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Terzo pianeta del sistema solare, a partire dal Sole, la Terra si è formata 4,5 miliardi di anni fà insieme a tutti gli altri corpi che orbitano attorno alla stella centrale. Ha una forma quasi sferica, a causa delle differenti misure dei raggi polare ed equatoriale, che, provocando uno schiacciamento dei poli Nord e Sud, le conferiscono l'aspetto di un globo dalle estremità appiattite che viene chiamato geoide. La sua superficie ammonta a 500 milioni di kmq, di cui solo il 30% è terraferma mentre tutto il resto è coperto dalle acque. Morfologicamente è un pianeta in continua evoluzione, soggetto com'è all'erosione da parte dei fenomeni tettonici, vulcanici ed atmosferici, che continuamente ne rimodellano l'aspetto.E' inoltre formata da strati, di diversi materiali e densità, che sono stati studiati con trivellazioni del sottosuolo, ma soprattutto osservando l'attività sismica e vulcanica.Rilevamenti dunque che hanno portato alla luce la struttura interna che, a partire dall'esterno verso la parte centrale, è cosi composta:· crosta - ricca di minerali, rocce eruttive, silicati, spessa un centinaio di km, forma uno strato che si estende anche al di sotto degli oceani;· mantello - è la parte intermedia, sede della materia che fluisce verso l'esterno sotto forma di lava; · nucleo - ricco di nichel e ferro, arriva fino al centro del nostro pianeta. In origine tutti i continenti erano fusi in uno solo che è stato chiamato pangea. Questo si è poi frantumato in pezzi minori, i quali si sono allontanati l'uno dall'altro con la deriva dei continenti, fino ad assumere l'aspetto attuale.Infatti, secondo la teoria della tettonica a zolle, le masse continentali si muovono e spesso si scontrano, dando vita a fenomeni sismici e vulcanici che generano, lungo il fronte di collisione, delle catene montuose o delle fratture nella crosta nelle quali si insinua il materiale lavico che così fuoriesce all'esterno.La Terra è dotata di un'atmosfera, probabilmente formatasi a causa dell'effetto serra causato dai gas e dai fumi generati dai vulcani, che trattenendo il calore della radiazione solare ha permesso la nascita e l'evoluzione di un clima favorevole allo sviluppo delle diverse forme di vita terrestri.Esiste anche un'altra zona esterna di natura ben diversa, la magnetosfera, frutto del campo magnetico terrestre, che definita anche "fasce di Van Allen", dal nome dello scopritore, ha la capacità di bloccare tutte le radiazioni cosmiche che giornalmente investono il nostro pianeta.

MOTO DI ROTAZIONE E DI RIVOLUZIONE

La Terra non è statica nello spazio, ma compie due movimenti (moti) molto importanti per l'osservazione astronomica e per i fenomeni che da essi ne scaturiscono. Il primo, detto moto di rotazione, porta la Terra a girare su se stessa in una direzione che va da Ovest verso Est, attorno ad un asse passante per i poli Nord e Sud. Da esso derivano l'alternanza del giorno e della notte e l'apparente moto del cielo. Dura circa 24 ore.L'altro movimento il nostro pianeta lo compie orbitando attorno al Sole in un arco di tempo pari ad un anno siderale, all'incirca 365,25 giorni. E' denominato perciò moto di rivoluzione ed è di forma ellittica. Insieme all'inclinazione dell'asse terrestre provoca il ciclo delle stagioni e l'alternanza dello stesso nei due emisferi, quello boreale e quello australe.

