Eclissi totale di Sole

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Didascalia: Questo diagramma, non in scala, mostra cosa accade durante un’eclissi solare totale. La Luna orbita attorno alla Terra, ma la sua orbita è leggermente inclinata rispetto a quella terrestre attorno al Sole. Durante la fase di luna nuova, la Luna si trova tra la Terra e il Sole, ma a causa dell’inclinazione della sua orbita attorno alla Terra, in questo momento la Luna si trova normalmente sopra o sotto il Sole. Tuttavia, due volte all'anno l'orbita della Luna si allinea in modo tale che la Luna possa trovarsi in linea retta tra la Terra e il Sole. Durante questo periodo può verificarsi un'eclissi solare. La Luna è circa 400 volte più piccola del Sole, ma è 400 volte più vicina alla Terra rispetto al Sole. Di conseguenza, il Sole e la Luna hanno approssimativamente la stessa dimensione angolare se osservati dalla Terra. Ciò significa che è possibile che la Luna copra completamente il Sole se osservata dalla Terra. Questo fenomeno è noto come eclissi solare totale. Qui vediamo uno schema di tale eclissi. La Luna proietta un'ombra sulla Terra - nota come "umbra". Si tratta di un'ombra approssimativamente circolare di alcune centinaia di chilometri di diametro. Qualsiasi regione all'interno dell'umbra vedrà la Luna coprire completamente il Sole e quindi assisterà a un'eclissi solare totale. Al di fuori dell'umbra ci sono regioni in cui la Luna coprirà parte del Sole. Questa ombra parziale è nota come penumbra. Le regioni nella penumbra vivranno un'eclissi solare parziale. Un'eclissi è un evento dinamico in cui la Luna si muove nella sua orbita e la Terra ruota. Di conseguenza, l'umbra e la penumbra si spostano sulla superficie terrestre. Il percorso che l'ombra compie sulla Terra è noto come percorso di totalità. Consideriamo una regione particolare che si trova nel percorso di totalità. Tranne in rari casi in cui un'eclissi inizia all'alba, una regione che vive la totalità vedrà prima la Luna coprire parte del Sole e spostarsi gradualmente sul Sole fino a coprirlo totalmente. Dall'esterno della Terra ciò apparirebbe come la penumbra che si sposta su questa particolare regione seguita dall'umbra che si sposta su questa regione. Una volta che la Luna si sposta in modo da non coprire più completamente il Sole, la totalità termina e l'umbra si allontana da questa particolare regione. La Luna continuerà a scoprire il Sole fino a quando (a meno che il Sole non tramonti prima della fine dell'eclissi) il Sole non sarà completamente scoperto. Dall'esterno della Terra ciò apparirebbe come l'umbra che si allontana dalla nostra particolare regione e il bordo della penumbra che si avvicina e alla fine passa sopra la regione. Al di fuori del percorso o della totalità c'è una regione molto più ampia che si troverà nella penumbra ma non sarà interessata dall'umbra. Tali regioni non vedranno un'eclissi solare totale durante questo evento, ma solo un'eclissi solare parziale.
Crediti: Aneta Margraf/IAU OAE

Termini del Glossario: Fase lunare , Luna , Luna Nuova , Eclissi solare parziale , Penombra , Eclissi solare , Sole , Eclissi solare totale , Cono d'ombra
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Equatore delle fasi lunari

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Didascalia: Le fasi lunari viste dall'equatore. In questa immagine l'ovest è in alto, il nord a sinistra e l'est in basso. La Luna orbita attorno alla Terra ogni 29,5 giorni. È in rotazione sincrona con la Terra, il che significa che il suo periodo di rotazione è uguale al suo periodo orbitale e che lo stesso lato della Luna è sempre rivolto verso la Terra. In un dato momento, metà della Luna è illuminata dal Sole e metà è in ombra. Nel corso dell'orbita lunare attorno alla Terra, ogni parte della Luna è illuminata per metà dell'orbita ed è in ombra per l'altra metà. Quando la Luna si trova tra la Terra e il Sole, la sua metà illuminata è rivolta lontano dalla Terra e noi vediamo solo la metà che è in ombra. Questa fase lunare è nota come luna nuova. Man mano che la Luna si muove nella sua orbita, una piccola ma crescente falce della metà illuminata della Luna comincia a essere visibile dalla Terra. Questa falce illuminata appare sul lato occidentale della faccia lunare se vista dalla Terra. Questa fase è nota come luna crescente. A un quarto del percorso dell'orbita lunare attorno alla Terra, la Luna appare a 90° di distanza dal Sole e metà della sua parte illuminata è rivolta verso la Terra. Questa fase è nota come primo quarto di luna. Man mano che l'orbita prosegue, più della metà della Luna visibile dalla Terra è ora illuminata, con una falce scura. Questa fase è nota come luna gibbosa crescente. Una volta raggiunta la metà dell'orbita lunare attorno alla Terra, la Luna si trova ora sul lato opposto della Terra rispetto al Sole e vediamo tutta la metà illuminata della Luna. Poiché l'intero lato della Luna rivolto verso la Terra è ora illuminato, questa fase è denominata luna piena. Per la restante metà dell'orbita lunare, la metà della Luna rivolta verso la Terra inizia a spostarsi nell'ombra. Di conseguenza, la porzione illuminata della Luna che vediamo dalla Terra inizia a ridursi o a calare. Il bordo occidentale della faccia della Luna, se osservato dalla Terra, inizia ad apparire scuro e questo fenomeno si accentua nelle fasi successive. Le fasi si ripetono in ordine inverso: gibbosa calante, terzo quarto, falce calante e infine di nuovo luna nuova. La prospettiva di questo diagramma è con l'ovest in alto, il nord a sinistra e l'est in basso. Quando si osserva la Luna guardando verso ovest, ad esempio osservando la falce crescente subito dopo il tramonto, la vista della Luna risulterebbe ruotata di 180°. Si noti che le caratteristiche della superficie lunare sono illustrative e non rappresentano accuratamente la vera superficie della Luna.
Crediti: Aneta Margraf/IAU OAE

