La rotazione della Stella Polare durante le notti dei solstizi e degli equinozi e l’Equilux

La Stella Polare, anche conosciuta come Polaris, non corrisponde esattamente al prolungamento dell’asse terrestre e quindi  Polo Nord celeste, ma è molto vicina (0,7°).

La posizione della Stella Polare nel cielo notturno è leggermente spostata rispetto al vero polo nord.

Tuttavia, è ancora abbastanza vicina al polo nord per essere utilizzata come punto di riferimento affidabile per la navigazione  e per determinare la direzione nord durante la notte. La sua posizione relativamente fissa nel cielo stellato la rende una stella guida utile per coloro che si trovano nelle regioni settentrionali dell’emisfero settentrionale.

A causa della precessione dell’asse terrestre, la posizione della Stella Polare nel cielo cambia lentamente.

Tuttavia, al momento attuale e nei prossimi secoli, la Stella Polare è ancora una buona stella guida per trovare la direzione nord e tra altri 13.000 anni  la nuova “Stella Polare” sarà Vega.

Perché è stata scelta proprio la Polare?

Perché la Stella polare è la stella più luminosa in prossimità del Polo Nord celeste e quindi, per necessità di orientamento, la prima visibile al crepuscolo in quella direzione.

Attraverso la tecnica fotografica denominata “startrails”, ovvero traccia delle stelle, ho impresso con la macchina fotografica il movimento apparente delle stelle attorno al Nord.

In questa veduta ad ampio campo, si notano tutte le stelle circumpolari che ruotano (apparentemente) nell’arco di circa 4 ore, attorno al Polo Nord Celeste.

Queste stelle, alle latitudini italiane, non tramontano mai ma restano sempre presenti in cielo ed alcune visibili a partire dal crepuscolo serale fino a quello mattutino.

La Stella Polare, come tutte le altre stelle, non è fissa ma compie anche lei, in un giorno, un giro completo attorno all’asse terrestre.

Noi, fotografando la stella Polare tutta la notte, possiamo catturare solo un arco di questo tragitto che si completa poi nelle ore diurne, quando la Polare non è visibile.

Le notti dei Solstizi e degli Equinozi ho seguito la traccia della polare per ricavarne gli archi che quindi variano in base alla lunghezza delle rispettive notti del:

24/25 dicembre 2022 (Solstizio primaverile)

19/20 settembre 2023 (equinozio d’autunno)

19/20 giugno 2023 (Solstizio d’estate)

16/17 marzo (Equilux)

La differenza di arco più evidente è quella tra la notte del solstizio d’estate e quella del solstizio d’inverno che ho messo a confronto nel video seguente:

Ho disegnato un quadrato attorno al cerchio completo che costituirebbe la polare e il risultato finale è un’illusione ottica: l’illusione di Ehrenstein

L’illusione costituita da un quadrato posto all’interno di cerchi concentrici. Questa particolare illusione è stata ampiamente esaminata da Walter Ehrenstein. Nonostante i lati del quadrato siano diritti, sembrano curvarsi verso l’interno. Questa distorsione si verifica perché i cerchi concentrici creano un’illusione di prospettiva. Il cervello interpreta l’immagine come dotata di profondità, risultando in una percezione modificata del quadrato rosso.

L’immagine sottostante è invece il lavoro completo con anche la traccia dell’Equinozio di Autunno e l’Equilux di Primavera

My latitude: 36°51’56.4″N 14°47’42.9”E https://goo.gl/maps/ESq5fCbJizTZkC1D6 Modica (Sicily/ITA)

Used equipment: Nikon d7100 + 600mm; (intervalometer 27); F6.3 ISO100; t/25

Tutte le riprese sono iniziate quando la Stella Polare è apparsa in cielo e quindi dall’ora del Crepuscolo Nautico serale e durate  fino all’ora del Crepuscolo Nautico mattutino.

WINTER SOLSTICE:

Sunset at 4:48 pm

Nautical evening twilight occurs at 5:49 pm

Morning nautical twilight occurs at 6:08 am

sunrise occurs at 7:10 am.

The total duration of the night is 14h21m/ the duration of the day: 9h:38m

The polar therefore, for the winter solstice, was taken from 5:49 pm to 6:08 am or 12h and 19m

SUMMER SOLSTICE:

Sunset at 7:22pm

Evening Nautical Twilight: 8:32pm

Morning Nautical Twilight 3:32

Sunrise at 4:41 am

Duration night: 9h18m

Duration day: 14h41m

The polar therefore, for the summer solstice, was taken from 8:32 pm to 3:32 am or for 7 hours

AUTUMN EQUINOX:

Sunset at 5:55 pm

Nautical evening twilight occurs at 6:51 pm

Morning nautical twilight occurs at 4:53 am

Sunrise occurs at 5:23 am.

