La Terra è un pianeta del sistema solare, terzo in ordine alla distanza dal Sole (circa 150 milioni di km) e quinto per dimensioni (con un diametro di oltre 12.000 km, cioè con una circonferenza equatoriale di circa 40.000 km).
Diverse sono le discipline che studiano la Terra (per esempio la geografia, la geologia ecc.); dal punto di vista astronomico, lo studio si riferisce alla Terra in quanto corpo celeste.
Il movimento di precessione
La Terra ha forma geoide, in quanto si tratta di un solido irregolare subsferico con schiacciamento ai poli, con una superficie che è in ogni punto perpendicolare alla direzione del filo a piombo; tale schiacciamento sarebbe la causa del suo moto di rotazione, essendo la forza centrifuga massima all’equatore e minima ai poli. Risulta essere ricoperta per tre quarti da acque (idrosfera) e per un quarto da terre emerse; è circondata da un’atmosfera formata al 78% da azoto, al 21% da ossigeno e all’1% da gas rari e CO2 oltre a una certa percentuale di vapore acqueo. Per tutte queste caratteristiche si ritiene che la Terra sia l’unico pianeta del sistema solare sul quale sia possibile la vita. Ha un unico satellite (cioè un corpo celeste che ruota attorno a un pianeta) naturale che è la Luna.
La Terra descrive un’orbita a forma di ellissi con piccola eccentricità; passa al perielio (punto dell’orbita di un pianeta che ruota attorno al Sole nel quale la distanza tra i due corpi risulta essere minima) il 4 gennaio e all’afelio (punto di distanza massima dal Sole) il 4 luglio. Il tempo impiegato per effettuare la sua rivoluzione attorno al Sole è detto anno siderale, mentre il tempo impiegato per effettuare una rotazione attorno all’asse che passa per i poli è detto giorno siderale. L’asse effettua un giro di precessione in 26.000 anni circa attorno alla perpendicolare all’eclittica.
Il moto di precessione è molto lento e attualmente la direzione nello spazio dell’asse di rotazione è costante verso la Stella Polare. La precessione degli equinozi è l’anticipo dell’equinozio di primavera (20 minuti prima ogni anno) causato dalla combinazione del moto di precessione dell’asse terrestre, influenzato dalle masse della Luna e del Sole, e da quello dell’asse maggiore dell’orbita terrestre causato dalla massa degli altri pianeti del sistema solare.
La Terra effettua anche altri moti minori (per esempio la nutazione, l’oscillazione dell’asse di rotazione terrestre rispetto al suo movimento conico di precessione attorno all’asse perpendicolare al piano dell’eclittica; ha un periodo di circa 18 anni ed è causata dalle perturbazioni prodotte dal moto della Luna) e partecipa ai movimenti della galassia intorno al suo centro e del sistema solare verso la costellazione di Ercole.
Il giorno
Il giorno è il tempo impiegato dalla Terra per compiere una rotazione su sé stessa. In astronomia si distinguono quello siderale, che indica l’intervallo di tempo che separa due passaggi di una stessa stella su un meridiano di un dato luogo (circa di quattro minuti inferiore alle 24 ore) e quello solare, ossia l’intervallo di tempo compreso tra due successive culminazioni del Sole a uno stesso meridiano.
La notte è il lasso di tempo che intercorre tra il tramonto del Sole e l’alba, ossia il momento in cui il Sole sorge. Mentre all’equatore e ai poli ha una durata costante (12 ore e sei mesi, rispettivamente), alle altre latitudini varia con la stagione. In particolare, l’emisfero boreale (nord) vede la sua notte più lunga in corrispondenza del solstizio d’inverno e quella più breve nel solstizio d’estate; nell’emisfero australe avviene l’esatto contrario.
Le stagioni
Le stagioni derivano dall’inclinazione dell’asse terrestre rispetto al piano dell’eclittica, che fa rivolgere alternativamente verso il Sole uno dei due emisferi; questo cambiamento di durata e di inclinazione dell’irraggiamento solare incide molto sul regime dei cicli giornalieri dell’atmosfera e dell’idrosfera e causa situazioni meteorologiche tipiche di ogni stagione e della latitudine.
La declinazione
Con solstizio si indica ciascuno dei due momenti nei quali il Sole tocca la massima o la minima declinazione (la declinazione è l’angolo celeste al centro della Terra sotteso da un arco di meridiano celeste compreso fra l’equatore celeste e il parallelo passante per l’oggetto; in altri termini, è la latitudine proiettata sulla sfera celeste anziché sulla superficie terrestre); nel solstizio d’estate (il 20 o il 21 giugno) il Sole è allo zenit dei punti della superficie terrestre individuati sul Tropico del Cancro (per l’emisfero boreale terrestre è il giorno più lungo dell’anno); il solstizio d’inverno (21 o 22 dicembre) si verifica invece quando il Sole colpisce perpendicolarmente con i suoi raggi i punti del globo presenti sul Tropico del Capricorno.
Con equinozio si indica ciascuno dei due punti d’incontro tra l’eclittica e l’equatore celeste; il Sole vi passa ogni anno il 19, il 20 o il 21 marzo (equinozio di primavera) e il 22 o il 23 settembre (equinozio d’autunno). Negli equinozi la durata del giorno è uguale a quella della notte.
Si noti che la data di solstizi ed equinozi può variare a seconda dell’anno considerato; gli intervalli sopra indicati valgono per gli anni fino al 2050.
La primavera è compresa tra l’equinozio di primavera e il solstizio d’estate; l’estate va dal solstizio d’estate all’equinozio di autunno; l’autunno va dall’equinozio d’autunno al solstizio d’inverno; l’inverno va da tale solstizio all’equinozio di primavera.
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