Dal 4 Febbraio 1994 a oggi: 18 Anni nell'Universo

Cosa è l’età? Perché contiamo gli anni?
I sistemi di misura del tempo, i calendari, sono generalmente basati su fenomeni astronomici. Gli anni corrispondono al
completamento dell'orbita terrestre intorno al Sole, i mesi alle lunazioni che sono 12 e qualcosa all'anno, le settimane alle fasi lunari: ne occorrono 4 e qualcosa affinché la Luna completi un'orbita intorno alla Terra. Inoltre i giorni della settimana sono 7 come i corpi celesti visibili a occhio nudo da Terra di cui rimangono i nomi romani da lunedì a venerdì e gli ultimi due sono rimasti, ad esempio, nel vocabolario inglese. Il tempo quindi procede inesorabilmente dal passato verso il futuro così come satelliti e pianeti ruotano procedendo da ovest verso est (durante il giorno e la notte il moto che vediamo da Terra é in realtà da est verso ovest, ma questo é dovuto al nostro "relativo" punto di vista. I conti non sono facili come si vede dalla
dispersione dei vari calendari esistenti tra le popolazioni del mondo che hanno trovato modi più o meno corrispondenti ai fenomeni astronomici principali per contare correttamente il tempo sempre comunque effettuando aggiustamenti come il giorno aggiuntivo ogni 4 anni tranne per gli anni dei secoli multipli di 4 nel nostro calendario. Nonostante questi scostamenti, si è riusciti a costruire anche sistemi di numerazione e calcolo sulla base di questi fenomeni, come fecero i babilonesi (vedi "Storia della matematica" di C. B. Boyer) per il sistema sessagesimale, motivo per cui al sistema decimale per la misurazione del
tempo si sovrappone un sistema basato sui numeri 360, 60, 30, 24, 15, 12, 4, 3, 2.
Questo sistema ha tratto origine dall'osservazione che l'anno solare si compie in poco più di 360 giorni, per cui ogni giorno la Terra compie uno spostamento angolare di circa 1 grado, essendo l'angolo giro appunto par a 360 gradi...e non per caso!
Per effetto della forza gravitazionale che il Sole esercita su di essi, i pianeti seguono orbite quasi circolari intorno al Sole debolmente ellittiche con una eccentricità di solo qualche percento dove il Sole occupa uno dei fuochi. Questa è una conseguenza del fatto che la forza gravitazionale dipende dall'inverso del quadrato della distanza che determina anche la velocità con cui vengono percorse le orbite. Se consideriamo l'orbita circolare la velocità è costante e il periodo orbitale dipende dalla distanza dal Sole secondo la legge osservata da Keplero e cioè il quadrato del periodo va con il cubo del raggio orbitale. Questo implica che quanto più i pianeti sono vicini al Sole quanto
più sono veloci e di conseguenza il periodo di percorrenza più breve.
Dalla legge espressa da Newton può essere dedotto tutto quello che caratterizza il moto dei pianeti. In particolare il fatto che a denominatore ci sia ad esponente del raggio il valore "2" determina tutte le conseguenze di cui sopra. Ora il numero "2" ha un senso notevole, insieme ai primi numeri interi, per la matematica che abbiamo determinato noi sul nostro pianeta...se l'esponente fosse stato, ad esempio,
1,98 tutte le conseguenze sulle caratteristiche orbitali sarebbero state differenti. Almeno si sarebbe trattato di un numero razionale, sempre riportabile cioè a un rapporto tra numeri interi come ad esempio 198/100. Ancora peggio se l'esponente fosse stato un numero irrazionale come il valore pi. Insomma il numero "2" dice che la nostra descrizione del mondo rappresenta profondamente il mondo, perché evidentemente siamo parte di questo mondo e indagando su noi o sull'universo stiamo rivolgendo la coscienza verso la natura e, in quanto natura, siamo natura che guarda se stessa.
Questo vorrei dire a Miriam: siamo parte di questo Universo (vedi "L'universo elegante" di B. Greene) e probabilmente siamo la creatura più evoluta che esista, capaci, dal terzo pianeta del sistema solare di comprendere la grandezza che è intorno a noi e che è in noi.
Dopo 18 anni, portata a zonzo nello spazio, Miriam già ha partecipato a tanti fenomeni astronomici a cui siamo coinvolti tutti. Durante questi ultimi 18 giri intorno al Sole, la nostra stella a soli 8 minuti-luce, sono successe tante cose straordinarie, una futura è la congiunzione tra Venere e Giove di metà Marzo. Sono previsti molti altri di questi fenomeni notevoli come le congiunzioni.
Dai parametri orbitali dei pianeti del sistema solare si nota come Mercurio è il più veloce, seguito da Venere e via via Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno.
Nel loro moto intorno al Sole i pianeti hanno periodi, e di conseguenza velocità orbitali, che non stanno in rapporti semplici traducibili in rapporti di numeri razionali. Questo significa che dopo un certo tempo non si verificherà mai che n giri di un pianeta corrispondono a m giri di un altro, per cui 2
pianeti non ripasseranno più esattamente nella stessa posizione relativa rispetto al Sole...ma rispetto alla Terra le posizioni notevoli si verificano molto più facilmente. Bisogna però considerare il concetto di periodo sinodico, che si può calcolare attraverso le velocità angolari relative in un sistema di riferimento solidale alla Terra. Il fatto che Marte e Venere abbiano periodi abbastanza prossimi a quelli della Terra fa sì che la ripetibilità dei fenomeni
visti da Terra relativi a questi due pianeti siano più rari (Marte presenta il periodo sinodico più lungo: più di 2 anni). Mentre gli altri pianeti nel caso in cui siano molto lontani hanno un moto tanto lento che in un anno terrestre e poco più si ritrovano quasi nelle stesse posizioni. Al contrario Mercurio è così rapido che molto più spesso si può trovare nelle posizioni notevoli.
In conclusione, il 4 febbraio 1994 la posizione dei pianeti era come nell'immagine seguente,