The total duration of the night is 11h45m/ the duration of the day: 12h:12m

Spring EQUILUX:

Sunset at 6:08 pm

Nautical evening twilight occurs at 7:04 pm

Morning nautical twilight occurs at 5:13 am

Sunrise occurs at 6:09 am.

The total duration of the night is 12h02m/ the duration of the day: 12h:00m

La differenza tra Equinozio ed Equilux

Forma e dimensione del disco solare

Mentre il 22 settembre 2025 ha segnato l’arrivo dell’equinozio di autunno, l’evento astronomico tanto celebrato per la sua apparente armonia tra giorno e notte, la natura, come spesso accade, ci racconta una storia più sottile e affascinante.
L’equinozio, che etimologicamente significa notte uguale (dal latino aequus e nox), non è in realtà il giorno in cui la durata del giorno e quella della notte coincidono perfettamente. Quel giorno ha un altro nome, meno noto ma assai eloquente: Equilux.

Equilux: quando luce e buio si danno il cambio con precisione

Nel grande balletto celeste in cui siamo immersi, il Sole, durante gli equinozi, attraversa l’equatore celeste: una linea immaginaria proiettata nel cielo sopra l’equatore terrestre. In teoria, questo passaggio segna un equilibrio perfetto tra luce e oscurità. Ma la realtà è leggermente più complessa.

Il Sole non è un punto geometrico, ma un disco con un diametro apparente di circa 32 minuti d’arco. Questo significa che il suo sorgere inizia quando il lembo inferiore tocca l’orizzonte e termina il tramonto solo quando il lembo superiore scompare alla vista.
In più, a complicare il quadro, interviene la rifrazione atmosferica: la luce solare si piega attraversando gli strati dell’atmosfera terrestre, facendoci vedere il Sole prima che sia realmente sorto e dopo che è realmente tramontato. Alle nostre latitudini questo effetto può anticipare l’alba e ritardare il tramonto di circa 2 minuti e mezzo, allungando le ore di luce più di quanto si possa immaginare.

Ed ecco perché l’equinozio non coincide con l’uguaglianza reale tra giorno e notte.
Quell’equilibrio più matematico che poetico, arriva con l’Equilux, che nel 2025, in Italia, si è verificato intorno al 17 marzo, tre giorni prima dell’equinozio di primavera ufficiale.
In autunno, al contrario, l’Equilux segue di qualche giorno l’equinozio del 22 di settembre.

Ritardi e illusioni: il Sole e il tempo non sono sempre d’accordo

Possiamo dire che date come Equilux ed Equinozio sono approssimative, calcolate su medie annuali di pressione, temperatura e umidità. Ma la rifrazione atmosferica è sensibile e mutevole, e può variare anche di diversi minuti in condizioni particolari.


È importante ricordare che questi calcoli si basano su condizioni atmosferiche medie (temperatura, pressione, umidità).
 Ma la rifrazione non è costante: varia con le condizioni locali, soprattutto vicino al suolo o al mare.

In casi estremi, come nel celebre fenomeno di Novaya Zemlya, il Sole può essere visibile molto prima dell’alba reale, a causa di rifrazioni anomale prodotte da strati d’atmosfera fredda sovrapposti.
In altre parole: l’atmosfera può “mentire”, regalandoci albe anticipate e tramonti posticipati… anche di decine di minuti in rare circostanze!

Quando cade davvero l’Equilux? Dipende da dove ti trovi

La data in cui giorno e notte durano esattamente 12 ore ciascuno (l’Equilux) varia con la latitudine.
 In Italia, ad esempio, nel 2025 l’Equilux primaverile si verificherà intorno al 17 marzo, mentre quello autunnale avverrà attorno al 26 settembre.

Ecco alcune stime per il 2025 (fonte: timeanddate.com):

Le località vicine all’equatore non raggiungono mai un giorno perfettamente equidistante tra luce e buio, perché l’effetto di rifrazione e la definizione di alba/tramonto come bordi del disco solare non “compensano” mai esattamente la simmetria. Le date dell’Equilux possono “spostarsi” leggermente rispetto alle stime teoriche, specialmente in ambienti con condizioni atmosferiche particolari (es. zone costiere, montagne, inversioni termiche).

Un’ulteriore curiosità: in regioni ad alta latitudine, la differenza tra giorno e notte durante l’equinozio può essere più accentuata a causa dell’allungamento dell’orizzonte e della maggiore estensione dell’atmosfera che la luce attraversa.

Un invito a guardare il cielo… con occhi nuovi

L’Equilux ci insegna che anche ciò che sembra semplice, come l’alternanza tra giorno e notte, è in realtà il risultato di un equilibrio dinamico tra geometria celeste e atmosfera terrestre.
 E che la bellezza del cielo non sta solo nei grandi eventi, ma nella precisione dei suoi dettagli, nella luce che cambia, nella rotazione lenta delle stelle, nel mistero di un orizzonte che inganna.