Quando avviene il solstizio d’inverno

Il solstizio di inverno nel 2014 capiterà nella notte tra domenica 21 e lunedì 22 dicembre, quando in Italia saranno passati tre minuti dopo la mezzanotte. Il fenomeno astronomico del solstizio di inverno – con cui viene convenzionalmente fatta cominciare la stagione invernale (“il primo giorno d’inverno”) – è determinato da una particolare inclinazione dell’asse terrestre di rotazione rispetto al Sole. Dal punto di vista di un osservatore sulla Terra, il solstizio di inverno è il giorno dell’anno durante il quale il Sole raggiunge la sua altezza minima rispetto all’orizzonte. Per questo motivo, per via del maggior numero di ore di buio, si dice comunemente che è il “più breve” giorno dell’anno. Il 21 o il 22 dicembre sono i due giorni in cui questo fenomeno si verifica nell’emisfero nord, mentre nell’emisfero sud il solstizio di inverno capita a giugno.

Come è noto, l’avvio di ciascuna delle quattro stagioni è scandito da un evento astronomico ben preciso: gli equinozi (due) e i solstizi (altri due). Autunno e primavera iniziano nel giorno dell’equinozio, ovvero della uguale lunghezza di notte e giorno (che poi non è esattamente così, per una serie di variabili). Estate e inverno iniziano nel giorno del solstizio, nel quale le ore di luce sono al loro massimo (a giugno) o al loro minimo (a dicembre, appunto). Al solstizio di inverno è anche dedicato oggi un doodle dal motore di ricerca Google.

Il solstizio d’inverno è il momento in cui la Terra si trova in una particolare posizione della sua rivoluzione intorno al Sole – ovvero il giro intorno al Sole della durata di un anno – e nel quale si dice conclusa la stagione dell’autunno e iniziata quella dell’inverno, appunto. Insieme al solstizio d’estate e ai due equinozi di primavera e autunno, il solstizio d’inverno ripartisce il tragitto della rivoluzione terrestre in quattro quarti successivi che la Terra percorre impiegando tre mesi ciascuno: i periodi di tre mesi sono detti stagioni.

Per capire come funzionano il solstizio d’estate, quello invernale e i due equinozi, bisogna partire da qualche semplice concetto di astronomia. Il Sole sta fermo (in realtà alla lunga si muove anche lui), mentre la Terra gli gira intorno e intanto ruota anche su se stessa. Questa condizione fa sì che ognuno di noi dalla Terra veda il Sole alzarsi all’orizzonte al mattino (all’alba), attraversare la porzione di cielo visibile sopra la propria testa fino a toccare nuovamente la linea dell’orizzonte verso sera (il tramonto). Lo spostamento del Sole viene definito “moto apparente”, perché in realtà è determinato da come si muove la Terra.

Equinozi e solstizi (e durate del giorno e della notte) sono determinati dalla posizione della terra nel suo moto di rivoluzione intorno al sole. L’equinozio corrisponde al momento in cui il piano dell’equatore celeste (la proiezione dell’equatore sulla sfera celeste) e quello dell’eclittica (il percorso apparente del sole nel cielo) si intersecano. Al solstizio invece sono massimamente distanti, e il Sole a mezzogiorno è alla massima o minima altezza rispetto all’orizzonte.

Equinozi e solstizi avvengono in un istante preciso: l’istante può variare di anno in anno sull’arco di un paio di giorni a causa della diversa durata dell’anno solare e di quello del calendario (la stessa ragione degli anni bisestili). In Italia, tra il 20 e il 21 marzo la primavera, tra il 20 e il 21 giugno l’estate, tra il 22 e il 23 settembre l’autunno, tra il 21 e il 22 dicembre l’inverno. Nell’emisfero australe le stagioni sono invertite e con quello che noi chiamiamo solstizio d’inverno comincia l’estate.

Le date dei solstizi boreali (occorre aggiungere un’ora: queste sono le ore di Greenwich)