Stonhenge : Osservatorio astronomico per calcolo eclissi

Due astrofisici inglesi, Fred Hoyle e Gerald Hawkins, hanno anche avanzato un’ipotesi sul funzionamento di Stonehenge per il calcolo astronomico solare e lunare. La loro teoria è stata perfezionata dall’astronomo tedesco KIaus Meisenheimer.
Secondo Meisenheimer, gli astronomi neolitici prevedevano le eclissi di Sole e di Luna con buona approssimazione, e il calcolo avveniva come in una specie di gioco, il gioco dell’eclissi.

ELEMENTI DI GIOCO
a) le 56 buche di Aubrey (il cerchio più esterno nel disegno), che rappresentano l’orbita solare (la buca n° 56 corrisponde al solstizio d’estate);
b) i 2 anelli di buche più interni, rispettivamente di 29 e 30 buche, che indicano l’orbita lunare;
c) 4 pedine, che corrispondono a Sole, Luna e ai due nodi lunari (i due punti in cui le orbite di Luna e Terra si incrociano).

LE REGOLE DEL GIOCO
Ogni giorno la pedina della Luna,  partendo dalla buca 1 del cerchio più interno, avanza di una buca in senso orario. Arrivata alla posizione 29 passa sullo 0 dell’altro cerchio (che rappresenta la Luna piena), poi continuerà il suo cammino. Quando arriverà alla posizione 29 di questo cerchio (di nuovo plenilunio), si sposta sulla posizione 1 del cerchio interno (“saltando” lo 0) e così via. Tra due pleniluni passano quindi in media 29.5 giorni.

Quando la Luna tocca una delle buche segnate di blu (in media ogni 6.5 giorni) la pedina del Sole si muove di una posizione in senso antiorario, e percorre così il suo cerchio in circa un anno (56 x 6.5 = 364 giorni).
I nodi lunari si spostano lungo l’orbita solare ma in senso orario e sempre in posizioni contrapposte. Avanzano di una posizione tutte le volte che il Sole arriva su una delle buche segnate in rosso, le numero 18, 39 e 56. Quindi un giro completo dei nodi dura 56 : 3 = 18.67 anni.
Quando la pedina della Luna si trova sulla posizione di Luna piena e la pedina del Sole sulla posizione di un nodo lunare o su quella vicina, si ha l’eclissi di Luna. Quando il Sole incontra un nodo durante la Luna nuova (la pedina della Luna è cioè sulla Posizione 14 o 15) si avrà l’eclissi di Sole.

Stonehenge è il monumento megalitico più complesso e più celebre d’Europa, nello specifico è un cromlech, ovvero un cerchio di pietre. La parola Stonehengesignifica pietra sospesa (stone: pietra; henge/hang, sospendere).
È un sito neolitico che si trova vicino ad Amesbury nella Piana di Salisbury (Wiltshire, sud dell’Inghilterra), costruito fra il 3100 e il 1500 aC.

Questo monumento è forse il primo esempio di osservatorio astronomico, in quanto, dopo recenti studi, si è arrivati alla conclusione che potrebbe essersi trattato di uno strumento per prevedere le eclissi, per elaborare calendari del lavoro agricolo basati sul corso della luna. Un’ipotesi più semplice è che si trattasse semplicemente di un monumento finalizzato al culto del sole e degli Dei pagani.

LA STRUTTURAStonehenge non si limita alle pietre che oggi vediamo dalle tante fotografie e documentari, ma comprende un’area ben più vasta. Cominciando dall’esterno vediamo le sue varie parti.

Stonehenge ha una pianta circolare formata da un fossato di diametro di circa 100 metri.
Subito all’interno, disposte lungo il confine circolare sono state scoperte 56 buche, chiamate le Buche di Aubrey, in onore dell’archeologo che le scoprì nel 1666.
Nel cerchio delle buche di Aubrey vi sono 4 stazioni costituite da due pietre e due piccoli tumuli disposte in modo da formare un rettangolo perfetto. Ancora oggi non si capisce la loro funzione, ma alcuni credono che queste pietre siano punti di incontro fra le linee di corrispondenza del sorgere e tramontare della luna e del sole in determinati periodi dell’anno.
Più all’interno, troviamo altre due circonferenze, una di 29 e l’altra di 30 buche.