Termini del Glossario: Luna piena , Fase lunare , Luna Nuova , Quarto di luna , Mezzaluna calante , Luna Gibbosa calante , Falce di luna crescente , Luna gibbosa crescente , Luna crescente , Luna gibbosa
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Fasi lunari nell'emisfero australe

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Didascalia: Le fasi lunari viste dall'emisfero australe. In questa immagine il nord è in alto e l'ovest a sinistra. La Luna orbita attorno alla Terra ogni 29,5 giorni. È in rotazione sincrona con la Terra, il che significa che il suo periodo di rotazione è uguale al suo periodo orbitale e che lo stesso lato della Luna è sempre rivolto verso la Terra. In qualsiasi momento, metà della Luna è illuminata dal Sole e metà è in ombra. Nel corso dell'orbita della Luna attorno alla Terra, ogni parte della Luna è illuminata per metà dell'orbita ed è in ombra per l'altra metà. Quando la Luna si trova tra la Terra e il Sole, la sua metà illuminata è rivolta lontano dalla Terra e noi vediamo solo la metà che è in ombra. Questa fase lunare è nota come luna nuova. Man mano che la Luna si muove nella sua orbita, una piccola ma crescente falce della metà illuminata della Luna comincia a essere visibile dalla Terra. Questa falce illuminata appare sul lato occidentale della faccia lunare se vista dalla Terra. Questa fase è nota come luna crescente. A un quarto del percorso dell'orbita lunare attorno alla Terra, la Luna appare a 90° di distanza dal Sole e metà della sua parte illuminata è rivolta verso la Terra. Questa fase è nota come primo quarto di luna. Man mano che l'orbita prosegue, più della metà della Luna visibile dalla Terra è ora illuminata, con una falce scura. Questa fase è nota come luna gibbosa crescente. Una volta raggiunta la metà dell'orbita lunare attorno alla Terra, la Luna si trova ora sul lato opposto della Terra rispetto al Sole e vediamo tutta la metà illuminata della Luna. Poiché l'intero lato della Luna rivolto verso la Terra è ora illuminato, questa fase è denominata luna piena. Per la restante metà dell'orbita lunare, la metà della Luna rivolta verso la Terra inizia a spostarsi nell'ombra. Di conseguenza, la porzione illuminata della Luna che vediamo dalla Terra inizia a ridursi o a calare. Il bordo occidentale della faccia della Luna, se osservato dalla Terra, inizia ad apparire scuro e questo fenomeno si accentua nelle fasi successive. Le fasi si ripetono in ordine inverso: gibbosa calante, terzo quarto, falce calante e infine di nuovo luna nuova. Si noti che le caratteristiche della superficie lunare sono illustrative e non rappresentano accuratamente la vera superficie della Luna.
Crediti: Aneta Margraf/IAU OAE

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Fasi lunari nell'emisfero settentrionale

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Didascalia: Le fasi lunari viste dall'emisfero settentrionale. In questa immagine il nord è in alto e l'est a sinistra. La Luna orbita attorno alla Terra ogni 29,5 giorni. È in rotazione sincrona con la Terra, il che significa che il suo periodo di rotazione è uguale al suo periodo orbitale e che lo stesso lato della Luna è sempre rivolto verso la Terra. In un dato momento, metà della Luna è illuminata dal Sole e metà è in ombra. Nel corso dell'orbita della Luna attorno alla Terra, ogni parte della Luna è illuminata per metà dell'orbita ed è in ombra per l'altra metà. Quando la Luna si trova tra la Terra e il Sole, la sua metà illuminata è rivolta lontano dalla Terra e noi vediamo solo la metà che è in ombra. Questa fase lunare è nota come luna nuova. Man mano che la Luna si muove nella sua orbita, una piccola ma crescente falce della metà illuminata della Luna comincia a essere visibile dalla Terra. Questa falce illuminata appare sul lato occidentale della faccia lunare se vista dalla Terra. Questa fase è nota come luna crescente. A un quarto del percorso dell'orbita lunare attorno alla Terra, la Luna appare a 90° di distanza dal Sole e metà della sua parte illuminata è rivolta verso la Terra. Questa fase è nota come primo quarto di luna. Man mano che l'orbita prosegue, più della metà della Luna visibile dalla Terra è ora illuminata, con una falce scura. Questa fase è nota come luna gibbosa crescente. Una volta raggiunta la metà dell'orbita lunare attorno alla Terra, la Luna si trova ora sul lato opposto della Terra rispetto al Sole e vediamo tutta la metà illuminata della Luna. Poiché l'intero lato della Luna rivolto verso la Terra è ora illuminato, questa fase è denominata luna piena. Per la restante metà dell'orbita lunare, la metà della Luna rivolta verso la Terra inizia a spostarsi nell'ombra. Di conseguenza, la porzione illuminata della Luna che vediamo dalla Terra inizia a ridursi o a calare. Il bordo occidentale della faccia della Luna, se osservato dalla Terra, inizia ad apparire scuro e questo fenomeno si accentua nelle fasi successive. Le fasi si ripetono in ordine inverso: gibbosa calante, terzo quarto, falce calante e infine di nuovo luna nuova. Si noti che le caratteristiche della superficie lunare sono illustrative e non rappresentano accuratamente la vera superficie della Luna.
Crediti: Aneta Margraf/IAU OAE

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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
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