumento indispensabile per conoscere i destini dei popoli.

Ora abbiamo tutti gli elementi per comprendere a fondo la natura dell'allineamento galattico in corso in quesi anni, un tema che affronteremo nel prossimo post.