La precessione degli equinozi

Aggiornato il 17 Marzo 2022

Oltre ai moti di rotazione e rivoluzione della Terra, il nostro pianeta sperimenta anche dei moti che si svolgono su tempi molto lunghi: tali moti sono detti moti millenari, e sono dovuti, essenzialmente, alla forza di gravità esercitata sul nostro pianeta da parte del Sole, della Luna e degli altri pianeti del Sistema Solare.
Tra i movimenti millenari dell’asse di rotazione, quello che produce gli effetti più importanti è il moto di precessione dell’asse di rotazione terrestre, attualmente inclinato di 23° 27′ rispetto alla perpendicolare al piano dell’orbita. L’asse terrestre non conserva un orientamento fisso nello spazio, ma ruota lentamente intorno alla stessa perpendicolare come una trottola, descrivendo un cono ed eseguendo una rotazione completa in circa 25.786 anni (il grande anno o anno platonico)
Se la Terra fosse una sfera perfetta, il suo asse di rotazione non subirebbe effetti perturbativi dovuti alle forze gravitazionali dei corpi vicini. La Terra ha invece la forma di un ellissoide appiattito e le forze gravitazionali del Sole, della Luna e dei pianeti agiscono sul rigonfiamento equatoriale e, cercando di riportare l’asse di rotazione allineato alla perpendicolare al piano dell’eclittica, producono il moto di precessione dell’asse di rotazione della Terra.
La precessione dovuta all’azione gravitazionale del Sole e della Luna produce uno spostamento annuo di 50″.37 in senso orario, mentre l’azione gravitazionale dei pianeti produce uno spostamento annuo di 0″.11 in senso antiorario. L’effetto risultante sarà una precessione di circa 50″.26 per anno, in senso orario, equivalentemente a 1° ogni 71.6 anni circa. Tener conto di questa differenza è importante nella compilazione dei calendari e nelle regole per stabilire gli anni bisestili.
Il fenomeno prende il nome di precessione degli equinozi perché produce una rotazione annua di 50″.26 in senso orario della linea degli equinozi, con un conseguente anticipo annuo di circa 20 minuti degli equinozi e dei solstizi.
Se adesso prendiamo come punto di partenza della Terra, per il suo moto di rivoluzione, la posizione del Sole all’equinozio di primavera, a causa del moto di precessione degli equinozi la Terra non si troverà allineata nuovamente con il Sole dopo aver compiuto una rotazione di 360° (anno siderale), ma un po’ prima, e cioè dopo aver compiuto una rotazione di (360° – 50″.26) = 359° 59′ = 9″.74.
Questo spiega perché l’anno solare (tropico), che dura 365d 5h 48m 46s è circa 20m più breve dell’anno siderale, che dura 365d 6h 9m 9s.

A causa di questo fenomeno, il polo celeste descrive una circonferenza sulla sfera celeste variando, di conseguenza, la posizione nel corso del tempo. Attualmente si trova a meno di 1° dalla Stella Polare, nel 3000 a.C. era invece prossimo a Thuban nella costellazione del Dragone, e in futuro la stella più brillante che assumerà il ruolo di polare, tra circa 12000 anni, sarà Vega nella costellazione della Lira.
Come conseguenza del moto di precessione degli equinozi le posizioni del Punto gamma, che indica l’inizio della primavera e da cui vengono misurate le coordinate equatoriali, e del Punto della Bilancia, che indica l’inizio dell’autunno, si spostano lungo l’eclittica di circa 50″.3/anno. La conseguenza sarà l’anticipo del giorno d’ingresso del Sole nelle costellazioni zodiacali. Per esempio, in 2000 anni l’effetto del moto di precessione sarà un anticipo di 30° della posizione del Sole rispetto alle costellazioni zodiacali, che equivale all’anticipo di una costellazione.