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La precessione degli equinozi

articolo di Veltri Mario

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Nel momento in cui un astro passa al meridiano superiore, tra la sua declinazione (d), la distanza zenitale (z) e la latitudine dell'osservatore (j), intercorre la relazione:

j = z + d

Con questa semplice formuletta, nota la latitudine del luogo di osservazione e misurando, giorno per giorno, l'altezza del Sole, è possibile scoprire che la sua declinazione assume valore zero il 21 marzo e il 23 settembre, valore massimo positivo il 21 giugno e massimo negativo il 21 dicembre.

Oltre a questo movimento in declinazione si può anche mettere in evidenza per il Sole un movimento rispetto alle stelle. Questo secondo movimento non si evidenzia con tanta facilità poiché quando è visibile il Sole non sono visibili le stelle e viceversa. Basta però avere due cronometri, uno solare, l'altro siderale, per rendersi conto che il Sole resta indietro rispetto alle stelle di circa 4 minuti al giorno. Questo movimento retrogrado, combinato col movimento in declinazione, porta il Sole a muoversi nel corso di un anno, rispetto alle stelle considerate fisse, lungo un percorso che prende il nome di eclittica.
In effetti questo movimento del Sole è apparente poiché è la proiezione sulla sfera celeste del movimento di rivoluzione che la Terra realmente compie attorno al Sole. Il piano contenente questa orbita è inclinato di 23° 27' sul piano equatoriale e interseca la sfera celeste secondo una circonferenza massima che è appunto l'eclittica.

I punti in cui l'eclittica incontra l'equatore celeste sono detti nodi; precisamente, nodo ascendente o punto gamma, o punto vernale, o primo punto d'ariete, quello in cui il Sole ha declinazione zero, passando da negativa a positiva (21 marzo), nodo discendente o punto omega, quello in cui la declinazione passando da positiva a negativa assume di nuovo il valore zero. I due nodi sono anche detti punti equinoziali o equinozi.

Ora noi sappiamo che la Terra, oltre al movimento di rivoluzione attorno al Sole, possiede anche un movimento di rotazione attorno al proprio asse. Questo movimento reale di rotazione noi lo percepiamo attraverso il moto apparente diurno della sfera celeste. L'asse di rotazione però non ha una direzione fissa nello spazio, ma è dotato di un lento movimento conico, come quello della trottola quando è in rotazione e con l'asse verticale. Poiché l'equatore è la circonferenza massima ottenuta tagliando la sfera con un piano passante per il centro e perpendicolare all'asse di rotazione, ogni perturbazione di quest'ultimo si traduce in uno spostamento dell'equatore e di conseguenza dei punti che abbiamo definito nodi.

Il lento movimento conico dell'asse terrestre si chiama precessione e si compie in 26 mila anni circa. Il conseguente spostamento dei nodi si chiama precessione degli equinozi.
Il fenomeno della precessione degli equinozi fu scoperto da Ipparco nel I secolo a.C. La comparsa di una "stella nuova" nella costellazione dello Scorpione nell'anno 134 a.C. pare abbia indotto Ipparco a compilare un catalogo di più di mille stelle (non pervenuto a noi). Dal confronto delle coordinate di queste stelle, fornite da astronomi precedenti, egli si rese conto che le loro posizioni, rispetto agli equinozi, origine delle longitudini, erano cambiate. Egli comprese trattarsi di un aumento generale delle longitudini non dovuto al movimento di singole stelle e ne dedusse che l'equatore doveva essersi lentamente spostato. Questa scoperta fu di estrema importanza per pervenire alla distinzione tra anno siderale ed anno tropico.

La precessione generale in longitudine si può calcolare con la formula:

p = 50''.2564 + 0''.222 t

dove t rappresenta il tempo trascorso dal 1900 espresso in millesimi di anno tropico. Il coefficiente 50''.2564 è una costante convenzionale fondamentale chiamata costante di precessione per il 1900.
Si può facilmente calcolare che dall'epoca di Ipparco, essendo trascorsi poco più di duemila anni, lo spostamento in longitudine dell'equinozio di primavera è stato di circa 30°. Per cui quando noi oggi diciamo che il 21 marzo il Sole entra nella costellazione dell'Ariete diciamo una cosa inesatta poiché a causa dello spostamento prima detto il 21 marzo il Sole entra nella costellazione dei Pesci.


 
Movimento del So...
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osservatorio
Questo articolo è stato pubblicato sul giornalino Pulsar (numero 11, anno 2004)

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