Un equinozio è un istante dell'anno in cui il Sole attraversa il piano equatoriale della Terra, cambiando così l' emisfero celeste. Questa definizione astronomica chiarisce la concezione prescientifica secondo la quale l'equinozio è il momento in cui la durata del giorno è uguale a quella della notte. Etimologicamente, il termine equinozio deriva dal latino aequinoctium , da aequus (uguale) e nox, noctis (notte).
La primavera equinozio di (o di primavera ) è chiamato il marzo Equinozio nel nell'emisfero nord e settembre Equinox nel sud del mondo . L' equinozio d' autunno è chiamato quello di settembre nell'emisfero settentrionale e marzo nell'emisfero meridionale.
L'osservazione sistematica delle albe ha mostrato che la loro posizione all'orizzonte cambia durante l'anno, pur rimanendo tra due estremi. Poiché questi estremi coincidono con i solstizi, cioè con la durata massima e minima del giorno (o della notte), potremmo concludere che se il Sole sorge esattamente a metà tra i due, la durata del giorno sarebbe uguale quella della notte. Se misuriamo questi intervalli con sufficiente precisione, troviamo che questa conclusione è vera solo approssimativamente. La definizione astronomica fissa questo momento in modo preciso e teorico, privandolo della realtà tangibile.
In questo giorno, c'è un punto sull'equatore terrestre in cui il Sole raggiunge il suo apice .
L' equinozio linea o linea equinoziale è la linea di intersezione del piano della dell'eclittica - che è quello della orbita della Terra - con il piano del dell'equatore celeste - che è quella del dell'equatore terrestre . È perpendicolare alla linea dei solstizi o alla linea del solstizio.
Un equinozio o punto equinoziale è uno dei due punti di intersezione della linea degli equinozi con la sfera celeste .
Un anno ha due equinozi o punti equinoziali: il primo , tra il 19 e il 21 marzo ; il secondo (in) , tra il 21 e il 24 settembre (vedi sotto ).
Il periodo da un equinozio di primavera al successivo non è strettamente un anno tropicale (che è, per definizione, il tempo necessario perché λ, la longitudine eclittica del Sole, aumenti esattamente di 360 °, attualmente di circa 365,242 2 giorni o 365 giorni 5 ore, 48 minuti e 46 secondi (precisamente 365.242 190 516 6, nel 2000, un valore che sta lentamente diminuendo, attualmente di 0,53 secondi per secolo) .Questo anno equinoziale primaverile, o anno primaverile (365.242 364 60 giorni , vale a dire 365 giorni 5 ore, 49 minuti e 1,2 secondi) è attualmente più lungo (di circa 15 secondi) rispetto all'anno tropicale e attualmente aumenta leggermente con il passare del tempo (0,9 secondi per secolo), ed è di circa 11 secondi più breve di l' anno gregoriano (364.242 5 giorni, o 365 giorni 5 ore 49 minuti e 12 secondi). l'anno primaverile sorpasserà l'anno gregoriano, quindi diminuirà e coinciderà di nuovo con intorno a 5700 prima di continuare a diminuire.
Per estensione, gli equinozi possono anche riferirsi ai giorni dell'anno durante i quali si verificano questi passaggi zenitali . Le date degli equinozi sono legate per convenzione a quelle dell'inizio della primavera e dell'autunno .
L' asse di rotazione terrestre è inclinato di circa 23,4369 ° dal piano della sua orbita. Di conseguenza, per circa metà dell'anno, il suo emisfero settentrionale è orientato verso il Sole, mentre l'orientamento è a favore del suo emisfero meridionale per l'altra metà. Durante un equinozio, i due emisferi sono orientati ugualmente rispetto al Sole e quest'ultimo si trova direttamente allo zenit dell'equatore. Anche i poli Nord e Sud si trovano in questo momento sul terminatore e giorno e notte dividono esattamente i due emisferi.
Viceversa, dal punto di vista geocentrico , un equinozio si verifica quando il Sole raggiunge una delle due intersezioni tra l'eclittica e l' equatore celeste : la sua declinazione è quindi zero.
Il Sole non è un semplice punto di luce visto dalla Terra, il suo attraversamento dell'equatore dura circa 33 ore.
La data dell'equinozio può essere determinata osservando l'alba, relativa al punto situato verso est (o verso ovest per il tramonto): l'equinozio di primavera ha luogo il giorno in cui il Sole smette di sorgere a sud da questo punto, per sorgere al nord ( mutatis mutandis per il tramonto o per l'equinozio d'autunno). Il momento esatto può essere apprezzato dall'azimut solare a questi due aumenti consecutivi, interpolando il momento in cui il Sole passa all'azimut di 90 ° (o 270 ° per il tramonto).