Arriviamo finalmente alla struttura in pietra del monumento, che è divisa in tre parti: il cerchio di Sarsen, le bluestones e i cinque triliti.Il Sarsen Circle ha un diametro di circa 30 metri e consisteva in blocchi di pietra alti più di 4 metri e sormontati da architravi.

Immediatamente all’interno si trova il cerchio di bluestones, pietre molto più piccole delle precedenti. Il loro nome significa pietra azzurra, a causa del colore che assumono una volta bagnate.
Sempre procedendo verso l’interno troviamo i cinque triliti, disposti a ferro di cavallo e con l’apertura verso nord-est. Attualmente, tre triliti sono ancora intatti.Troviamo ancora le bluestones, che questa volta seguono la disposizione dei triliti.
Al centro della struttura troviamo la Altar Stone, pietra dell’altare, lunga circa 5 metri.
In direzione nord-est (e quindi in concomitanza con l’apertura dei triliti) parte la avenue, un viale lungo il quale è posta la Heel Stone, pietra del tallone, un monolito alto circa cinque metri. Anticamente il viale era lungo all’incirca 3 chilomentri e collegava Stonehenge con il fiume Avon.
Dove la circonferenza delle buche di Aubrey e il viale si incontrano, troviamo la Slaughter Stone, pietra del sacrificio.

Pure le piramidi di Giza FURONO OSSERVATORI ASTRONOMICI. I 4 vertici della base furono esattamente orientati verso i 4 punti cardinali. La piramide detta di Cheope è orientata verso il nord magnetico e la sua forma costituisce un quadrante solare in grado di indicare, con la proiezione delle sue ombre, le stagioni. La sua altezza divisa per il doppio di un lato costituisce il P greco. Moltiplicando l'altezza per 10 alla 9 si ottiene la distanza tra la Terra e il Sole. Secondo teorie legate all'esoterismo il vertice è in grado di captare energie o onde e trasmetterle all'interno della stessa, i lati rappresentano : Freddo, caldo , buio, luce. Gli angoli la quiete, le profondità , le facoltà psichiche, la verità. La forma triangolare, emblema della perfezione e della trinità. La sfinge è l'emblema di una conoscenza da iniziati.

OSSERVATORIO ASTRONOMICO

Una serie di calcoli relativi ai numeri di pietre e buche presenti in Stonehenge hanno portato gli studiosi a pensare che l’immenso complesso sia stato costruito al fine di studiare i movimenti del sole e della luna per calcolare equinozi  solstizi ed eclissi, sebbene essi siano molto approssimativi.

I due astrofisici Fred Hoyle e Gerald Hawkins hanno portato avanti questa ipotesi, che poi è stata perfezionata da Klaus Meisenheimer. Stonehenge era quindi un calendario astronomico che veniva vissuto quasi come un gioco, il gioco dell’eclissi.

Ai Tropici la durata del giorno non varia apprezzabilmente in funzione dei movimenti reciproci di Terra e Sole e, per stabilire la durata del giorno, era senz'altro più facile servirsi della culminazione del Sole, sempre a grande altezza sopra l'orizzonte. Presentandosi, però, il Sole ogni giorno nella stessa posizione e non essendoci grandi differenze tra le stagioni, risultava ben più arduo poter definire l'anno, che finiva per essere un insieme arbitrario di lunazioni complete. Ne derivò un calendario imperfetto, a lungo adottato dai popoli del deserto e da quelli di isole tropicali. I popoli nativi delle Americhe avevano, a loro volta, escogitato un sistema basato sulle lunazioni. Molti di loro adottarono, per esempio, un mese di trenta giorni, simile a quello usato più tardi dagli antichi egizi, a dimostrazione di aver conseguito avanzate conoscenze astronomiche.

