Lezioni ed esercizi categoria Junior 1

Moto di rotazione

La Terra ruota intorno al proprio asse, una linea ideale passante per suoi poli geografici Nord e Sud, da ovest verso est in 23^h 56^m 4^s. Questo intervallo temporale viene definito giorno siderale, da non confondere con il giorno solare la cui durata media è di 24^h. Vista dal Polo Nord celeste, la Terra ruota in senso antiorario, lo stesso del moto di rivoluzione intorno al Sole. Per tale motivo si dice che il moto di rotazione della Terra è progrado (diretto) con il suo moto di rivoluzione.

In virtù di tale rotazione, un osservatore posto sulla superficie terrestre vede la volta celeste ruotare apparentemente con la stessa velocità di rotazione della Terra, ma in verso opposto. Gli oggetti della volta celeste (Sole, Luna, pianeti, stelle, etc.) sorgono quindi ad Est e tramontano ad Ovest, dopo avere attraversato tutto il cielo, culminando (ovvero raggiungendo la massima altezza sull'orizzonte) nel momento del transito sul meridiano del luogo in cui si trova l'osservatore. Il transito in meridiano avviene esattamente a mezzogiorno locale, che non coincide necessariamente con il mezzogiorno dell’orologio (più avanti vedremo il perché).

Moto di rivoluzione

Il moto di rivoluzione è il movimento che la Terra compie intorno al Sole in un anno solare (365 giorni, 5 ore, 48 minuti e 46 secondi). 
L'orbita descritta dalla Terra durante il suo moto di rivoluzione intorno al Sole è un’ellisse poco schiacciata (eccentricità e = 0.0167), di cui il Sole occupa uno dei due fuochi. Di conseguenza la Terra, nel corso del suo moto intorno al Sole, passerà per due punti importanti:

• afelio: punto in cui la Terra si trova più lontana dal Sole. Si trova in questo punto nei primi giorni di luglio, quando dista dal Sole circa 152 milioni di km;
• perielio: punto in cui la Terra si trova più vicina al Sole. Si trova in questo punto ai primi di gennaio, quando dista dal Sole circa 147 milioni di km.

La distanza media della Terra dal Sole è dunque di 150 milioni di km.

Come conseguenza delle leggi di Keplero, la velocità della Terra non è costante ma è maggiore al perielio e minore all’afelio e di conseguenza la Terra ruota intorno al Sole con una velocità media di circa 30 km/sec.

Il moto di rivoluzione della Terra intorno al Sole, da ovest verso est, determina un moto apparente del Sole, visto dalla Terra, in direzione est - ovest, come tutti gli altri astri.
Questo moto apparente descrive in cielo, nel corso di un anno, una circonferenza che prende il nome di eclittica.

L’asse di rotazione della Terra è inclinato di circa 66° 33’ rispetto al piano che contiene l’eclittica e resta sempre parallelo a sé durante il moto di rivoluzione intorno al Sole. Ciò determina due importanti conseguenze:

1. la diversa durata del giorno e della notte nel corso dell’anno nei vari luoghi della Terra;
   
2. l’alternanza delle stagioni astronomiche.
   

Se l’asse di rotazione della Terra non fosse inclinato rispetto al piano dell’eclittica e se non restasse sempre parallelo a sé durante il moto di rivoluzione intorno al Sole non avremmo le stagioni e il giorno e la notte avrebbero sempre la stessa durata dappertutto durante l’anno.