Si dice spesso che "all'equinozio, il Sole sorge a Est e tramonta a Ovest", ma questo è solo approssimativamente corretto: questa regola trascura i movimenti del Sole durante questo giorno. Il Sole può sorgere esattamente ad est solo se sorge nel momento preciso dell'equinozio, che è il caso su un intero meridiano; ma quando il Sole tramonta, dodici ore dopo, la sua declinazione sarà leggermente variata (di un quinto di grado), e non tramonterà più esattamente a Ovest. La differenza è tuttavia poco evidente per l'osservazione corrente (un terzo di grado in azimut, per latitudini dell'ordine di 45 °).
L'osservazione del Sole al sorgere del sole non è molto precisa dal punto di vista astronomico, perché è qui che la rifrazione atmosferica è più forte, portando ad incertezze sul momento del sorgere astronomico e quindi sul suo azimut. Un osservatorio astronomico utilizzerà piuttosto un telescopio meridiano , per determinare (per interpolazione tra due mezzogiorno solari consecutivi) il momento in cui il Sole passa sopra l' equatore celeste , e di conseguenza ha una distanza zenitale pari alla latitudine del luogo di osservazione.
Il giorno di un equinozio, il centro del Sole trascorre all'incirca lo stesso tempo sopra e sotto l' orizzonte per tutti i punti sulla superficie terrestre: 12 ore. Tuttavia, poiché il Sole non è percepito sulla Terra come un punto luminoso ma come una sfera, il giorno è più lungo della notte perché è possibile vedere il lembo superiore del Sole mentre il suo centro si trova ancora sotto l'orizzonte. Inoltre, l'atmosfera terrestre rifrange la luce solare: anche se il suo lembo si trova appena sotto l'orizzonte, i suoi raggi possono comunque raggiungere la superficie terrestre. In pratica, il raggio apparente del Sole è di circa 16 minuti d'arco e la rifrazione atmosferica è di 34 minuti d'arco. La combinazione dei due implica che l'arto superiore del Sole può essere visto con il suo centro situato a 50 minuti d'arco sotto l'orizzonte reale. Di conseguenza, il giorno è 13 minuti 02 secondi più lungo della notte all'equatore durante un equinozio. Questa differenza di durata aumenta quando ci spostiamo verso i poli: a Londra sono già 21 minuti e 36 secondi, a Narvik ( Norvegia ) si arriva a 44 minuti e 08 secondi ea 100 km dai poli il Sole rimane parzialmente visibile. giorno.
Alcuni punti della superficie terrestre abbastanza lontani dall'equatore possono vivere un giorno in cui la durata del giorno e della notte sono quasi identiche. La sua data esatta dipende dalla latitudine e dalla longitudine, ma i giorni prima dell'equinozio di primavera (o dopo l'equinozio d'autunno) hanno un giorno maggiore di 12 ore. Tenendo conto del crepuscolo si riduce ulteriormente la durata della notte.
Durante gli equinozi, la variazione giornaliera della lunghezza del giorno e della notte è la massima. Ai poli, l'equinozio segna il passaggio tra sei mesi del giorno e sei mesi della notte. Situata alle Svalbard, ben oltre il Circolo Polare Artico , la città norvegese di Longyearbyen sperimenta 15 minuti di luce in più ogni giorno intorno all'equinozio di primavera. A Singapore (circa 1 ° 17 'N ), questa variazione è di pochi secondi.
Durante gli equinozi, il Sole sorge quasi esattamente a est e tramonta quasi esattamente a ovest . Dal Polo Nord al Polo Sud , tutti i punti della Terra situati sullo stesso meridiano , ricevono quindi simultaneamente la luce solare durante il giorno.
Nel nell'emisfero nord , il sole culmina nel sud di un angolo pari a circa a 90 ° meno la latitudine del punto di osservazione; nel sud del mondo , culmina nel nord nello stesso modo; al all'equatore , culmina al zenith .
I seguenti diagrammi descrivono schematicamente il percorso apparente del sole in un giorno di equinozio per diverse latitudini.
0 ° ( equatore ): A mezzogiorno solare, il Sole raggiunge il picco allo zenit, cioè a un'altitudine di 90 °. Twilight dura un'ora e otto minuti.
20 ° : il Sole culmina a 70 ° di quota e scompare sotto l'orizzonte lungo una traiettoria inclinata di 70 ° rispetto ad esso. Twilight dura un'ora e tredici minuti.
50 ° : il sole raggiunge il mezzogiorno solare a 40 ° e il crepuscolo dura un'ora e cinquanta minuti.
70 ° : il Sole culmina solo ad un'altitudine di 20 ° e scompare sotto l'orizzonte con un angolo molto basso. Twilight dura quattro ore e sei minuti; la vera notte dura solo tre ore e quarantaquattro minuti.
