Il solstizio è un evento astronomico che si verifica quando la posizione apparente del Sole vista dalla Terra raggiunge il suo estremo meridionale o settentrionale a seconda del piano dell'equatore celeste o terrestre. Si oppone quindi all'equinozio , che si verifica quando la posizione apparente del Sole si trova sull'equatore celeste. Mentre gli equinozi sono caratterizzati da un'uguale durata tra giorno e notte in tutto il pianeta, i solstizi corrispondono ad una durata massima di giorno e notte, alternativamente e in modo opposto tra gli emisferi nord e sud .
Per estensione, i solstizi si riferiscono ai giorni dell'anno durante i quali si verificano questi eventi astronomici. I giorni intorno al solstizio d'estate sono i più lunghi dell'anno, mentre quelli vicino al solstizio d'inverno sono i più corti dell'anno. La data dei solstizi corrisponde all'inizio dell'estate o dell'inverno astronomico. Nelle regioni temperate , i solstizi - come gli equinozi - sono spesso usati per definire le stagioni del calendario: possono essere usati per segnare l'inizio dell'estate e dell'inverno , oppure per segnare la metà di queste due stagioni. Come le stagioni, le date dei solstizi d'inverno e d'estate sono invertite per gli emisferi nord e sud.
Un anno ha due solstizi: nel calendario gregoriano , il primo è vicino al 21 giugno , il secondo è vicino al 21 dicembre . Queste date cambiano leggermente nel corso degli anni; si evolvono anche per lunghi periodi di tempo in funzione di lievi movimenti dell'asse di rotazione terrestre .
Il nome maschile "solstizio" è un prestito dal latino solstitium (da sol , "sole", e statum da stare , "stare in piedi, restare immobile"), riferito ai due periodi dell'anno in cui il Sole raggiunge il suo picco declinazione più forte (boreale o meridionale) e sembra fermo per alcuni giorni.
Il termine latino solstitium viene utilizzato alla fine della Repubblica romana nel I ° secolo aC. dC Plinio il Vecchio lo usa più volte nella sua Storia naturale nello stesso senso in cui si trova oggi. Allo stesso modo, da un punto di vista astronomico moderno, è il periodo in cui la declinazione del Sole sembra costante e il suo movimento apparente nord o sud sulla sfera celeste sembra fermarsi prima di cambiare direzione.
I solstizi d'inverno e d'estate sono la fonte di molte celebrazioni, feste pagane o feste religiose in diverse culture nel corso della storia.
In Egitto , il solstizio d'estate corrisponde approssimativamente al gonfiore delle acque del Nilo, e segna l'inizio del nuovo anno.
Diverse tribù di nativi americani celebrano il solstizio d'estate con la Danza del Sole .
Gli antichi romani celebravano Summanus (dio sabino dei temporali notturni) il20 giugno.
Il cristianesimo celebra varie feste legate ai solstizi, legate alla festa di San Giovanni il24 giugno, a Natale , il25 Dicembre.
Tra i baschi, il nome del Natale deriva da quello del solstizio (Olentzero, Onentzaro) e si riferisce direttamente al periodo a partire dal quale si allungheranno le giornate.
A Stonehenge , migliaia di persone si riuniscono per celebrare il passaggio all'estate.
Nel calendario indù , i due solstizi siderali sono chiamati Uttarayana e Dakshinayana. Il primo si verifica intorno al14 gennaio, il secondo verso il 14 giugno. Segnano il movimento del sole lungo uno zodiaco fisso rispetto alle stelle ( si ignorano cioè i fenomeni di precessione ) e il suo ingresso in Mesha (segno zodiacale che corrispondeva all'Ariete intorno al 285 ) e a Tula (che corrispondeva contemporaneamente alla Bilancia) ). I solstizi indiani sono tradizionalmente calcolati in base al Tropico del Capricorno , da qui la differenza significativa tra le date indiane e quelle effettive.
In India e nel sud-est asiatico , il solstizio d'inverno è l'origine di molte feste locali come Makar Sankranti (meglio conosciuta sotto le varianti regionali di Uttarayan in Gujarat , Pongal in Tamil Nadu , Maghi in Haryana , Magha Saaji in Himachal Pradesh , Lohri in Punjab , Makara Sankramana in Karnataka , Bhogali Bihu in Assam , Ghughuti in Uttarakhand , Makara Chaula in Orissa , Maghe Sankranti in Nepal e Shishur Saenkraat in Kashmir ), Songkran (nuovo anno thailandese ) e Thingyan (nuovo anno thailandese ) a birmano ).