Un altro problema di utilità pratica che i popoli antichi si trovarono ad affrontare fu quello dell'orientamento. L'esigenza di andare da un luogo a un altro portò alla definizione dei punti cardinali, legati al moto apparente del Sole e delle stelle. Il modo più pratico per poterle riconoscere si rivelò ben presto quello di associare loro le figure che esse formavano nel cielo, ovvero le costellazioni. Diverse popolazioni hanno però individuato differenti figure stellari, ma poche di queste sono state interpretate in maniera simile. Ogni popolo ha così elaborato un cielo dissimile, riempito di eroi, mostri, animali e dei. Man mano che le diverse popolazioni adottarono spontaneamente il sistema delle lunazioni per il calcolo del tempo, crebbe l'esigenza di istituire il calendario. Legare, cioè, il corso del Sole a quello della Luna. Tra il mese lunare e l'anno solare non vi è, a prima vista, alcuna relazione numerica naturale, tuttavia lo sviluppo primordiale dell'astronomia era tutto intento a trovare una regola efficace che connettesse i calcoli lunari e quelli solari. Osservando la posizione delle stelle non appena tramontato il Sole (tramonto eliaco) o appena prima che sorgesse (levata eliaca), era possibile avere dei riferimenti precisi, per stabilire il corso delle stagioni. Gli antichi egizi utilizzavano la levata eliaca di Sirio, la stella più brillante del nostro cielo, per far iniziare l'anno astronomico. L'apparizione della stella Sirio, dopo essersene stata nascosta per tutto l'inverno sotto l'orizzonte, era il segnale del solstizio estivo e delle inondazioni del Nilo. Un altro metodo rudimentale per determinare il periodo dell'anno era quello di posizionare degli indicatori solari e lunari (pietre o bastoni in legno), posti in direzione del sorgere  del Sole e della Luna in particolari periodi dell'anno. Le lunghezze delle ombre proiettate da un bastone eretto permettevano di calcolare l'altezza apparente del Sole sopra l'orizzonte. Era questo, probabilmente, anche uno degli scopi del famoso complesso megalitico di Stonehenge (dal celtico "steùn hendj", ovvero pietre sospese), sorto inizialmente più di 5000 anni fa e poi successivamente costruito in varie fasi. 

Stonehenge è un vero e proprio santuario astronomico dell'era neolitica, situato nella piana di Salisbury a sud di Londra. Colonne di pietra, alte quanto un palazzo a tre piani, si ergono in un cerchio concentrico di svariate decine di metri di diametro, sormontate da pietre orizzontali a formare veri e propri architravi di roccia che, visti da lontano, sembrano pietre sospese (da cui il nome del complesso). All'interno di questo cerchio si trovano cinque grandi triliti, disposti a ferro di cavallo. Il tutto è poi circondato da una serie di fossi (chiamati Aubrey Holes, in onore di John Aubrey, che li scoprì nel Seicento), disposti a loro volta circolarmente. Completano il monumento archeologico un viale di accesso e altre grandi pietre di riferimento, tra cui un grande masso (Heel Stone, la pietra del tallone, perché posta alla base del complesso megalitico), posto in direzione del solstizio estivo. Varie sono, a tutt'oggi, le ipotesi scientifiche circa le funzioni di questo tempio dell'era neolitica; una delle più plausibili è che avesse una finalità astronomico-calendariale. I diversi allineamenti possibili tra archi del monumento, fossi e pietre con gli oggetti celesti più ricorrenti segnavano varie date nel corso dell'anno, corrispondenti probabilmente ai più importanti appuntamenti agricoli e religiosi dell'anno, oltre alla posizione del sorgere e del tramonto del Sole e della Luna agli equinozi e ai solstizi. Trattandosi di una costruzione eretta millenni fa, oggi gli allineamenti non tengono più, perché, nel frattempo, la precessione terrestre ha spostato le direzioni degli equinozi e dei solstizi. 

Chi si dovesse trovare a Stonehenge in occasione del solstizio estivo, rimarrà forse deluso dal non poter assistere allo spettacolo dell'allineamento tra le misteriose pietre inglesi nel giorno più lungo dell'anno. 