I moti terrestri non sono regolari, ma subiscono delle leggere variazioni che alla lunga, se non corretti, portano ogni stagione ed il calendario a non corrispondere piu' con gli stessi fenomeni astronomici da cui dipendono. In primo luogo la rotazione della Terra, che subisce rallentamenti per effetto della Luna (maree), seguita dall'asse terrestre, che descrivendo nel tempo un movimento che ricorda quello di una trottola, disegna appunto un cono di apertura di 23,5° che fa migrare il polo Nord e così anche il corrispondente polo celeste. Quest'ultimo, attualmente rappresentato grosso modo dalla stella polare, varia di conseguenza descrivendo un cerchio nell'arco di 26000 anni e puntando a stelle differenti.Oscillando, l'asse trascina con sè anche l'equatore, che perciò segue l'identico movimento. Di conseguenza si modificheranno anche le intersezioni del piano equatoriale con l'eclittica e dunque i nodi. Il risultato è che, se pur lentamente, cambiano anche i punti equinoziali, costringendo gli astronomi a delle correzioni per permettere al calendario di seguire realmente l'inizio di ogni stagione. Tutto ciò si ripercuote anche sulle coordinate equatoriali. Queste infatti, si contano a partire dal punto dell'ariete, che variando trascina con sè tutti gli altri valori di questo sistema.Per correggere tali errori, gli astronomi forniscono le effemeridi di un astro indicando anche l'anno a cui queste si riferiscono, in modo da poterle rettificare con una semplice formula.Questo fenomeno, detto precessione degli equinozi, introduce un altro tipo di anno, l'anno tropico, di 365,24 giorni, che rappresenta l'intervallo di tempo fra due successivi passaggi della Terra all'equinozio di primavera. Su di esso è basato l'anno civile, che essendo di 365 giorni, necessita dell'aggiunta di un giorno ogni quattro anni per compensare la differenza di 6 ore con quello tropico. Ciò si ottiene con l'introduzione dell'anno bisestile di 366 giorni, che appunto contiene quel giorno in piu' inserito per consuetudine il 29 di febbraio.

STAGIONI

Il fenomeno delle stagioni è causato dall'inclinazione dell'asse terrestre e dal moto di rivoluzione del nostro pianeta attorno al Sole. La Terra infatti, orbitando secondo una traiettoria di forma ellittica, descrive praticamente un piano che a sua volta viene chiamato eclittica

Durante questo tragitto, mantenendo l'asse di rotazione parallelo a se stesso, essa tocca, in determinati periodi dell'anno, quei quattro punti fondamentali che segnano il principio di ciascuna stagione.Tuttavia questi corrisponderanno ad altrettanti ed analoghi punti del percorso solare apparente, essendo questo la proiezione celeste dell'orbita terrestre. Ragion per cui avremo:· Equinozio di primavera - 21 marzo-Inizia la primavera nell'emisfero boreale e l'autunno in quello australe. -Al polo Sud inizia la notte polare, mentre al polo Nord il giorno polare. -La durata del giorno e quella della notte sono uguali. -Il Sole, sorge e tramonta rispettivamente ad Est e ad Ovest, e passa per l'equatore celeste (punto d'Ariete).· Solstizio d'estate - 21 giugno-Inizia l'estate nell'emisfero boreale e l'inverno in quello australe. -Al polo Nord il Sole rimane sopra l'orizzonte per sei mesi, mentre al polo Sud ne rimane sotto per altrettanto.-La durata del giorno è massima nell'emisfero boreale e minima in quello australe.-Le giornate iniziano a decrescere nell'emisfero boreale e a crescere in quello australe.-Il Sole sorge a Nord-Est e, passando al meridiano alla distanza massima di +23,5 gradi dall'equatore celeste, tramonta a Nord-Ovest.· Equinozio d'autunno - 23 settembre-Inizia l'autunno nell'emisfero boreale e la primavera in quello australe.-Al polo Nord inizia la notte polare, mentre al polo Sud il giorno polare. -La durata del giorno e quella della notte sono uguali. -Il Sole sorge e tramonta rispettivamente ad Est e ad Ovest e passa per l'equatore celeste (punto della Bilancia).· Solstizio d'inverno - 21 dicembre -Inizia l'inverno nell'emisfero boreale e l'estate in quello australe.

-Al polo Sud il Sole rimane sopra l'orizzonte per sei mesi, viceversa al polo Nord ne rimane sotto per altrettanto.-La durata del giorno è massima nell'emisfero australe e minima in quello boreale. -Le giornate iniziano a decrescere nel primo e a crescere nell'altro. -Il Sole sorge a Sud-Est, passa al meridiano ad una distanza di -23,5 gradi dall'equatore celeste e tramonta a Sud-Ovest.Gli equinozi corrispondono quindi a quei punti della sfera celeste dove il Sole transita per l'equatore celeste, ovvero alle intersezioni del relativo piano equatoriale con l'eclittica, l'orbita della Terra. Queste a loro volta vengono dette nodi e si distinguono in:· ascendente, quando la Terra passa dal Sud del piano equatoriale al Nord;· discendente, quando sei mesi dopo, essa si muove nella direzione opposta.

