(2) Il percorso del Sole, l'eclittica

I segni dello zodiaco

    Anche se i pianeti si muovono sulla sfera celeste, non vanno però dovunque, ma il loro moto è confinato su una sottile striscia, che divide a metà la volta celeste. Le stelle che si trovano lungo quella striscia sono suddivise tradizionalmente nelle 12 costellazioni dello zodiaco. Il nome, della stessa radice greca di "zoo", è dovuto al fatto che la maggior parte di queste costellazioni hanno il nome di animali-- Leo il leone, Aries l'ariete, Scorpio lo scorpione, Cancer il granchio, Pisces i pesci, Capricornus il capricorno e Taurus il toro.

    Anche il Sole si trova sempre da qualche parte sulla sfera celeste, e, a causa della rotazione della Terra, sorge e tramonta come fanno le stelle.

    Come i pianeti, anche il Sole si muove lungo lo zodiaco, compiendo un giro completo nel corso di un anno. Ogni mese viene a trovarsi in corrispondenza di una certa costellazione dello zodiaco, e questo è il motivo per cui queste costellazioni sono 12. Naturalmente, durante quel mese, questa particolare costellazione non è visibile, poiché il cielo vicino al Sole è troppo luminoso per consentire la visione delle stelle (eccetto, per qualche momento, durante una eclisse di Sole).

    Si può tuttavia immaginare dove si trovi il Sole sullo zodiaco (come facevano gli antichi astronomi) osservando qual'è l'ultima costellazione dello zodiaco a sorgere prima del Sole, oppure qual'è la prima a tramontare dopo il Sole. Ovviamente, il Sole si troverà nella posizione intermedia tra le due. In questo modo, ad ogni periodo dell'anno, della durata di un mese, viene assegnato il suo "segno dello zodiaco".

L'eclittica

    La traiettoria del Sole lungo la sfera celeste è molto vicina a quella dei pianeti e della Luna. Quando divennero disponibili gli orologi, fu molto semplice per gli astronomi far corrispondere la traiettoria del Sole durante il giorno a quella delle stelle durante la notte, e tracciarla così sulle carte stellari. A causa della sua relazione con le eclissi, questa traiettoria è chiamata l'eclittica.

L'orbita della Terra intorno al Sole. Questa vista è in prospettiva, la forma dell'orbita reale è quasi una circonferenza.

    Il significato dell'eclittica è evidente se esaminiamo l'orbita della Terra intorno al Sole. Quest'orbita giace su un piano, piatto come una tavola, chiamato il piano dell'eclittica (detto anche semplicemente "l'eclittica"). Durante un anno, la Terra compie un giro completo intorno al Sole (come nella figura qui sopra), e la linea Terra-Sole, e il suo prolungamento al di là della Terra, spazzano l'intero piano. L'estremità lontana di questa linea traccia quindi l'eclittica sulla sfera celeste; se avete una carta stellare a portata di mano (si trova in genere negli atlanti geografici), potrete vedere disegnata anche questa linea.

I pianeti e la Luna

    I pianeti che si osservano sulla volta celeste si trovano sempre vicini all'eclittica, e questo significa che la loro orbita non è mai troppo lontana dal piano dell'eclittica. In altri termini, il Sistema Solare è piuttosto piatto, e tutti i suoi maggiori componenti si muovono quasi sullo stesso piano.

Che relazione c'è tra l'eclittica e le eclissi?

    L'orbita della Luna interseca l'eclittica ad un angolo molto piccolo, circa 5 gradi, e questo significa che, sulla sfera celeste, anche la Luna segue un percorso attraverso lo zodiaco. Per una metà del tempo la Luna si trova a nord dell'eclittica, e per un'altra metà si trova a sud. Se l'ombra della Luna colpisce la Terra, il Sole sarà eclissato nella zona dell'ombra; se, d'altra parte, è l'ombra della Terra a coprire la la Luna, la Luna diventa buia, e abbiamo un'eclisse di Luna.

    Ciascuno di questi due eventi può verificarsi soltanto se il Sole, la Terra e la Luna si trovano sulla stessa linea retta. Poiché il Sole e la Terra si trovano sul piano dell'eclittica, questa linea retta sarà automaticamente su quel piano; se poi anche la Luna si trova sulla stessa linea, vuol dire che anche la Luna si troverà sul piano dell'eclittica.

    La Luna impiega circa un mese per fare un giro intorno alla Terra (la durata del mese ha proprio origine dal ciclo lunare), e durante questo periodo la sua orbita interseca l'eclittica due volte, quando la Luna passa da un lato all'altro. Nell'istante di questo passaggio, il Sole si troverà da qualche parte lungo l'eclittica; in genere non sarà lungo la linea Terra-Luna, e quindi l'eclisse non avrà luogo. Occasionalmente, tuttavia, il Sole potrà trovarsi su quella linea o molto vicino ad essa. Se avviene che il Sole occupa esattamente la stessa posizione della Luna sulla sfera celeste, allora avremo un'eclisse di Sole, poiché la Luna si trova tra noi e il Sole. Se invece, il Sole occupa esattamente la posizione opposta a quella della Luna, allora l'ombra della Terra colpisce la Luna e avremo quindi un'eclisse di Luna.

(Paragrafo aggiunto nell'agosto 2005)

    Quasi tutti i pianeti hanno il piano orbitale inclinato di appena pochi gradi rispetto al piano dell'eclittica, ma quando ci si allontana dal Sole esistono differenze più grandi. Plutone, per lungo tempo ritenuto il pianeta più lontano (con una distanza dal Sole 39,5 volte quella della Terra -- "39,5 UA", cioè 39,5 "Unità Astronomiche"), si muove in un piano orbitale inclinato di 17°. Sono stati trovati "oggetti di Kuiper" più piccoli, a distanze ancora maggiori, ma un nuovo pianeta annunciato nel 2005 a una distanza di 97 UA sembra abbastanza luminoso da suggerire che sia notevolmente più grande di Plutone. È stato scoperto da Mike Brown, Chad Trujillo e David Rabinowitz, usando un telescopio di 48 pollici a Monte Palomar, in California.