Lo studio delle eclissi antiche (2)

Oltre a fornirci interessanti letture, gli astronomi e gli storici che registrarono le eclissi centinaia di anni fa ci offrono un altro prezioso contributo.
Le loro osservazioni sono usate oggi per analizzare le variazioni di durata della rotazione terrestre.

Come si sa il periodo di rotazione della Terra su se stessa, la durata di un giorno cioè, non è costante, ma varia lentamente nel tempo. La variazione, un rallentamento, è essenzialmente dovuta alle forze di marea esercitate dal Sole e, soprattutto, dalla Luna. Questo rallentamento viene in parte compensato da un'accelerazione dovuta a meccanismi diversi come le interazioni elettromagnetiche fra il nucleo ed il mantello terrestri, la diminuzione del livello delle acque oceaniche o una possibile espansione del nucleo della Terra.

Per convenzione, un giorno solare medio dura 86400 secondi, il tempo è oggi segnato da orologi atomici di altissima precisione. Ma se avessimo potuto idealmente far partire uno di questi orologi 2500 anni fa insieme con un orologio sincronizzato con la rotazione terrestre, oggi troveremmo fra i due una differenza di circa 5 ore.

Questa differenza fra il "tempo medio" e il "tempo vero" è di grande importanza non solo per gli astronomi ed i loro calcoli di posizione, ma anche per tutte le altre attività umane legate a ore, calendari e spostamenti su terra, acqua e aria.
Oggi tali variazioni di durata del giorno sono studiate e misurate con osservazioni accurate di congiunzioni fra stelle e pianeti, osservazioni che richiedono l'uso di telescopi e orologi di grande precisione.
Ma le misure effettuate ci rendono conto solo delle variazioni che avvengono su una scala temporale relativamente breve, qualche decina di anni, un centinaio al massimo.

Uno dei pochi altri metodi disponibili per lo studio di queste differenze su scale di tempo più lunghe è lo studio delle eclissi antiche.

Consideriamo ad esempio l'eclissi di Sole del 136 a.C., totale a Babilonia e registrata molto accuratamente su alcune tavolette cuneiformi.

Studio sull'eclissi del 136 a.C.

Se proviamo a calcolare le circostanze di questo evento supponendo nei nostri calcoli che la rotazione della Terra sia e sia sempre stata uniforme, troviamo che la fascia di totalità dell' eclissi passa a circa 40° di longitudine ad ovest di Babilonia, quasi 3500 km. Tradotto in ore il nostro orologio atomico ideale sarebbe in anticipo di quasi 3 ore; in altri termini, la Terra è "in ritardo" di quasi tre ore rispetto a poco più di duemila anni fa.

Uno studio delle registrazioni affidabili di eclissi antiche, per la maggior parte cinesi e arabe ha portato alcuni studiosi (in particolare F.R. Stephenson, vedi il suo libro Historical Eclipses and Earth's Rotation, Cambridge Univ. Press, 1997) a dedurre che la durata del giorno si allunga di poco più di un millisecondo e mezzo (circa 1.7) per secolo.

Sembrerebbe un valore insignificante, ma l'effetto è cumulativo, il nostro pianeta ritarda di circa 45 secondi al secolo, quasi un quarto d'ora per millennio rispetto ad un ipotetico movimento perfettamente uniforme.

La tabella che segue riassume i dati di variazione per gli ultimi 3000 anni.
La colonna delta-T dà il ritardo accumulato dalla Terra da allora ad oggi che, ad esempio per il calcolo delle circostanze di un'eclissi, si traduce in uno spostamento in longitudine indicato nell'ultima colonna.

Return

Torna al Sommario