Non è stato cosi per l'astronomo britannico Norman Lockyer, autorevole scienziato di fine Ottocento che fu, tra l'altro, fra i fondatori della rivista Nature. Basandosi sul fatto che l'entrata principale al tempio megalitico di Stonehenge dovesse essere allineata con la direzione del solstizio d'estate e confrontando la discrepanza con la direzione del solstizio estivo al tempo delle sue misurazioni, egli riuscì a datare in maniera abbastanza precisa la fase in cui venne costruito e destinato alla funzione astronomica, stimandola intono al 2000 a.C. A causa della precessione dell'asse terrestre, le pietre presentavano infatti un errore di poco più di un grado nel loro allineamento e ciò gli permise di risalire al periodo della costruzione. Successive verifiche per mezzo del decadimento del carbonio confermarono la stima di Lockyer. Il complesso di Stonehenge forniva, quindi, importanti punti di riferimento per il calendario astronomico. Recentemente si è però dedotto che era altresì possibile prevedere con estrema precisione le eclissi solari. Le fosse denominate Aubrey Holes (56 in tutto), infatti, potevano  servire per individuare le posizioni del Sole e della Luna.

Queste venivano fissate tramite un bastone di legno o un apposito marcatore, mentre il loro moto veniva rappresentato spostando il riferimento, in modo da far compiere alla Luna un intero giro in 28 giorni (metà di 56), mentre al Sole in 364 giorni (multiplo di 56). Contemporaneamente, venivano poi sistemati nelle fosse di Aubrey altri due paletti che servivano per simboleggiare i punti di contatto dell'orbita lunare e solare (i nodi, in prossimità dei quali si verifica l'eclissi), che venivano a loro volta spostati per rappresentare il ciclo di Saros, il periodo di 18 anni circa, al termine del quale si ripetono le condizioni dell'eclissi. Quando i riferimenti di Luna, Sole e uno dei nodi si trovavano allineati, i sacerdoti custodi dei misteri di Stonehenge erano in grado di predire un'eclissi con sufficiente approssimazione.

L'eclissi di Sole è forse il fenomeno astronomico che meglio lega passato e futuro. Così come noi vediamo l'eclissi oggi, allo stesso modo succedeva per le popolazioni antiche. Diversa è, però, la forma con cui il fenomeno viene vissuto. In passato gli uomini non erano preparati all'evento, non tutti erano in grado di sapere, come accade oggi, giorno, ora e luogo del manifestarsi del fenomeno. Fuggivano terrorizzati o scendevano nelle piazze per fare chiasso e spaventare il mostro che pensavano stesse mangiando il Sole. Molti consideravano il fenomeno come un evento in cui l'ordine del cielo e della Terra veniva sconvolto. Ancora oggi un'eclissi di Sole fa rivivere, sia pure per un solo istante, il terrore abissale del primitivo che vede scomparire il dio benefico che riscalda la Terra, matura i frutti, mantiene ogni cosa in vita; serve per far capire che, di fronte all'immensità dei corpi celesti, non siamo che piccoli e fragili, che possiamo essere annullati in un attimo, da un dito che passa sul Sole. 

