Il fascino delle luci crepuscolari, come cambiano a seconda della stagione e latitudine?
La durata del crepuscolo dipende dal movimento apparente del Sole nel cielo che risulta dalla sovrapposizione di due movimenti distinti. Il moto annuale del Sole sulla volta celeste, causato dal moto orbitale della Terra attorno al Sole e il moto diurno di tutta la volta celeste.
Con la parola crepuscolo si fa riferimento a quel momento della giornata in cui avviene il passaggio graduale dall’oscurità totale della notte alla luce piena del giorno, come avviene di mattina, o dalla luce del giorno alla notte, come invece avviene la sera.
Il crepuscolo è suddiviso in tre fasi successive, che sono identificate dalle condizioni di illuminazione in rapporto alle necessità di alcune attività umane.
Le tre fasi del crepuscolo
Crepuscolo civile: il periodo appena dopo il tramonto del Sole in cui c’è ancora abbastanza chiaro da poter svolgere le normali attività (lavorare, guidare l’auto) senza dover accendere luci artificiali.
Crepuscolo nautico: durante il quale c’è abbastanza buio da poter vedere le stelle più brillanti, ma si distingue ancora la linea dell’orizzonte. L’aggettivo nautico si riferisce al fatto che in questo periodo gli ufficiali di rotta potevano misurare l’altezza delle stelle sull’orizzonte con il sestante, per determinare le coordinate geografiche della nave.
Crepuscolo astronomico: la linea dell’orizzonte non si distingue più, e il buio sempre più fitto permette di vedere bene le stelle e iniziare le osservazioni astronomiche. Alla fine del crepuscolo astronomico il buio è totale fino all’alba del giorno successivo.
All’alba, poco prima del sorgere del Sole, le tre fasi sopra descritte tendono a succedersi in ordine esattamente inverso.
Durata e intensità di luce del crepuscolo
Nelle tre fasi sopra descritte del crepuscolo noi possiamo osservare differenti tonalità di luce. L’intensità della luce crepuscolare è correlata alla posizione del Sole, rispetto la linea dell’orizzonte. Senza tenere conto delle singole variazioni locali, indotte dalle condizioni meteorologiche in atto (tipo di nubi, altezza delle stesse) o alla conformazione orografica (se siamo in fondo a una valle o in cima a una montagna) per convenzione il passaggio tra le varie fasi del crepuscolo corrisponda a valori prefissati dell’altezza del Sole.
La durata del crepuscolo dipende dal movimento apparente del Sole nel cielo che risulta dalla sovrapposizione di due movimenti distinti. Il moto annuale del Sole sulla volta celeste, causato dal moto orbitale della Terra attorno al Sole e il moto diurno di tutta la volta celeste, prodotto dalla rotazione della Terra attorno al proprio asse.
Poiché il moto annuale è lentissimo, il sorgere e il tramontare del Sole e la successione dei crepuscoli dipendono solamente dal moto diurno, secondo una geometria che varia a seconda della latitudine del luogo di osservazione e della stagione.
Le differenze fra Poli ed equatore
Lungo l’equatore l’asse di rotazione della volta celeste giace sul piano dell’orizzonte. Nel momento in cui sorgono e tramontano, tutti gli astri si muovono ortogonalmente alla linea dell’orizzonte, cioè in senso verticale. Questo vale anche per il Sole, indipendentemente dalla stagione dell’anno: ne risulta che all’equatore il crepuscolo ha la durata minore possibile.
Totalmente diversa è la situazione ai Poli. In queste aree il punto attorno a cui ruota la volta celeste si trova allo zenit dell’osservatore (sopra la testa) e il moto diurno degli astri avviene orizzontalmente, cioè in direzione parallela all’orizzonte.
Nel corso della giornata le stelle hanno sempre la stessa altezza sull’orizzonte e non sorgono né tramontano mai. Il Sole cambia la sua altezza sull’orizzonte solo come conseguenza del suo moto annuale, rimanendo per sei mesi all’anno sopra l’orizzonte e per sei mesi sotto, e anche la durata dei crepuscoli si misura in mesi.
Il crepuscolo lungo la fascia temperata
Alle latitudini intermedie la durata dei crepuscoli dipende anche dalla stagione. Ciò dipende dal fatto che la distanza del Sole dai poli celesti varia nel corso dell’anno. Tale cambiamento di posizione influisce sulla geometria del percorso diurno del Sole e sull’angolo con cui interseca l’orizzonte al sorgere e al tramonto.
Durante i mesi estivi il Sole è a nord dell’equatore celeste, cioè più vicino al Polo Nord. Alle nostre latitudini, attorno la fascia temperata, fra i 50’ e i 35 ‘ Nord, il Sole durante la stagione estiva tramonta secondo una traiettoria che è meno inclinata sull’orizzonte rispetto ai mesi invernali. Questo spiega perché la durata dei vari crepuscoli è maggiore d’estate che d’inverno.