Fotografa il Sole esattamente alla stessa ora, ogni giorno per un anno intero, dallo stesso identico punto. Invece di un unico puntino fisso, otterrai una sorprendente forma a otto stiracchiato: si chiama analemma.
Un otto disegnato nel cielo in dodici mesi
Se la Terra orbitasse attorno al Sole con un'orbita perfettamente circolare e con il proprio asse perfettamente verticale rispetto al piano dell'orbita, il Sole apparirebbe sempre esattamente nella stessa posizione del cielo alla stessa ora ogni giorno. Nella realtà, però, l'orbita terrestre è leggermente ellittica e il suo asse è inclinato di circa 23,5 gradi: la combinazione di questi due fattori fa sì che il Sole, fotografato ripetutamente alla stessa ora esatta durante l'anno, disegni una caratteristica forma allungata a otto nel cielo.
I due ingredienti dell'otto celeste
La forma dell'analemma nasce dalla combinazione di due effetti distinti. Il primo è l'inclinazione dell'asse terrestre, che fa sì che il Sole appaia più alto nel cielo d'estate e più basso d'inverno, creando la componente verticale della figura a otto. Il secondo è la velocità variabile con cui la Terra percorre la propria orbita ellittica, più veloce quando è vicina al Sole e più lenta quando ne è lontana: questa variazione di velocità fa sì che il Sole, misurato sempre alla stessa ora dell'orologio, appaia leggermente spostato in avanti o indietro rispetto alla sua posizione media, creando la componente orizzontale dell'otto.
Un fenomeno diverso a seconda della latitudine
La forma esatta dell'analemma cambia leggermente a seconda del luogo di osservazione sulla Terra: nell'emisfero settentrionale, il cappio più piccolo dell'otto corrisponde di solito al periodo intorno al solstizio d'inverno, mentre nell'emisfero australe la situazione si inverte. Vicino all'equatore, l'analemma appare quasi come un otto simmetrico, mentre a latitudini più elevate la forma risulta più allungata e distorta.
- Orbita perfettamente circolare
- Asse terrestre non inclinato
- Il Sole apparirebbe sempre nello stesso punto
- Orbita leggermente ellittica
- Asse inclinato di 23,5 gradi
- Il Sole disegna una forma a otto
Un fenomeno osservato anche su altri pianeti
L'analemma non è un'esclusiva terrestre: qualsiasi pianeta con un'orbita ellittica e un asse inclinato produce, in teoria, un proprio analemma caratteristico. Alcune sonde su Marte hanno effettivamente fotografato nel tempo un analemma marziano, con una forma diversa da quella terrestre a causa della diversa inclinazione assiale e dell'orbita più ellittica del pianeta rosso, offrendo agli scienziati un modo curioso e visivo per confrontare le caratteristiche orbitali dei diversi pianeti del Sistema Solare.
Domande frequenti
Chiunque può fotografare un analemma?
In teoria sì, ma richiede grande pazienza e costanza: bisogna scattare una foto esattamente alla stessa ora, dallo stesso punto fisso, per un anno intero, sovrapponendo poi tutte le immagini in un'unica fotografia composita.
L'analemma è uguale in tutte le parti del mondo?
La forma generale a otto resta simile, ma l'orientamento e le proporzioni esatte cambiano a seconda della latitudine e dell'emisfero da cui viene osservato.
Perché l'analemma non è un otto perfettamente simmetrico?
Perché i due effetti che lo generano, l'inclinazione dell'asse e la velocità orbitale variabile, non si combinano in modo perfettamente simmetrico: il cappio superiore e quello inferiore dell'otto hanno quasi sempre dimensioni leggermente diverse.
Sintesi finale
L'analemma è la prova visiva e affascinante di due caratteristiche fondamentali dell'orbita terrestre: l'inclinazione dell'asse e la forma ellittica del percorso attorno al Sole. Una forma a otto che si rivela solo con mesi di pazienza fotografica, ma che racconta molto sulla meccanica celeste del nostro pianeta.
Fonti e approfondimenti
Questo articolo è basato su risorse divulgative di NASA (nasa.gov) sull'analemma solare e sull'equazione del tempo. Per approfondire: NASA, "What Is an Analemma?" (apod.nasa.gov); NASA, "Earth's Orbit and Seasons" (science.nasa.gov).