Le credenze celtiche chiamano anche il solstizio “ litha ”, che si riferisce al giorno in cui i magi raccolgono le cosiddette erbe magiche, accompagnate da un omaggio alla natura.
Nel neopaganesimo , le celebrazioni dei solstizi corrispondono a importanti feste religiose nei movimenti druidico e wiccan: ruota dell'anno , tra cui Krampus , Yule , Wren Day , Mummer's Day , Alban Arthan .
Il solstizio d'inverno è associato a una vacanza in diverse culture come i Saturnali romani , Kwanzaa per alcuni afroamericani , Sol invictus , Inti Raymi nell'Impero Inca , We Tripantü (rinascita del sole) tra i Mapuche , ecc.
Dal 1982, la Fête de la musique corrisponde ai festeggiamenti generalmente organizzati nel giorno del solstizio d'estate.
Anno |
Equinozio di marzo |
solstizio di giugno |
Equinozio dei Sette. |
Solstizio di dicembre |
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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 : |
A differenza degli equinozi , l'ora esatta dei solstizi è difficile da determinare direttamente mediante l'osservazione. Le variazioni della declinazione solare si riducono man mano che si avvicina al minimo o al massimo. Nei giorni che precedono e seguono i solstizi, la velocità di variazione della declinazione è inferiore a 30 secondi d'arco al giorno, meno di un sessantesimo del diametro angolare del Sole. Queste variazioni di declinazione sono al limite delle possibilità di misurazione di un sestante munito di nonio e fuori portata per strumenti più rustici ( gnomone o astrolabio ). Anche i cambiamenti nell'azimut dell'alba e del tramonto sono difficili da misurare a causa dei cambiamenti nella rifrazione atmosferica . Senza l'ausilio di strumenti e metodi più sofisticati, la datazione del solstizio è imprecisa da tre a cinque giorni.
Ptolemy utilizzato un metodo basato sulla interpolazione . Consisteva nel misurare la declinazione del Sole a mezzogiorno per diversi giorni prima e dopo il solstizio per trovare due giorni non consecutivi con la stessa declinazione. Il solstizio si trova quindi a metà strada tra queste due date. È stato ipotizzato che un intervallo di 45 giorni raggiunga una precisione di sei ore.
Il solstizio può essere determinato con precisione con un astrolabio di qualità. È necessario disporre di un punto intermedio , la Luna, visibile di notte per poter posizionare lo strumento sulla sfera celeste . Ne occorre un altro sufficientemente luminoso per essere visibile di giorno per poter riaggiustare la posizione temporale della sfera celeste e posizionare su di essa il Sole. Con questo duplice scopo, che equivale a determinare il tempo siderale , è possibile determinare l'istante in cui il Sole passa a 90° dal punto primaverile (intersezione dell'eclittica e dell'equatore ), con la precisione della misura (in sostanza, uno giorno per grado).
Nel calendario gregoriano le date dei solstizi variano a seconda dell'anno (la tabella a destra le riassume per gli anni vicini). I seguenti fatti dovrebbero essere presi in considerazione:
Nel tempo UTC , il solstizio di giugno in genere si verifica il 21 giugno .
E 'successo il 20 giugno nel 2008 (che non era accaduto dal 1896 ) e di nuovo nel 2012 , 2016 e 2020 ; accadrà ancora nel 2024 , 2028 ... E 'avvenuto il 22 giugno nel 1975 e scenderà di nuovo in questa data nei primi mesi del XXIII ° secolo nel 2203, 2207, 2211 e 2215, poi all'inizio del XXIV ° secolo . Cadrà un eccezionale 19 giugno , nel tardo XXV ° secolo , e per la prima volta nel 2488 dalla creazione del calendario gregoriano.
Il solstizio di dicembre di solito si svolge il 21 o il 22 dicembre .
Cadde un insolitamente 23 dicembre nel 1903 , questo per la prima volta dalla creazione del calendario gregoriano e sarà l'inizio del XXIV ° secolo per vedere che accada di nuovo in quella data. Cadde in un 20 dicembre 10 volte alla fine del XVII ° secolo e ricadrà in tale data alla fine del XXI ° secolo e alla fine del XXV ° secolo .
Il solstizio è uno dei momenti in cui la declinazione del Sole sulla sfera celeste sembra costante: in questi momenti, la sua traiettoria apparente raggiunge il punto più alto o più basso rispetto alle stelle. Tuttavia, a causa della natura ellittica dell'orbita terrestre, che in particolare provoca una variazione della velocità di rivoluzione di quest'ultima, il giorno del solstizio non corrisponde al giorno in cui il Sole sorge e tramonta l'ultimo o il primo.
