Le stagioni
Le stagioni identificano i quattro periodi in cui è suddiviso l'anno solare. La suddivisione può essere fatta in campo meteorologico o astronomico. In quest'ultimo caso una stagione è l'intervallo di tempo che intercorre tra un equinozio e un solstizio o tra un solstizio e un equinozio. L’inizio delle quattro stagioni astronomiche è segnato dagli equinozi e dai solstizi, così definiti:
Equinozio di primavera – 20/21 marzo, segna l'inizio della primavera nell'emisfero boreale e quello dell'autunno nell'emisfero australe. In questo giorno la declinazione del Sole è pari a zero (si trova nel punto γ o punto d'ariete, cioè il punto d’intersezione tra l’eclittica e l’equatore celeste), il Sole è allo zenit a mezzogiorno sull’equatore e la durata del giorno è uguale a quella della notte in ogni punto della Terra;Solstizio d'estate – 20/21 giugno, segna l'inizio dell'estate nell'emisfero boreale e dell'inverno nell'emisfero australe. In tale data la durata del dì raggiunge il valore massimo nell'emisfero boreale e il minimo in quello australe. La declinazione del Sole raggiunge il suo valore massimo, ovvero +23° 27', per cui il Sole a mezzogiorno si troverà allo zenit al tropico del cancro;
Equinozio d'autunno – 22/23 settembre, segna l'inizio dell'autunno nell'emisfero boreale e quello della primavera nell'emisfero australe. In questo giorno la declinazione del Sole è pari a zero (si trova nel punto Ω o punto della bilancia, cioè il punto d’intersezione tra l’eclittica e l’equatore celeste), il Sole è allo zenit a mezzogiorno sull'equatore, e la durata del giorno è uguale a quella della notte in ogni punto della Terra;
Solstizio d'inverno – 21/22 dicembre, segna l'inizio dell'inverno nell'emisfero boreale e dell'estate nell'emisfero australe. In tale data la durata del dì raggiunge il valore minimo nell'emisfero boreale e il massimo in quello australe. La declinazione del Sole raggiunge il suo valore minimo, ovvero -23° 27', per cui il Sole a mezzogiorno si troverà allo zenit al tropico del Capricorno.
Sulla superficie della Terra, i luoghi posti ad una distanza dall’equatore pari alla massima declinazione del Sole (+23° 27’) definiscono una circonferenza che prende il nome di Tropico del Cancro, mentre i luoghi posti ad una distanza dall’equatore pari alla minima declinazione del Sole (+23° 27’) definiscono una circonferenza che prende il nome di Tropico del Capricorno.
Nei luoghi compresi tra il Tropico del Cancro (+23° 27' di latitudine) e il Tropico del Capricorno (-23° 27' di latitudine) il Sole a mezzogiorno si troverà allo zenit due volte l’anno, nell’emisfero boreale una prima volta tra la primavera e l’estate
e una seconda volta tra l’estate e l’autunno, mentre nell’emisfero australe transiterà allo zenit una prima volta tra l’autunno e l’inverno e una seconda volta tra l’inverno e la primavera.
In tutte le altre località della Terra il Sole, a
mezzogiorno, non transiterà mai allo zenit.
Nota bene: Al contrario di quello che si è soliti pensare, il solstizio d'estate non coincide con l'afelio (il punto più lontano dal Sole che la Terra raggiunge nella sua orbita), così come il solstizio d'inverno non coincide con il perielio (il punto più vicino al Sole che la Terra raggiunge nella sua orbita), ma sono distanziati da circa 13 giorni. Quindi il perielio si ha ai primi di gennaio, mentre l'afelio ai primi di luglio. Dunque, nell’emisfero boreale al solstizio d’estate la Terra si trova più lontana dal Sole, mentre al solstizio d’inverno la Terra si trova più vicina al Sole. Il contrario nell’emisfero australe.