come allora Venere sta venendo verso di noi da ovest e quindi iniziava ad essere visibile di sera accedere all'indirizzo seguente e avanzare con il tasto del
tempo: ). In questi 18 anni si sono verificate 18 congiunzioni con Venere anche se quelle buone da osservare, in cui Venere fa un angolo sufficientemente grande rispetto al Sole da essere vista con comodità sono state poche. Se non ci piace svegliarci la
mattina a vedere i fenomeni astronomici prima dell'alba, praticamente ci riduciamo alle congiunzioni serali di Venere che si verificano circa ogni 3 anni quindi in 18 anni si sta per verificare la sesta. Per le congiunzioni di Marte si avvicendano ogni 2 anni e qualche mese per cui negli ultimi 18 anni se ne sono verificati 8. Per concludere, a parte il significato speciale e sociale che ha il giorno del compimento dei 18 anni, questo giorno può essere ricordato in altri modi: Buon 6574 giorni (6570 giorni + i 4 29 febbraio che si sono verificati nel frattempo), Buon 222 lune, o quello che impressiona più di tutti:
buoni 567.993.600 secondi... che poi sono più o meno i battiti cardiaci!

Venere, Giove e gli altri

Torno dopo tanto tempo perchè il cielo... lo merita!
Guardando verso sud ovest, una di queste sere, si vede uno spettacolo raro:
i due pianeti più luminosi si stanno avvicinando l'uno all'altro!
Si tratta di Venere, luminosissima a Ovest dopo il tramonto e Giove, un po' meno luminoso alto a sud. La prima sta rapidamente risalendo le costellazioni invernali verso est mentre il secondo e' praticamente fermo nell'Ariete e tra un mese verrà raggiunto. Queste sere tra i due corpi celesti si è aggiunta la Luna rendendo il randez-vous ancora più entusiasmante. Quello che sta succedendo è che, visti da Terra, tutti questi corpi celesti vengono visti sotto un angolo molto simile. Quando saranno allineati questo angolo sarà nullo, in particolare ci si riferisce all'ascensione retta che grosso modo coincide con l'azimut. Il secondo angolo con cui si individua un corpo celeste, la declinaizone, non sará necessariamente lo stesso per questo se non si verificheranno delle occultazioni. Il fatto che coincida l'ascensione retta è comunque gia' notevolissimo per il fatto che i periodi con cui i pianeti ruotano intorno al Sole non sono in proporzionalitá semplice. La relazione tra i tempi di rotazione dei pianeti intorno al sole segue una legge che lega i quadrati dei tempi ai cubi delle distanze (vedi terza legge di Keplero). Visti dal pianeta Terra gli altri pianeti però possono essere visti sotto lo stesso angolo anche se non allineati rispetto al Sole. Va ricordato che bisogna distinguere tra i pianeti interni, Mercurio e Venere, dagli esterni: Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno. I primi due hanno orbite di raggio inferiore a quello della Terra per cui non possono mai essere visti alla mezzanotte, cioè nella zona di cielo opposta al Sole. Possono essere visti solo con angoli relativamente piccoli, specialmente Mercurio, nelle vicinanze del Sole. Appena dopo il tramonto o poco prima dell'alba. Mentre i pianeti esterni possono essere visti durante tutta la notte in un certo periodo dell'anno, in cui la Terra si trova nella zona di spazio tra il Sole e il pianeta esterno. Giove ad esempio si vede da quasi sei mesi ed è prossimo al tramonto definitivo. Venere è invece nella sua fase "vespertina", cioè è visibile la sera dopo il tramonto. Tra un mese circa si verifica l'allineamento tra Venere e Giove. Per capire meglio come si verifica il fenomeno può aiutare la pagina web del "Solar System Simulator" che consente di visualizzare il moto di rotazione dei pianeti intorno al sole dal punto di vista dello zenit rispetto al piano dell'eclittica. Se fissiamo il Sole come il centro di un orologio, la Terra in gennaio-febbraio va da ora 2 a 1 lasciando giove a ore 5 mente venere passa da ore 5 a ore 3. Questo fa sí che si crei la prospettiva di allineamento di Venere e Giove da Terra.

Il programma Solar System consente di far avanzare il tempo e visualizzare le posizione dei pianeti nel futuro e prevedere i prossimi allineamenti. Giove e Venere torneranno allineati a luglio primi dell'alba. Un successivo allineamento si verificherá in maggio 2013, ma sará quasi invisibile verificandosi immediatamente dopo il tramonto. Un altra forma di allineamento è quella del gennaio 2014 ma non è visibile per il fatto che Venere è tra Sole e Terra e conseguentmente è invisibile di notte, in questo caso i pianeti sono in opposizione. Altro allineamento all'alba si verificherà in agosto 2014, mentre per il prossimo allineamento serale si dovrà attendere il giugno del 2015. Godiamoci quindi un fenomeno che si verificherá di nuovo tra 3 anni e mezzo. Gli altri due pianeti esterni visibili a occhio nudo, Marte e Saturno sono visibili a ore della notte piú avanzate. Saranno in opposizione alla Terra e quindi visibili a sud a mezzanotte a fine febbreio Marte e metá aprile Saturno.