Le stagioni

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Didascalia: Questo diagramma mostra la Terra al solstizio di giugno, noto come solstizio d’estate nell’emisfero boreale e solstizio d’inverno nell’emisfero australe. L’asse di rotazione della Terra è inclinato di 23,4° rispetto all’asse dell’orbita terrestre attorno al Sole. Qui vediamo la luce del Sole rappresentata da linee parallele; nel diagramma il Sole si troverebbe molto lontano dal bordo destro. Cinque linee sono contrassegnate da angoli. Queste linee colpiscono la Terra a latitudini particolari. Dall'alto verso il basso, queste linee colpiscono la Terra al Polo Nord, al Tropico del Cancro, all'Equatore, al Tropico del Capricorno e al Circolo Polare Antartico. Le linee sono mostrate mentre colpiscono la Terra alla longitudine dove è attualmente mezzogiorno. Per le ultime quattro linee, gli angoli indicati mostrano l'angolo sopra l'orizzonte (l'altitudine) a cui il Sole appare nel cielo a mezzogiorno locale. Al solstizio di giugno, il Sole apparirà direttamente sopra la testa a mezzogiorno locale in ogni punto del Tropico del Capricorno. Al contrario, il Sole raggiunge un'altitudine massima di 0° a mezzogiorno locale in ogni punto del Circolo Polare Antartico. Ciò significa che il Sole non sorge mai, e ogni punto a sud del Circolo Polare Antartico vive una lunga Notte Polare. Al contrario, il Sole non tramonta mai in questo giorno a nord del Circolo Polare Artico e le regioni qui vivono un Giorno Polare. Al Polo Nord il Sole rimarrà a un'altitudine costante per tutto il giorno. Questa altitudine sarà l'angolo compreso tra 180° e 156,6° (23,4°). L'altitudine alla quale appare il Sole è importante poiché definisce quanto siano diffusi i raggi del Sole sulla superficie terrestre. Osservate le linee parallele spesse e sfocate sullo sfondo. Notate come al Tropico del Cancro le linee si intersecano perpendicolarmente con la superficie terrestre e coprono solo una piccola parte di essa. Ora osserva una linea vicino al Tropico del Capricorno e nota che questa si interseca con la Terra con un angolo radente e la linea è estesa, coprendo un'area molto più ampia della superficie terrestre. Ciò significa che una data quantità di luce solare che colpisce il Tropico del Cancro è più concentrata, mentre la stessa quantità di luce che colpisce il Tropico del Capricorno sarebbe più diffusa. Ciò comporta una maggiore quantità di energia per unità di superficie proveniente dal Sole che colpisce il Tropico del Cancro e una minore quantità di energia per unità di superficie che colpisce il Tropico del Capricorno. Ciò significa che al Tropico del Cancro farà più caldo che al Tropico del Capricorno. È quindi estate al Tropico del Cancro e inverno al Tropico del Capricorno. Sei mesi dopo questa situazione si invertirà e sarà estate al Tropico del Capricorno e inverno al Tropico del Cancro.
Crediti: Maria Cristina Fortuna/IAU OAE

Termini del Glossario: Equatore , Solstizio , Solstizio d'estate , Inverno , Solstizio d'inverno , Circolo Polare Artico , Circolo polare antartico , Tropico del Cancro , Tropico del Capricorno , Polo Nord

