Miniapprofondimento a cura di Franco L. Fabbri
La volta celeste, pensata dagli astronomi dell’antichità come una superficie sulla quale si trovano le stelle, non esiste. Nel sistema dell’astronomia di Tolomeo la volta celeste è una grande sfera che ruota su se stessa, sulla superficie della quale si trovano i pianeti le stelle e tutti i corpi celesti. Al centro della sfera si trova la Terra. Questa rappresentazione è falsa poiché sappiamo che è la Terra che ruota, che non esistono stelle fisse su una sfera celeste ma che esse si trovano a distanze molto diverse tra loro, che la Terra ruota attorno al Sole e che il sistema solare non è comovente . Anche il cerchio dell’eclittica, il cerchio dell’equatore celeste e il polo celeste che descriviamo in questa scheda non esistono e derivano tutti dalla rappresentazione geocentrica di Ipparco e Tolomeo . Una trattazione rigorosa dovrebbe quindi utilizzare solo i concetti di piano dell’orbita terrestre, di piano dell’equatore terrestre e di direzione dell’asse terrestre.Tuttavia, data ai nostri web-nauti questa avvertenza, utilizzeremo, per semplicità ed uniformità, i termini comunemente usati. La sfera celeste virtuale è immaginata ad una distanza imprecisata con al centro la Terra può semplificare la visualizzazione di varie entità astronomiche. Il cerchio ottenuto dall’intersezione sulla sfera celeste virtuale del piano sul quale giace l’orbita della Terra attorno al Sole, prende il nome di eclittica (il nome deriva dal fatto che lungo essa avvengono le eclissi). A causa dell’inclinazione dell’asse terrestre rispetto al piano dell’orbita, l’eclittica è inclinata di circa 23.4° rispetto all’ equatore celeste che è il cerchio ottenuto dalla intersezione sulla sfera celeste virtuale del piano sul quale si trova l’equatore terrestre. I due punti d’intersezione dell’eclittica con l’equatore celeste sono gli equinozi. Immagine tratta dal sito www.hps.ac.uk Le orbite di tutti i pianeti del sistema solare, tranne Plutone - che peraltro recentemente è stato declassato da pianeta ad asteroide - giacciono su piani molto vicini all’eclittica (tra + - 8° gradi). Questo supporta l' ipotesi che tutto il sistema solare si sia formato da un unico processo . I poli celesti sono i punti d’intersezione dell’asse terrestre con la sfera celeste virtuale. La precessione dell’asse terrestre è il lentissimo movimento conico dell’asse di rotazione terrestre (questo tipo di movimento lo possiamo facilmente osservare anche in una trottola che ruota inclinata sul terreno) in senso opposto a quello della rotazione. Un ciclo di precessione dell’asse terrestre si compie in circa 25.800 anni (anno platonico ). La nutazione è un secondo movimento conico dell’asse terrestre che si innesta sul primo. La nutazione può essere considerata una perturbazione periodica che si modula sul moto di precessione. In conseguenza della precessione, gli equinozi precedono di circa 50.3“ di grado ogni anno. Il movimento di precessione determina anche il fatto che la stella polare non è sempre la stessa. L’immagine mostra la regione di cielo nella zona attorno all’asse dell’eclittica. Il cerchio rosso rappresenta lo spostamento ciclico del polo (nord) celeste durante 25.800 anni del moto di precessione (non è rappresentato l’effetto della nutazione). La nostra Polaris si trova attualmente circa mezzo grado spostata dal polo (nord) celeste, ma ai tempi di Omero la stella che serviva da polare era Beta Ursae Minoris, ai tempi dei faraoni era invece Thuban (Alpha Draconis) , la più brillante stella della costellazione del Drago.