Il 21 giugno è un giorno importante quest'anno. Non solo è il solstizio d'estate (vale a dire, il giorno più lungo dell'anno nell'emisfero settentrionale), ma è anche uno dei giorni più lunghimai nella storia della Terra. Non solo è uno dei giorni più lunghimai, ma è la festa del papà!
Mio padre mi ha ispirato a diventare uno scienziato e un astronomo. È una delle persone più curiose che conosca; vi garantisco infatti che sarà una delle prime persone a leggere questo articolo. Quando vivevo in un sobborgo di Seattle pieno di inquinamento luminoso, usava con entusiasmo il suo telescopio rifrattore. Dalla fine del nostro vialetto, puntando lontano da quel maledetto lampione che non si spegneva mai, fissavamo Saturno e Giove.
Avanti veloce di un decennio o giù di lì e sono uno studente universitario con troppa caffeina che aspetta con ansia il tramonto del sole. La scorsa settimana ho trascorso una notte di osservazione su un telescopio di 3,5 metri nel New Mexico. Osservo a distanza dal mio ufficio in Colorado (mentre faccio esplodere Taylor Swift ovviamente), e dove di solito avrei almeno cinque o sei ore di oscurità in mezza notte per osservare le mie galassie e i miei buchi neri preferiti, ora ero ridotto a meno di tre. Perché stavo vivendo questa crisi temporale? Gli astronomi devono aspettare che il Sole tramonti per vedere questi oggetti estremamente deboli, e poiché ci stiamo avvicinando al solstizio d'estate, sto perdendo rapidamente la mia agognata notte.
Tuttavia, si scopre che se stessi osservando secoli fa, avrei effettivamente unpaio di millisecondi in menodi tempo per osservare le mie galassie. La rotazione della Terra sta rallentando in modo molto graduale, contribuendo al fatto che questo giorno del Padre è uno dei giorni più lunghi di sempre. Whoa - cosa sta succedendo?
Come potrebbe la domenica essere uno dei giorni più lunghi nei 4,5 miliardi di anni di storia della Terra?
Ci sono un paio di fattori in questo gioco.
In primo luogo, le stagioni. La domenica è il giorno più lungo dell'anno per l'emisfero settentrionale. Ciò accade a causa dell'inclinazione della Terra mentre orbita attorno al Sole. Un malinteso molto comune è che le stagioni siano causate dal fatto che la Terra si avvicina al Sole in estate e si allontana in inverno. Non solo questo non è corretto, ma secondo me esclude tutti coloro che vivono a sud dell'equatore. A causa dell'inclinazione della Terra, i nostri amici del sud stanno vivendo l'estate proprio adesso. Dai un'occhiata a questa infografica che mostra l'illuminazione della Terra durante le varie stagioni:
L'inclinazione della Terra fa sì che più luce solare diretta (quindi più energia) cada sull'emisfero settentrionale durante l'estate e viceversa. (Credito immagine: Tom Ruen, Full Sky Observatory)
Secondo, la gravità. Va bene, quindi sì, ha senso che questo sia il giorno più lungo dell'anno per l'emisfero settentrionale. Ma perché questo è uno dei giorni più lunghi?mai? La gravità della Luna sta tirando la Terra, rallentando la sua rotazione. Si scopre che Newton aveva ragione: per ogni azione, c'è una reazione uguale e contraria. Ciò significa che sì, la Terra è più massiccia della Luna, ma la Luna esercita una forza uguale sulla Terra. Questa forza è evidente nel modo in cui la Luna trascina l'acqua sulla Terra, un fenomeno che conosciamo come maree.
Il nome tecnico di questo tiro alla fune è frenata di marea. (Credito immagine: AndrewBuck (opera propria), tramite Wikimedia Commons)
Un ottimo modo per rendere questo concetto più intuitivo è immaginare l'enorme quantità di acqua che la Luna sta trascinando per creare le maree. La Terra sta ancora ruotando attorno al suo asse, quindi c'è questo gigantesco tiro alla fune tra la Terra che tenta di trascinare i suoi oceani mentre la Luna cerca di trattenerli. Questa competizione funziona per rallentare la rotazione della Terra in modo molto graduale; tra 15 milionesimi e 25 milionesimi di secondo vengono aggiunti annualmente al giorno standard. Ma questa è ancora una differenza misurabile.
Terzo, il cambiamento climatico. Si scopre che il rilascio di una serie di agenti riscaldanti nella nostra atmosfera scioglie il ghiaccio sui poli. E quando si scioglie il ghiaccio ai poli quest'acqua si ridistribuisce intorno all'equatore. Quindi la Terra ha guadagnato alcune maniglie dell'amore. Nel frattempo, la crosta sotto il ghiaccio vacante in realtà si solleva, aggiungendo un po' di massa sotto i poli. Avere più massa d'acqua attorno all'equatore ma in confronto più massa terrestre ai poli fa sì che la Terra ruoti leggermente più velocemente.
Questo spiega perché il giorno più lungo registrato non è stato quest'anno, ma nel 1912, prima che iniziassimo a sciogliere il ghiaccio ai poli.
Quarto, terremoti. I terremoti e altri eventi naturali come spostamenti temporanei nelle calotte polari possono alterare il tempo di rotazione della Terra su scale di millisecondi su periodi annuali. Questa è un'ulteriore ragione per cui questo solstizio in corso non è il periodo di luce del giorno più lungo di sempre . Questo è anche il motivo per cui non è una buona idea affermare ciecamente che l'anno in corso o il prossimo stabilirà un nuovo record per i giorni più lunghimai.
Quindi, tutto sommato, questi quattro fattori principali influenzano il motivo per cui oggi è una giornata MOLTO lunga, ma non la più lunga. Per quanto mi riguarda, sono entusiasta che tutti abbiano quel millisecondo o due di luce diurna in più per fare barbecue con il loro papà. Dovrò solo aspettare un paio di mesi prima che le mie ambite ore notturne si allunghino man mano che le stagioni cambiano. Ma non preoccuparti: da qui in poi la notte si allungherà solo mentre marciamo verso l'inverno.