Stonehenge non è unico nel suo genere, bensì il più conosciuto e forse il più maestoso. Vi sono, infatti, molteplici complessi simili sparsi per il mondo e appartenuti a diverse popolazioni, cui è possibile attribuire una funzione astronomico-calendariale, legata quindi all'astronomia. Tanto che si sta cercando di riunire lo studio delle pratiche astronomiche dei nostri antenati e dei resti di complessi preistorici in un'unica disciplina: l'archeoastronomia, vera e propria scienza interdisciplinare che accomuna archeologia, astronomia, arte, architettura, religione e si ritrova, perciò, intrisa di aspetti misteriosi. Resti di costruzioni preistoriche testimoniano di conoscenze molto avanzate sia nel campo dell'architettura che nel campo della scienza e dell'astronomia. Gli indiani Anasazi, una delle tribù degli indiani Navajo, riuscirono, ad esempio, a costruire a Chaco Canyon nel New Mexico un grande complesso che fungeva allo stesso tempo da centro commerciale, amministrativo e cerimoniale. L'intera costruzione era dominata da una torre spiraleggiante, orientata in modo che, al solstizio estivo, il Sole penetrasse attraverso il centro della spirale.  Composta da 19 anelli, la spirale serviva anche per contrassegnare il ciclo lunare di 19 anni. Un altro famoso antico sito archeoastronomico è quello del deserto di Nazca nel sud del Perù, dove si trovano misteriosi disegni, incisi nel suolo da 1500 a 3000 anni fa, che richiamano le diverse figure formate dalle stelle nel cielo. In particolare, poi, alcune delle linee che compongono i disegni indicano la direzione del Sole agli equinozi e ai solstizi, rinforzando l'ipotesi di un'opera archeoastronomica. L'astronomia si rivela, dunque, una scienza antichissima, dato che, già parecchi millenni fa, i popoli preistorici erano in grado di descrivere il moto della Luna e dei pianeti e di identificare le stelle e le costellazioni. Dallo studio dell'astronomia antica e delle tradizioni dei popoli indigeni sopravvissute, si possono, dunque, trarre utili considerazioni, per capire il successivo sviluppo della scienza e dell'astronomia e perché questa disciplina è sempre stata così importante già presso le popolazioni più antiche che hanno abitato la Terra.

Approfondimenti

Il ciclo di Metone o ciclo lunare. In Europa fu introdotto da Metone ateniese solo nel V secolo a.C. che osservò come il periodo di 19 anni solari comprendeva un numero intero di lunazioni (235), all'interno del quale si ripetono gli stessi fenomeni solari e lunari, con le fasi lunari che ricadono nello stesso giorno dell'anno del ciclo precedente. All'interno di ogni ciclo di Metone, ogni anno è poi identificato da un particolare numero, il cosiddetto numero d'oro, che identifica il numero dell'anno all'interno del ciclo lunare. Per ottenere il numero d'oro associato a un qualsiasi anno, basta dividere l'anno per 19 e il resto della divisione, aumentato di un'unità, rappresenta il numero d'oro. Nel caso dell'anno 2004, il numero d'oro è quindi 10.

Il ciclo di Saros. Un'eclissi di Sole si verifica ogniqualvolta, al novilunio, si ha un allineamento Sole-Luna-Terra, il che succede solo quando anche i piani dell'orbita lunare e dell'eclittica si intersecano, altrimenti si avrebbe un'eclissi al mese. Il piano dell'orbita lunare è infatti inclinato di 5° rispetto all'orbita terrestre, le eclissi sono quindi possibili solo quando si ha una Luna Nuova in prossimità dei nodi, ovvero i punti di intersezione tra le due orbite. Già gli astronomi antichi avevano scoperto che ogni 18 anni circa, Luna, Terra e Sole ricoprono le stesse posizioni, originando la stessa serie di eclissi, che si ripetono seguendo la medesima successione. Questo ciclo prende il nome di ciclo Saros, ogni ciclo caratterizza, quindi, la serie di eclissi intervallate da 18 anni. In questo senso, l'ultima eclissi visibile dal cuore dell'Europa, quella dell'11 agosto 1999, apparteneva al ciclo Saros 145, all'interno del quale l'eclisse successiva sarà quella del 21 agosto 2017 e sarà visibile dagli Stati Uniti.

OSSERVATORIO    ASTRONOMICO DI PADOVA     ASTRONOMICO DI PADOVA                                                      ASTRONOMICO DI PADOVA         Perché avvengono le eclissi