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Solstizi ed equinozi

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Didascalia: Questo diagramma illustra le posizioni relative della Terra e del Sole nei due solstizi e nei due equinozi. L'asse di rotazione della Terra è inclinato di 23,4° rispetto all'asse della sua orbita. Ciò significa che per metà dell'orbita annuale della Terra attorno al Sole, l'emisfero meridionale è inclinato verso il Sole, mentre l'emisfero settentrionale è inclinato nella direzione opposta. Durante questo periodo il Sole sembra trovarsi al di sotto dell'equatore celeste. Per questo motivo, in qualsiasi punto dell'emisfero meridionale, il Sole apparirà più alto sopra l'orizzonte in un determinato momento della giornata e le giornate saranno più lunghe. Al contrario, durante questo periodo, il Sole appare più basso nel cielo in qualsiasi momento della giornata nell'emisfero settentrionale e le giornate sono più corte. Questo effetto è più pronunciato alla fine di dicembre, quando il Sole appare nel punto più meridionale del cielo, corrispondente al giorno più lungo dell'anno nell'emisfero meridionale. Ciò avviene normalmente il 21 o il 22 dicembre (UTC), a seconda di quando è stato l'ultimo anno bisestile, ma può verificarsi molto occasionalmente il 20 o il 23 dicembre. Questo evento è noto come solstizio di dicembre. Poiché in questo periodo i raggi del Sole colpiscono l'emisfero meridionale con un angolo più perpendicolare, l'emisfero meridionale è tipicamente più caldo in questo periodo dell'anno rispetto ad altri periodi. Questo periodo viene spesso definito estate nelle regioni temperate e antartiche dell'emisfero meridionale e quindi il solstizio di dicembre è noto come solstizio d'estate. A sud del Circolo Polare Antartico in questo periodo il Sole non tramonta mai e un Giorno Polare può durare diversi mesi. Al contrario, nell’emisfero settentrionale, i raggi del Sole colpiscono la Terra con un angolo più radente rispetto ad altri periodi dell’anno, quindi fa più freddo e questo solstizio è noto come solstizio d’inverno. A nord del Circolo Polare Artico il Sole non sorge mai in questo periodo e la Notte Polare può durare diversi mesi. Con il passare dell'anno, la Terra si muove lungo la sua orbita e l'inclinazione dell'asse terrestre cambia, così da apparire più di profilo rispetto al Sole. Dal punto di vista di un osservatore sulla Terra, ciò significa che il Sole si sposta verso nord nel cielo, raggiungendo infine l'equatore celeste alla fine di marzo. Questo avviene solitamente il 20 marzo (UTC), ma a volte può verificarsi il 19 o il 21 marzo. Durante questo periodo, in tutti i luoghi della Terra si registreranno notti e giorni della durata di circa 12 ore. I raggi del Sole ora colpiscono l'emisfero meridionale con un angolo più obliquo rispetto a dicembre e l'emisfero settentrionale con un angolo più perpendicolare. Ciò significa che l'emisfero settentrionale si sarà riscaldato rispetto a dicembre, mentre quello meridionale si sarà raffreddato. Questo fa sì che l'equinozio di marzo sia chiamato equinozio d'autunno nell'emisfero meridionale ed equinozio di primavera nell'emisfero settentrionale. Man mano che l'anno avanza, il Sole si sposta più a nord nel cielo, le giornate nell'emisfero settentrionale si allungano e quelle nell'emisfero meridionale si accorciano. A giugno l'orbita terrestre è progredita al punto in cui l'emisfero settentrionale è rivolto verso il Sole e l'emisfero meridionale è rivolto lontano dal Sole. In un momento compreso tra il 20 e il 22 giugno (UTC) il Sole raggiunge il suo punto più settentrionale nel cielo; questo fenomeno è noto come solstizio di giugno. Ora è estate nelle regioni temperate settentrionali e artiche, quindi questo è noto come solstizio d'estate nell'emisfero settentrionale e solstizio d'inverno nell'emisfero meridionale. Questo è il giorno più lungo dell'anno nell'emisfero settentrionale e il giorno più corto dell'anno nell'emisfero meridionale. Durante questo periodo, le regioni a nord del Circolo Polare Artico vivono un lungo giorno polare e le regioni a sud del Circolo Polare Antartico vivono la notte polare. L'anno procede e la Terra si muove nella sua orbita, così che l'inclinazione dell'asse terrestre appare nuovamente di lato rispetto al Sole. Il Sole si sposta verso sud nel cielo e attraversa nuovamente l'equatore celeste tra il 21 e il 24 settembre (UTC). In questo momento, in tutti i luoghi della Terra la durata del giorno e della notte è uguale. Questo fenomeno è noto come equinozio di settembre, chiamato anche equinozio di primavera o vernal nell'emisfero meridionale ed equinozio d'autunno nell'emisfero settentrionale. Si noti che le dimensioni della Terra, del Sole e dell'orbita terrestre attorno al Sole non sono in scala in questo diagramma.
Crediti: Maria Cristina Fortuna/IAU OAE

Termini del Glossario: Equinozio , Equatore celeste , Le stagioni , Solstizio , Solstizio d'estate , Solstizio d'inverno , Equinozio di primavera , Equinozio d'autunno , Asse terrestre , Circolo Polare Artico , Circolo polare antartico , Giornata polare , Notte polare
Categorie: Astronomia ad occhio nudo

