Durante gli equinozi, entrambi gli emisferi ricevono la stessa quantità di luce diurna. Credito:Goddard Space Flight Center della NASA/Genna Duberstein
I movimenti delle stelle e dei pianeti non hanno quasi alcun impatto sulla vita sulla Terra, ma un paio di volte all'anno, l'allineamento dei corpi celesti ha un effetto visibile. Uno di questi eventi geometrici, l'equinozio di primavera, è proprio dietro l'angolo, e un altro importante allineamento - un'eclissi solare totale - sarà visibile in tutta l'America il 21 agosto, con una flotta di satelliti della NASA che lo guardano dallo spazio e forniscono immagini dell'evento.
Per comprendere le basi degli allineamenti celesti, ecco le informazioni sugli equinozi, solstizi, lune piene, eclissi e transiti:
Equinozio
La Terra gira su un asse inclinato. Mentre il nostro pianeta orbita intorno al sole, quell'inclinazione significa che durante la metà dell'anno, l'emisfero settentrionale riceve più luce diurna - la sua estate - e durante l'altra metà dell'anno, l'emisfero australe lo fa. Due volte l'anno, La Terra è proprio nel posto giusto in modo che sia allineata rispetto al sole, ed entrambi gli emisferi del pianeta ricevono la stessa quantità di luce diurna. In questi giorni, ci sono quantità quasi uguali di giorno e notte, da cui deriva la parola equinozio, che in latino significa "notte uguale". L'equinozio segna l'inizio della primavera con il passaggio da giorni più corti a giorni più lunghi per metà del pianeta, insieme a più luce solare diretta mentre il sole sorge più in alto sopra l'orizzonte. Nel 2017, nell'emisfero settentrionale, l'equinozio di primavera cade il 20 marzo. Sei mesi dopo, l'autunno inizia con l'equinozio d'autunno del 22 settembre.
Solstizio
Mentre la Terra continua nella sua orbita dopo l'equinozio, alla fine raggiunge un punto in cui la sua inclinazione è al massimo angolo rispetto al piano della sua orbita, e il punto in cui una metà del pianeta riceve la maggior parte della luce del giorno e l'altra la minima. Questo punto è il solstizio, che significa "sole fermo" in latino, e si verifica due volte l'anno. Questi giorni sono i nostri giorni più lunghi e più corti, e segna il cambio delle stagioni in estate e inverno.
Durante i solstizi, La Terra raggiunge un punto in cui la sua inclinazione è al massimo angolo rispetto al piano della sua orbita, facendo sì che un emisfero riceva più luce diurna dell'altro. Credito:Goddard Space Flight Center della NASA/Genna Duberstein
Luna Piena e Luna Nuova
Mentre la Terra gira intorno al sole, anche la luna sta girando intorno alla Terra. C'è un punto ogni mese in cui i tre corpi si allineano con la Terra tra il sole e la luna. Durante questa fase, gli spettatori sulla Terra possono vedere l'intera faccia della luna che riflette la luce del sole:una luna piena. Il tempo tra le lune piene è di circa quattro settimane, 29,5 giorni per l'esattezza. A metà strada tra le lune piene, l'ordine dei tre corpi si inverte e la luna si trova tra il sole e la Terra. Durante questo periodo, non possiamo vedere la luna che riflette la luce del sole, quindi sembra scuro. Questa è la luna nuova.
Quando la luna, sulla sua orbita intorno alla Terra, raggiunge il punto più lontano dal sole, vediamo la luna piena. Quando la luna è dalla parte più vicina al sole, non possiamo vedere la luna che riflette la luce del sole, quindi sembra scuro. Questa è la luna nuova. Credito:Goddard Space Flight Center della NASA/Genna Duberstein
Eclissi lunare
Qualche volta, durante la luna piena, La terra si allinea perfettamente tra la luna e il sole, così la sua ombra è proiettata sulla luna. Dal punto di vista della Terra, vediamo un'eclissi lunare. Il piano dell'orbita della luna attorno alla Terra non è esattamente allineato con il piano dell'orbita della Terra attorno al sole, quindi nella maggior parte dei mesi non vediamo un'eclissi. La prossima eclissi lunare, che sarà visibile in gran parte dell'Asia, Europa, Africa e Australia:avverrà il 7 agosto.
Quando la luna cade completamente nell'ombra della Terra, si verifica un'eclissi lunare totale. Solo la luce che viaggia attraverso l'atmosfera terrestre, che è piegato nell'ombra del pianeta, si riflette sulla luna, dandogli una tonalità rossastra. Credito:Goddard Space Flight Center della NASA/Genna Duberstein
Eclissi solare
Un'eclissi solare si verifica quando la luna blocca la nostra vista del sole. Questo può accadere solo con una luna nuova, quando l'orbita della luna la posiziona tra il sole e la Terra, ma questo non accade tutti i mesi. Come menzionato sopra, il piano dell'orbita della luna attorno alla Terra non è esattamente allineato con il piano dell'orbita della Terra attorno al sole, quindi, dalla vista della Terra, nella maggior parte dei mesi vediamo la luna passare sopra o sotto il sole. Un'eclissi solare si verifica solo su quelle lune nuove in cui l'allineamento di tutti e tre i corpi è in linea perfettamente retta.
Quando la luna blocca tutta la luce del sole, si verifica un'eclissi totale, ma quando la luna è più lontana, facendola sembrare più piccola dal nostro punto di osservazione sulla Terra, blocca la maggior parte, ma non tutto il sole. Questo è chiamato un'eclissi anulare, che lascia un anello della luce del sole ancora visibile intorno alla luna. Questo allineamento di solito si verifica ogni anno o due, ma è visibile solo da una piccola area sulla Terra.
Quando l'orbita della luna intorno alla Terra si allinea sullo stesso piano dell'orbita della Terra intorno al sole, la sua ombra è proiettata sul pianeta. Credito:Goddard Space Flight Center della NASA/Genna Duberstein
Il 21 agosto un'eclissi solare totale si sposterà attraverso l'America. Mentre le eclissi lunari sono visibili da interi emisferi della Terra, un'eclissi solare totale è visibile solo da una banda stretta lungo la superficie terrestre. Poiché questa eclissi impiegherà circa un'ora e mezza per attraversare un intero continente, è particolarmente importante scientificamente, as it allows observations from many places for an extended duration of time. NASA has funded 11 projects to take advantage of the 2017 eclipse and study its effects on Earth as well as study the sun's atmosphere.
Transits
An eclipse is really just a special kind of transit—which is when any celestial body passes in front of another. From Earth we are able to watch transits such as Mercury and Venus passing in front of the sun. But such transits also offer a way to spot new distant worlds. When a planet in another star system passes in front of its host star, it blocks some of the star's light—making it appear slightly dimmer. By watching for changes in the amount of light over time, we can deduce the presence of a planet. This method has been used to discover thousands of planets, including the TRAPPIST-1 planets.
During a transit, a planet passes in between us and the star it orbits. This method is commonly used to find new exoplanets in our galaxy. Credit:NASA's Goddard Space Flight Center/Genna Duberstein