Quando il Sole, la Terra e la Luna sono perfettamente allineati, si ha un' eclisse di Sole o di Luna. Nella situazione mostrata nella figura qui sotto, in cui la Terra si interpone fra la Luna e il Sole proiettando la propria ombra sulla Luna, che viene così oscurata, si ha un' eclisse di Luna. Se invece è la Luna a trovarsi interposta fra Terra e Sole, essa proietta la propria ombra sulla Terra, oscurando il Sole: si ha così un' eclisse di Sole. Per una curiosa coincidenza Sole e Luna, benché di dimensioni reali estremamente diverse, si trovano a distanze dalla Terra tali da avere più o meno la stessa dimensione apparente. Il diametro del Sole è in realtà circa 400 volte maggiore di quello della Luna, ma esso si trova anche circa 400 volte più distante, sicché entrambi hanno lo stesso diametro apparente, all'incirca mezzo grado. IN PRATICA Per questo motivo, se i centri della Terra, della Luna e del Sole sono perfettamente allineati, la Luna può oscurare completamente il disco solare, dando luogo a quella che si chiama eclisse totale di Sole. Esattamente ciò che avverrà il prossimo 11 agosto. La Terra si muove intorno al Sole lungo un piano chiamato eclittica, perché è su questo piano che avvengono le eclissi. La Luna a sua volta orbita attorno alla Terra completando un giro in 27 giorni, 7 ore, 43 minuti e 12 secondi. Durante il proprio moto attorno alla Terra, la Luna attraversa varie fasi: la congiunzione, la quadratura e l'opposizione. Quando si trova all'opposizione, cioè dalla parte opposta del Sole rispetto alla Terra, la vediamo completamente illuminata dai raggi solari: è la fase di luna piena Viceversa, quando si trova in congiunzione, cioè dalla stessa parte del Sole rispetto alla Terra, rivolge verso di noi la sua faccia non illuminata: è la fase di luna nuova. Nelle fasi di quadratura, infine, la superficie lunare ci appare illuminata per metà: avremo quindi il primo e l'ultimo quarto. Se i piani orbitali della Terra e della Luna coincidessero, ad ogni novilunio la Luna sarebbe esattamente interposta fra noi e il Sole, e ad ogni plenilunio la Terra si troverebbe esattamente fra Sole e Luna. Avremmo così un'eclisse di Luna ad ogni plenilunio, e un'eclisse di Sole ad ogni novilunio ! Invece l'orbita lunare è inclinata di 5° 9' rispetto all'eclittica , che interseca in una retta detta linea dei nodi. L'allineamento fra Sole, Terra e Luna è quindi un fenomeno molto più raro: la Luna e il Sole devono trovarsi entrambi in prossimità dei nodi affinché i tre corpi si trovino in linea, come puoi vedere nella figura qui sotto. Come abbiamo visto, un'eclisse di Sole si verifica quando la Luna è interposta fra Sole e Terra e proietta la propria ombra su quest'ultima. L'ombra ha la forma di un cono, circondato da una zona di penombra, generata da quelle parti del Sole che risultano parzialmente visibili dietro la Luna. Il vertice del cono d'ombra si trova dalla parte opposta rispetto al Sole. Se potessimo mettere un gigantesco schermo nello spazio "dietro alla Luna", tagliando trasversalmente il cono d'ombra, vedremmo proiettato sullo schermo un cerchio d'ombra, circondato da una corona circolare di penombra. Durante un'eclisse di Sole, al posto del nostro schermo immaginario si trova la Terra: sulla sua superficie si formeranno quindi delle zone di ombra e di penombra. Esistono tre tipi di eclisse di Sole: totale, anulare e parziale. Il verificarsi di questo o quel tipo di eclisse dipende da un'altra condizione, cioè se l'allineamento fra Luna, Terra e Sole è perfetto oppure no. Un allineamento totale di Sole, Terra e Luna dà luogo a quella che si chiama eclisse centrale, che può essere anulare o totale. Se l'allineamento non è completo, ma comunque il Sole e la Luna si trovano in prossimità di uno dei nodi, si possono ugualmente avere delle