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Latitudine e longitudine

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Didascalia: Due vedute della Terra, una dell'emisfero settentrionale e una dell'emisfero meridionale. La Terra ruota attorno al proprio asse, una linea immaginaria che attraversa il pianeta dal Polo Nord al Polo Sud. L'equatore è una linea immaginaria equidistante dal Polo Nord e dal Polo Sud. Le posizioni di due città, Roma nell'emisfero settentrionale e Sydney nell'emisfero australe, sono contrassegnate qui con punti rossi. Le frecce indicano le due coordinate sferiche latitudine e longitudine. La latitudine indica la posizione a nord o a sud dell'equatore. Qui possiamo vedere che Roma ha la lettera N nella sua latitudine poiché si trova nell'emisfero settentrionale e Sydney ha la lettera S nella sua latitudine poiché si trova nell'emisfero meridionale. La latitudine può variare da 90° N al Polo Nord a 0° all'equatore a 90° S al Polo Sud. La longitudine misura la posizione intorno all'equatore. Mentre la scelta del punto zero per la latitudine come equatore sembra ovvia, la scelta del punto zero per la longitudine è più soggettiva. Per convenzione, il punto zero della longitudine è il meridiano fondamentale che passa attraverso il Royal Greenwich Observatory nel Regno Unito. Qui è segnato come una linea continua che ha origine al Polo Nord. La longitudine è misurata in gradi a est o a ovest del meridiano fondamentale. Poiché sia Roma che Sydney si trovano a est di Greenwich, hanno la lettera E come parte della loro longitudine. Muovendosi da ovest a est, la longitudine varia da 180° O dall'altra parte del mondo rispetto al meridiano fondamentale a 0° sul meridiano fondamentale prima di raggiungere nuovamente 180° E dall'altra parte del mondo rispetto al meridiano fondamentale. Questo diagramma mostra la Terra al solstizio di dicembre. Sono presentate due prospettive, una dell'emisfero settentrionale, e una dell'emisfero australe circa nove ore dopo. La regione ombreggiata mostra il lato notturno della Terra, mentre il lato diurno è più chiaro. Essendo il solstizio di dicembre, il Sole appare sopra il Tropico del Capricorno. Si tratta di una linea di latitudine costante a 23°26′09,3″ S. Sei mesi dopo, al solstizio di giugno, il Sole apparirà sopra il Tropico del Cancro a 23°26′09,3″ N. Poiché il Sole appare sopra il Tropico del Capricorno, l'emisfero sud è più illuminato rispetto all'emisfero nord. Infatti, al di sotto del Circolo Antartico (il Circolo Polare intorno al Polo Sud), il Sole non tramonta in questo periodo dell'anno, dando luogo al Giorno Polare. Al contrario, a nord del Circolo Polare Artico (il Circolo Polare intorno al Polo Nord), il Sole non sorge in questo periodo dell'anno, dando luogo alla Notte Polare.
Crediti: Maria Cristina Fortuna/IAU OAE

Termini del Glossario: Rotazione della Terra , Equatore , Latitudine , Longitudine , Circolo polare , Asse terrestre , Tropico , Giornata polare , Notte polare , Tropico del Cancro , Tropico del Capricorno , Tropici , Polo Nord , Polo Sud
Categorie: Astronomia ad occhio nudo , Pianeta Terra

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Dove il sole tramonta ogni mese

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Didascalia: Terzo classificato al concorso di astrofotografia IAU OAE 2023, categoria Immagini di luoghi di alba e tramonto nel corso dell'anno: Dove il Sole Tramonta Ogni Mese, di John Paul Pile. Scattata con uno smartphone da San Rafael, Bulacan, Filippine, questa serie di immagini si è aggiudicata il terzo posto nella categoria Immagini fisse di alba e tramonto nel corso dell'anno. Le immagini catturano la posizione variabile del tramonto nel corso dell'anno a causa dell'inclinazione assiale della Terra e dell'orbita intorno al Sole. Da gennaio a dicembre 2022, ogni immagine riflette il cambiamento dello sfondo e della posizione del Sole al tramonto. Osservate il cambiamento del fogliame e l'apparizione di un palo dell'elettricità in ottobre. Questa collezione è una testimonianza visiva della danza celeste tra la Terra e il Sole e delle trasformazioni naturali sul terreno.
Crediti: John Paul Pile/IAU OAE (CC BY 4.0)

Termini del Glossario: Equinozio , Solstizio , Solstizio d'estate , Percorso del sole (arco diurno) , Solstizio d'inverno
Categorie: Astronomia ad occhio nudo
Etichette: astrophotography

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L'orologio dell'eclissi - L'eclissi in una giornata polare

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Didascalia: Vincitore del primo posto al concorso di astrofotografia IAU OAE 2023, categoria Immagini fisse dell'arco diurno del Sole e solargrafie:L'orologio dell'eclissi - L'eclissi in una giornata polare , di Stephanie Ziyi Ye Questa splendida immagine composita si è aggiudicata il primo posto nella categoria Immagini fisse dell'arco diurno del Sole e solargrafie. Costruita combinando più immagini nel corso di un periodo di 24 ore, l'immagine è stata catturata a Union Glacier, in Antartide, durante l'eclissi solare totale del 4 dicembre 2021 e mostra l'arco diurno del Sole. Illustra il fenomeno unico di un giorno polare, durante il quale il Sole compie un giro del cielo senza tramontare. Durante i giorni polari, le aree all'interno dei circoli polari sperimentano 24 ore di luce continua e il Sole non tramonta per un periodo prolungato. L'immagine offre anche una rara prospettiva di un'eclissi solare, in cui la Luna passa tra il Sole e la Terra, vista dalla Terra. Ciò è visibile nell'immagine inferiore del Sole, dove la Luna copre il disco solare.
Crediti: Stephanie Ziyi Ye/IAU OAE (CC BY 4.0)

Termini del Glossario: Percorso del sole (arco diurno) , Eclissi solare totale , Circolo polare
Categorie: Astronomia ad occhio nudo , Sistema solare
Etichette: astrophotography

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