In altre parole, la fascia oraria della giornata in cui il sole è visibile si sposta leggermente, tra metà dicembre e inizio gennaio, nonché tra metà giugno e inizio luglio; cosicché durante questi periodi, l'accorciamento e poi l'allungamento (o il contrario) della durata di visibilità del sole non avviene per variazioni simmetriche dei tempi di sorgere e tramontare della stella solare.
L'asse di rotazione della Terra è inclinato rispetto alla verticale del piano della sua orbita di circa 23 ° 26 ′ 13 ″ e il suo orientamento rimane costante durante una rivoluzione attorno al Sole. Di conseguenza, per metà dell'anno, l' emisfero settentrionale è inclinato maggiormente verso il Sole rispetto all'emisfero meridionale , con un massimo verso il Sole.21 giugno. Nell'altra metà l'emisfero australe è più inclinato dell'emisfero boreale, con un massimo verso il22 dicembre. I momenti in cui queste inclinazioni sono massime sono i solstizi.
Al solstizio di giugno, la declinazione del Sole raggiunge +23°26 13″ ; al solstizio di dicembre, -23°26 13″ . Il resto dell'anno si muove tra questi due estremi.
I solstizi non sono legati alla distanza tra la Terra e il Sole, variabile a causa della sua eccentricità orbitale : la Terra raggiunge il suo afelio all'inizio di luglio e il suo perielio all'inizio di gennaio . Tuttavia, a causa dei cicli di Milanković , l'inclinazione dell'asse terrestre e la sua eccentricità orbitale cambiano nel tempo: tra 10.000 anni, la transizione al perielio avverrà contemporaneamente al solstizio di giugno, e la transizione all'afelio durante il mese di dicembre. solstizio.
Durante il solstizio di giugno, il punto subsolare raggiunge la latitudine 23°26 ′ 13″ Nord, cioè quella del Tropico del Cancro : uno dei punti posti su questo parallelo percepisce il centro del Sole esattamente allo zenit . Riconosciamo il solstizio d'estate per la durata minima della notte e la durata massima del giorno. È anche il giorno in cui il Sole sorge più a nord-est, attraversa il meridiano con la massima altezza e tramonta più a nord-ovest. Durante il solstizio di dicembre, il punto subsolare raggiunge la latitudine 23°26 ′ 13″ Sud, cioè quella del tropico del Capricorno .
I punti sulla superficie terrestre situati alla latitudine 66°33 ′ 47″ Nord (cioè sul Circolo Polare Artico ) percepiscono il centro del Sole proprio all'orizzonte a mezzanotte durante il solstizio di giugno. La stessa cosa accade durante il solstizio di dicembre per i punti del Circolo Antartico , a 66°33 ′ 47″ Sud.
0° ( equatore ), il Sole raggiunge il suo culmine minimo, raggiungendo solo 66.563° nord o sud. Agli equinozi, il sole raggiungerà un picco di 90°. Non c'è stagione e il giorno dura sempre dodici ore.
20° : il Sole ha il picco di 46.563° in inverno e 86.563° d'altra parte (il giorno del solstizio di giugno), ma ci sono due giorni all'anno in cui il Sole culmina perpendicolarmente a 90°. Le giornate estive sono due o tre ore più lunghe delle giornate invernali. Il crepuscolo dura circa un'ora durante tutto l'anno.
50° : il Sole raggiunge il picco di 16.563° in inverno e 63,437° in estate. La giornata dura meno di 8 ore in inverno e più di 16 ore in estate. Le direzioni e gli angoli di albe e tramonti durante i due solstizi sono molto diversi. In estate, il Sole non scompare abbastanza sotto l'orizzonte perché il crepuscolo astronomico finisca. Sopra i 60° di latitudine, il crepuscolo civile dura tutta la notte. Sopra i 66,563°, il Sole non tramonta in estate.
70° : in inverno, il Sole ha il picco sotto l'orizzonte a -3.437°: non sorge e l'area è immersa nella notte polare (con un pronunciato crepuscolo, però). In estate ha il picco di 43,437° e non tramonta.
90° ( poli ): ai solstizi d'inverno e d'estate, il Sole è rispettivamente 23,437° sotto e sopra l'orizzonte, indipendentemente dall'ora. Il solstizio d'estate segna il culmine massimo del Sole al polo: dopo questa data, discende gradualmente sulla sfera celeste e raggiunge l'orizzonte durante l' equinozio d' autunno.