APPUNTI DI ASTRONOMIA 2011-2012

Domenico D’Amato
Andrea Miccoli

INDICE

8 – MOTI MILLENARI

La Terra gira intorno al Sole su un’orbita ellittica che non è né fissa nello spazio né mantiene nel tempo la stessa forma.

Esistono delle variazioni cicliche che interessano l’orbita e che hanno dei tempi lunghissimi, dello ordine delle decine di migliaia di anni.

In precedenza abbiamo parlato della precessione degli equinozi, un moto che ha un periodo di circa 26.000 anni.

Oltre a questo esistono anche altri moti millenari che sono:

– Spostamento della linea degli àpsidi;

– Variazione dell’eccentricità dell’eclittica;

– Variazione dell’inclinazione dell’asse terrestre.

SPOSTAMENTO DELLA LINEA DEGLI ÀPSIDI

La linea degli àpsidi è la congiungente dei punti estremi dell’eclittica: il più lontano (afelio) con il più vicino (perielio).

Questa linea ruota in senso antiorario (vista dal polo nord celeste) e compie un giro in circa 117.000 anni (vedi fig 8.1).

Fig. 8.1 – Rotazione della linea degli apsidi

Attualmente la Terra si trova in afelio il 5 luglio, quando nel nostro emisfero siamo in piena estate e contemporaneamente l’emisfero australe è in pieno inverno; mentre invece, la Terra passa al perelio (punto più vicino al Sole) il 5 di gennaio, in pieno inverno, quando l’emisfero australe è in piena estate.

Questa situazione si dovrebbe invertire ogni 13.000 anni ad opera del moto di precessione.

Ma il moto di precessione, che è la rotazione in senso orario dell’asse della Terra, con un periodo di 26.000 anni, in combinazione con la rotazione antioraria della linea degli àpsidi, che ha un periodo di 117.000 anni, causa una inversione stagionale non più ogni 13.000 anni ma ogni 10.500 anni.

VARIAZIONE ECCENTRICITÀ DELL’ECLITTICA

Una ellisse è caratterizzata dall’eccentricità, un parametro che rappresenta lo schiacciamento rispetto ad un cerchio. Matematicamente l’eccentricità è data da:

eccentricità =  distanza tra i fuochi  / asse maggiore

Un valore zero corrisponde ad un cerchio.

Un valore più grande indica un maggiore schiacciamento della curva.

La forma dell’orbita della Terra è una ellisse con un’eccentricità variabile tra 0,0018 e 0,06, quella attuale è 0,0167 (= 5.000.000/300.000.000).

Un ciclo completo di variazione avviene in circa 92.000 anni.

L’aumento dell’eccentricità porta come conseguenza un aumento della distanza fra i due fuochi dell’ellisse – ricordiamo che in uno dei due fuochi risiede il Sole (vedi fig 8.2).

Fig 8.2 – Variazione eccentricità dell’eclittica.

VARIAZIONE INCLINAZIONE ASSE TERRESTRE

L’asse di rotazione della Terra non mantiene fissa l’inclinazione rispetto al piano dell’eclittica, ma possiede una specie di ondeggiamento che ha una ciclicità di circa 41.000 anni.

L’azione congiunta del Sole e della Luna porta a degli squilibri nella posizione dell’asse di rotazione (oltre al moto conico responsabile della precessione degli equinozi ed alla nutazione), facendo variare l’inclinazione rispetto all’eclittica da un minimo di 21,5° ad un massimo di 24,5°.

La condizione attuale è in una posizione intermedia di 23,4°.

Nel complesso, si può dire che i tre movimenti ora esaminati portino con sé, con cicli diversi, delle conseguenze che accentuano i contrasti stagionali sulla Terra. L’azione congiunta di tutti questi cicli, in momenti particolari, è una delle cause principali del succedersi delle epoche glaciali ed interglaciali, di cui si hanno chiare prove nella recente storia geologica della Terra.