eclissi. Si parla allora di eclissi non centrali: in questi casi l'oscuramento del disco solare o lunare non è completo e si osserva un' eclisse parziale. Se l'eclisse di Sole è centrale, dai punti della superficie terrestre che si trovano nella zona d'ombra il Sole si vedrà completamente oscurato,mentre dai punti che si trovano nella zona di penombra, solo una parte del disco solare sarà oscurato. È questo il caso dell' eclisse totale. Immaginiamo ora di allontanare la Terra dalla Luna, finché il vertice del cono d'ombra non cada prima della superficie terrestre. In questo caso, la Terra sarà investita dalla sola regione di penombra e da nessun punto della sua superficie si vedrà il Sole oscurato completamente. Tuttavia, se la Terra è perfettamente allineata con Sole e Luna, i centri della Luna e del Sole coincideranno, ma il disco lunare non riuscirà a coprire del tutto quello del Sole, lasciando visibile un sottile anello esterno: si assisterà ad un' eclisse anulare. Se invece Sole, Luna e Terra non sono allineati perfettamente, solo una parte del disco solare verrà oscurata dalla Luna. A differenza dell'eclisse anulare, da nessun luogo della Terra si vedranno concidere i centri del Sole e della Luna. L'eclisse sarà parziale per tutti i luoghi della Terra che si trovano entro le regioni investite dalla penombra. Quante eclissi ci sono in un anno ? Quante eclissi di Sole e di Luna ci possono essere in un anno ? Per rispondere a questa domanda osserviamo che la prima condizione affinché avvenga un'eclisse è che Sole e Luna si trovino entrambi in prossimità dei nodi. Un'altra condizione affinché si verifichi un'eclisse è che sia novilunio o plenilunio. Queste fasi lunari si ripetono uguali ogni 29.5 giorni, durante i quali il Sole si sposta sull'eclittica di circa 29°.5. Quante volte in un anno si verificano entrambe le condizioni ? La Terra orbita attorno al Sole sul piano dell'eclittica, ma per noi è come se fosse il Sole ad orbitare intorno alla Terra sullo stesso piano, ripassando per lo stesso punto del cielo ogni anno. Supponiamo allora che sia veramente il Sole a muoversi attorno a noi: nel suo moto apparente sulla volta celeste, partendo da un nodo, il tempo che esso impiegherebbe a ritornarvi dovrebbe essere quindi pari ad un anno. La linea dei nodi però non è fissa nello spazio, ma si sposta lungo l'eclittica in senso contrario al moto apparente del Sole, percorrendo 360° in 18.6 anni, cioè "venendogli incontro". In definitiva, il tempo impiegato dal Sole a passare due volte consecutive per lo stesso nodo è pari non a 365 giorni, bensì a 346.6 giorni. Questo periodo prende il nome di "anno delle eclissi". Possiamo ora calcolare il massimo numero di eclissi di Luna che possono avvenire in un anno. Supponiamo che in un dato giorno si verifichi un'eclisse di Luna. Ciò significa, come abbiamo visto, che il Sole si trova in quel momento a meno di 9°.5 gradi da uno dei nodi. Dopo un mese, avrà percorso 29°.5 sull'eclittica e quindi si troverà ad almeno 20° dallo stesso nodo, quindi non potrà avvenire un'altra eclisse di Luna: bisognerà attendere che il Sole giunga all'altro nodo, cioè circa sei mesi dopo la prima eclisse.Naturalmente anche in quel caso il Sole potrebbe distare dal nodo più di 9°.5, quindi non si potrebbe osservare nessuna eclisse. In caso positivo, invece, avremmo 2 eclissi nell'arco di un anno delle eclissi, cioè di 346.6 giorni. In caso negativo invece, se il Sole dista dal primo nodo fra 9°,5 e 20°, non ci sarà nessuna eclisse, e potrebbe non esserci nemmeno al nodo successivo. Un anno solare conta 365 giorni: nel caso in cui la prima eclisse sia in gennaio, ce ne potrebbe essere una al nodo opposto, in giugno, ed un'altra a dicembre. Ecco dunque il risultato che volevamo: in un anno ci possono essere da un minimo di 0 ad un