L'astronomo risponde Luna Sole

Sole, Luna e coordinate altazimutali

L'astronomo risponde a due curiosità sulle coordinate celesti, in particolare sull'azimut.

Perchè la Luna da una sera all’altra si leva da punti diversi di AZIMUT?

Intanto sarà bene chiarire che cosa sia l’azimut.

Sistema di coordinate altazimutali – via commons

L’azimut è una delle coordinate celesti con le quali si identificano, da un certo luogo di osservazione, le posizioni delle stelle. In particolare, l’azimut è l’angolo formato dal piano verticale passante per un astro con il piano meridiano del luogo d’osservazione, preso come riferimento.
Il fatto che la Luna, da una sera all’altra, si levi da punti diversi di azimut, cioè che sorga da punti diversi dell’orizzonte, dipende dalle caratteristiche delle orbite lunare e terrestre. La Luna orbita attorno alla Terra compiendo un giro completo in poco più di 27 giorni. In questo intervallo di tempo però, la Terra si è spostata a causa del suo moto orbitale intorno al Sole, quindi per ritrovarsi nella stessa posizione rispetto a Terra e Sole, la Luna dovrà percorrere ancora un po’ di strada. In definitiva Sole, Terra e Luna si ritrovano nella stessa posizione relativa ogni 29 giorni, 12 ore e 44 minuti. Questo è il periodo con cui si ripresentano le stesse fasi lunari. Dunque ogni giorno la Luna compie un tragitto di circa 12 gradi lungo la sua orbita. Con riferimento alla figura seguente: se un osservatore fisso sulla Terra in un punto P la vede sorgere per esempio alle 10 di sera, la notte dopo essa si sarà spostata di un angolo A pari a circa 12 gradi, quindi sorgerà in ritardo di circa 50 minuti rispetto alla sera prima, per lo stesso osservatore in P.

Si noti che se la Luna non ritardasse il suo sorgere di 50 minuti al giorno rispetto al Sole, non avremmo le fasi lunari, infatti esse dipendono dalla diversa illuminazione della Luna da parte del Sole e dal punto dal quale noi la osserviamo.

Mi sono costruito un apparecchio molto rudimentale per misurare le coordinate altazimutali del sole. Però durante i rilevamenti mi sono accorto che dopo il mezzogiorno il valore in azimut cambia normalmente mentre il valore in altezza rimane costante per parecchi minuti, come se il sole raggiunto il culmine sull’orizzonte si fermasse. Come mai?

Questo è un semplice fenomeno geometrico, dovuto alla forma dell’arco che il sole descrive nel suo moto diurno in cielo. Come può vedere nella figura qui sotto, se si confrontano due archi di lunghezza uguale AB e CD, per esempio quelli percorsi dal sole in un’ora, risulta evidente che nelle prime ore del mattino (AB) c’è un forte spostamento sia in azimut che in altezza, mentre intorno a mezzogiorno (CD) ad un forte spostamento in azimut corrisponde un lievissimo spostamento in altezza. Questo fenomeno è più marcato in inverno, quando l’arco solare appare più basso e “schiacciato” rispetto ai mesi estivi.

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Scritto da

Luca Lionetto Luca Lionetto

Laureato in Fisica con una tesi in Cosmologia,volontario di Servizio Civile nazionale presso la sede INAF di Padova, Luca Lionetto è aspirante divulgatore, avido lettore e appassionato di giochi da tavolo.

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