Anno tropico

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L'anno tropico (dal greco tropos, rotazione) o anno solare, è la durata intercorrente fra due passaggi successivi del Sole allo zenit di uno stesso tropico, cioè fra due solstizi dello stesso nome. Sull'anno tropico è fondato, ad esempio, il calendario gregoriano, il più diffuso al mondo.

L'anno solare è in sostanza il ciclo delle stagioni, cioè il tempo impiegato dal Sole per tornare nella stessa posizione, vista dalla Terra, lungo l'eclittica, che ha come punto zero il punto vernale.

L'anno tropico non è perfettamente costante:

  1. il moto della Terra attorno al Sole è perturbato dalla presenza degli altri pianeti, quindi il passaggio nello stesso punto dell'orbita non avviene sempre nello stesso momento;
  2. la precessione degli equinozi sposta lentamente il punto zero; data la diversa velocità della Terra lungo l'orbita, l'anno tropico è diverso a seconda del punto di partenza considerato.

Per questi motivi è stato definito un anno tropico medio, pari a 365,2422 giorni SI (365 giorni, 5 ore, 48 minuti e 46 secondi). Per dare l'ordine di grandezza delle variazioni, l'anno tropico misurato a partire dal punto vernale è lungo 365,2424 giorni SI (circa 17 secondi in più); quest'ultima valutazione è spesso usata per la redazione dei calendari solari. Tuttavia, l'anno tropico è per definizione quello medio, definito sopra.

Alla data 1º gennaio 2000 ore 12:00 (Tempo Terrestre), l'anno tropico medio era pari a 365,242189670 giorni SI. Cambi nella velocità della precessione, nell'orbita della Terra e nella sua rotazione, portano ad una variazione della lunghezza dell'anno tropico; tale variazione è di circa 5 ms/anno. Più precisamente, l'anticipo viene espresso da una polinomiale, il cui termine lineare è dato da:

Δt = −6,162 × 10−8 × y

dove y sono gli anni giuliani a partire dal 2000. Anche se tale termine può sembrare piccolo, diventa determinante nella misura di eventi come vengono osservati dalla Terra (p.es. nel caso di un'eclissi).

Approfondimenti[modifica | modifica sorgente]

Come anticipato, la lunghezza effettiva dell'anno tropico dipende dal punto di partenza scelto. Infatti, mentre la precessione degli equinozi è praticamente costante, non è così la velocità apparente del Sole durante l'anno: quando la Terra è vicina al perielio (al momento ciò avviene attorno al 2 gennaio), si muove più velocemente della media; quindi il tempo impiegato per coprire una certa distanza angolare è in proporzione breve, perciò l'anno tropico misurato su questo punto sarà più lungo della media.

Al contrario, se si considera un punto vicino all'afelio, la Terra (e quindi il Sole, visto dalla Terra) si muove più lentamente, quindi il tempo impiegato per coprire la stessa distanza angolare di prima è più lungo: l'anno tropico per questo punto è più breve. Per i punti di equinozio l'anno tropico è più vicino al valore medio indicato prima. Poiché la linea degli equinozi compie un giro completo rispetto al perielio in circa 21000 anni, la durata dell'anno tropico rispetto ad un punto dell'eclittica oscilla con tale periodo attorno al valore medio.

Le seguenti formule riportano la durata dell'anno tropico per i punti principali dell'eclittica (il risultato è in giorni; mentre y è il numero di anni a partire dal 2000):

Tequinozio primavera 365,24237404 + 1,0338 × 10−7 × y
Tsolstizio estate 365,241620603 + 6,50 × 10−9 × y
Tequinozio autunno 365,24201767 − 2,315 × 10−7 × y
Tsolstizio d'inverno 365,24274049 − 1,2446 × 10−7 × y

Effetti sul calendario[modifica | modifica sorgente]

Il punto di riferimento per alcuni calendari è stata spesso la data della Pasqua, normalmente identificata come la prima domenica dopo la prima luna piena dopo l'equinozio di primavera, previsto per il 21 marzo. Era quindi obiettivo di ogni proposta di calendario il mantenere la data dell'equinozio il più vicino possibile al 21 marzo. Per questo motivo, l'anno del calendario doveva essere sincronizzato con l'anno tropico, misurato come l'intervallo tra due equinozi di primavera. Da circa il 1000 a.C., l'anno tropico (in giorni SI) è, come si è visto, diventato più corto dell'intervallo tra gli equinozi (misurato in giorni normali).

La lunghezza dell'anno del nostro Calendario Gregoriano è in media 365 + 97/400 = 365,2425 giorni. Sebbene sia vicino a quanto richiesto, è leggermente più lungo. In più, i calcoli mostrano che la distanza tra due equinozi è rimasta tra 365,2423 e 365,2424 giorni di calendario per gli ultimi 4 millenni e tale resterà per alcuni altri millenni. Questo è dovuto alla fortuita cancellazione reciproca di molti effetti agenti sulla misura dell'anno tropico.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]