massimo di 3 eclissi di Luna. Le eclissi di Sole possono essere invece più frequenti: infatti perché ci sia un'eclisse di Sole basta che esso si trovi entro 15°.5 dal nodo. Poniamo che il Sole non sia ancora giunto ad un nodo, ma che ne disti per esempio 19°: l'eclisse in quel caso non avrà luogo. Nel novilunio successivo il Sole, che nel frattempo ha percorso 29°.5 sull'eclittica, si trova sempre vicino al nodo, ma a 10° da esso, dando luogo in questo caso ad un'eclisse. La stessa cosa avverrà 5 mesi e tre settimane dopo, al passaggio del Sole al nodo successivo. Ne consegue che in un anno ci sono almeno due eclissi di Sole, perché in corrispondenza di ogni nodo ne deve avvenire almeno una. Tuttavia, potrebbero essercene anche due in uno stesso nodo, ovviamente entrambe parziali, se per esempio ad un novilunio il Sole si trova a 14°.5 gradi dal nodo e al successivo a 15° dallo stesso. In 346.6 giorni, possono quindi avvenire fino a 4 eclissi di Sole, il che significa che in un anno ce ne possono essere anche 5 ! Questo è accaduto ad esempio nel 1982. In totale, in un anno, il numero di eclissi varia tra due (entrambe di Sole) e sette (due di Luna e cinque di Sole, oppure tre di Luna e quattro di Sole). Il ciclo di Saros Le eclissi costituiscono uno dei tanti fenomeni periodici del cielo. Le eclissi di Sole, per esempio, si ripetono almeno due volte all'anno, a distanza di poco meno di sei mesi l'una dall'altra. Tuttavia, non si vedono mai due eclissi simili ogni 6 mesi. Ad esempio, un'eclisse anulare visibile dall'emisfero Sud può essere seguita da un'eclisse totale visibile nell'emisfero Nord e così via. In entrambi i casi si verificano due condizioni necessarie per avere un'eclisse: il Sole si trova in prossimità di uno dei nodi e la Luna è nuova, ma le altre condizioni non saranno esattamente le stesse (la posizione della Terra e della Luna nelle rispettive orbite, la zona di visibilità dell'eclisse dalla Terra, l'allineamento Terra-Luna-Sole, etc.) Nel meccanismo delle eclissi entrano in gioco infatti tre periodi diversi: le fasi della Luna (che si ripetono ogni 29.5 giorni, periodo detto mese sinodico) l'intervallo fra due passaggi della Luna allo stesso nodo della sua orbita (27.2 giorni, periodo detto mese draconitico) l'intervallo fra due successivi passaggi del Sole allo stesso nodo (346.6 giorni, periodo detto anno delle eclissi) Affinché le eclissi si ripetano uguali, bisogna che questi tre periodi ritornino esattamente a combaciare l'uno con l'altro. Gli antichi astronomi Caldei , più di 2500 anni fa, notarono che questo avveniva all'incirca ogni 6585.3 giorni, cioè ogni circa 18 anni e 10 o 11 giorni. Questo periodo corrisponde infatti a circa 223 mesi sinodici, a 242 mesi draconitici e a circa 19 anni delle eclissi. Le eclissi quindi si ripetono simili ogni 18.031 anni, periodo che viene detto comunemente ciclo di Saros (cioè "ripetizione"). Ogni ciclo di Saros è contrassegnato da un numero, per esempio l'eclisse dell'11 agosto 1999 appartiene al Saros 145. Tuttavia nemmeno il ciclo di Saros è perfetto: 223 mesi sinodici non corrispondono esattamente a 242 mesi draconitici, ma ne differiscono per pochi minuti. Dopo 18.031 anni da un'eclisse, quindi, la Luna si troverà in una posizione leggermente diversa: non si ripeteranno esattamente le stesse eclissi. Inoltre la durata di un ciclo è un numero non intero di giorni: la Terra ruota di circa 120° in 0.31 giorni, quindi la stessa eclisse si ripeterà ad un'ora diversa dopo un ciclo: le regioni della superficie terrestre dalle quali l'eclisse sarà visibile saranno 120° più a Ovest. Non esiste quindi una periodicità esatta delle eclissi, ma calcoli più recenti hanno stabilito che i cicli di Saros sono raggruppati in serie della durata di 1315 anni, che presentano una maggiore regolarità.