90 ° ( poli ): se non si tenesse conto della rifrazione atmosferica, il centro del Sole rimarrebbe all'orizzonte tutto il giorno.
| Anno |
Equinozio di marzo |
Solstizio di giugno |
Equinozio di sette. |
Solstizio di dic. |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| giorno | ora | giorno | ora | giorno | ora | giorno | ora | |
| 2001 | 20 | 13:30:44 | 21 | 07:37:45 | 22 | 23:04:30 | 21 | 19:21:31 |
| 2002 | 20 | 19:16:10 | 21 | 13:24:26 | 23 | 04:55:25 | 22 | 01:14:23 |
| 2003 | 21 | 00:59:47 | 21 | 19:10:29 | 23 | 10:46:50 | 22 | 07:03:50 |
| 2004 | 20 | 06:48:39 | 21 | 00:56:54 | 22 | 16:29:51 | 21 | 12:41:38 |
| 2005 | 20 | 12:33:26 | 21 | 06:46:09 | 22 | 22:23:11 | 21 | 18:34:58 |
| 2006 | 20 | 18:25:35 | 21 | 12:25:52 | 23 | 04:03:23 | 22 | 00:22:07 |
| 2007 | 21 | 00:07:26 | 21 | 18:06:27 | 23 | 09:51:15 | 22 | 06:07:50 |
| 2008 | 20 | 05:48:19 | 20 | 23:59:23 | 22 | 15:44:30 | 21 | 12:03:47 |
| 2009 | 20 | 11:43:39 | 21 | 05:45:32 | 22 | 21:18:36 | 21 | 17:46:48 |
| 2010 | 20 | 17:32:13 | 21 | 11:28:25 | 23 | 03:09:02 | 21 | 23:38:28 |
| 2011 | 20 | 23:20:44 | 21 | 17:16:30 | 23 | 09:04:38 | 22 | 05:30:03 |
| 2012 | 20 | 05:14:25 | 20 | 23:08:49 | 22 | 14:48:59 | 21 | 11:11:37 |
| 2013 | 20 | 11:01:55 | 21 | 05:03:57 | 22 | 20:44:08 | 21 | 17:11:00 |
| 2014 | 20 | 16:57:05 | 21 | 10:51:14 | 23 | 02:29:05 | 21 | 23:03:01 |
| 2015 | 20 | 22:45:09 | 21 | 16:37:55 | 23 | 08:20:33 | 22 | 04:47:57 |
| 2016 | 20 | 04:30:11 | 20 | 22:34:11 | 22 | 14:21:07 | 21 | 10:44:10 |
| 2017 | 20 | 10:28:38 | 21 | 04:24:09 | 22 | 20:01:48 | 21 | 16:27:57 |
| 2018 | 20 | 16:15:27 | 21 | 10:07:18 | 23 | 01:54:05 | 21 | 22:22:44 |
| 2019 | 20 | 21:58:25 | 21 | 15:54:14 | 23 | 07:50:10 | 22 | 04:19:25 |
| 2020 | 20 | 03:49:36 | 20 | 21:43:40 | 22 | 13:30:38 | 21 | 10:02:19 |
| 2021 | 20 | 09:37:27 | 21 | 03:32:08 | 22 | 19:21:03 | 21 | 15:59:16 |
| 2022 | 20 | 15:33:23 | 21 | 09:13:49 | 23 | 01:03:40 | 21 | 21:48:10 |
| 2023 | 20 | 21:24:24 | 21 | 14:57:47 | 23 | 06:49:56 | 22 | 03:27:19 |
| 2024 | 20 | 03:06:21 | 20 | 20:50:56 | 22 | 12:43:36 | 21 | 09:20:30 |
| 2025 | 20 | 09:01:25 | 21 | 02:42:11 | 22 | 18:19:16 | 21 | 15:03:01 |
| Riferimenti : | ||||||||
Nel calendario gregoriano le date degli equinozi variano a seconda dell'anno (la tabella a destra le riassume per anni vicini). I seguenti fatti dovrebbero essere presi in considerazione:
L'equinozio di marzo si verifica quindi, in ora UTC , il 19 , 20 o 21 marzo :
L'equinozio di settembre può aver luogo, in ora UTC , il 21 , 22 , 23 o 24 settembre :
L'equinozio, in particolare l'equinozio di primavera, è una data di riferimento per molti calendari :
Il punto primaverile - la posizione apparente del Sole sulla sfera celeste durante l'equinozio di marzo - è usato come origine in alcuni sistemi di coordinate celesti :
A causa della precessione degli equinozi , la posizione del punto primaverile varia nel tempo. Questi sistemi di coordinate cambiano quindi di conseguenza. Pertanto, quando si danno le coordinate celesti di un oggetto in uno di questi sistemi, è necessario specificare il punto primaverile (e l' equatore celeste ) che è stato utilizzato per la misurazione.
In questi sistemi, l'equinozio d'autunno si trova a 180 ° di longitudine eclittica e 12 ore di ascensione retta.
Per un dato osservatore, la sua giornata siderale inizia al culmine del punto primaverile. L' angolo orario del punto primaverile è, per definizione, il tempo siderale dell'osservatore.