Sono anche chiamati rispettivamente punto d'Ariete e punto della Bilancia, perchè nell'antichità il Sole appariva proiettato attraverso essi sulle omonime costellazioni.Il solstizio d'estate invece, si trova nei pressi della massima distanza della Terra dal Sole (afelio), e corrisponde al punto dell'orbita terrestre situato piu' a Sud dall'equatore celeste. Viceversa il solstizio d'inverno è nelle vicinanze della minima distanza dal Sole (perielio) e corrisponde al punto piu' a Nord dall'equatore celeste. Da questo si denota che il maggior riscaldamento del nostro pianeta nella stagione estiva, non dipende dalla distanza, ma dall'incidenza con cui i raggi solari colpiscono la superficie. Infatti a causa dell'asse terrestre, che si mantiene inclinato e parallelo a se stesso, la Terra volge verso il Sole, al solstizio d'estate il polo Nord, e dunque l'emisfero boreale, ed al solstizio d'inverno il polo Sud e dunque l'emisfero australe

Questo causa un diverso angolo d'incidenza dei raggi solari, che in estate per il nostro emisfero ammonta a circa 70 gradi e d'inverno a circa 23. La situazione è invertita per l'altro emisfero, quello australe.A questo bisogna aggiungere anche la diversa durata del giorno, e dunque dell'esposizione alla luce solare, ed il fatto che l'idrosfera, la massa liquida, è un gigantesco serbatoio che accumula il calore.E' per questo che le massime temperature non si registrano in Giugno, quando i raggi colpiscono la Terra piu' direttamente, bensì in Luglio ed Agosto.All'equatore invece, dove i raggi giungono con un angolo d'incidenza uguale tutto l'anno, la temperatura si manterrà pressocchè costante.C'è da dire infine che le stagioni, in ragione della diversa velocità orbitale della Terra, maggiore al perielio e minore all'afelio, hanno una diversa durata ognuna dall'altra.

ATMOSFERA

La Terra è circondata, o meglio protetta, da un guscio gassoso, composto per il 78% da azoto, per il 21 % da ossigeno e per il restante 1% da argon, anidride carbonica ed altri gas. Un involucro d'aria dunque, che ha permesso lo sviluppo delle diverse forme di vita presenti sul nostro pianeta, grazie al potere di filtro che compie nei confronti di ogni radiazione proveniente dallo spazio. L'atmosfera esercita su di noi una forza, la pressione atmosferica, derivante dal suo stesso peso e che dunque la mantiene ancorata alla superficie terrestre per via della gravità. E' inoltre suddivisa in strati concentrici, disomogenei per temperatura e densità (decrescenti verso l'alto), che a partire dal basso sono: troposfera, stratosfera, mesosfera, ionosfera ed esosfera.

Nella troposfera possiamo trovare l'acqua in tutti e tre i stati della materia, ossia allo stato solido, sotto forma di cristalli di ghiaccio, allo stato liquido, sotto forma di gocce d'acqua ed infine allo stato gassoso, sotto forma di vapore acqueo. E' in essa, infatti, che avvengono tutti quei fenomeni di carattere meteorologico causati dalla circolazione delle masse d'aria che danno vita ai venti, alle nuvole ed alle precipitazioni atmosferiche.Successivamente ecco la stratosfera, dove è presente uno strato di ozono, un gas che ci protegge dalle radiazioni ultraviolette.La ionosfera è invece una zona ricca di particelle ionizzate, che si lascia attraversare solo dalla luce visibile e da parte delle onde radio.Infine ecco l'esosfera, l'ultimo strato, oltre il quale ormai siamo già nello spazio esterno

L'atmosfera esercita inoltre nei confronti dei raggi luminosi un'azione di disturbo. Infatti questi attraversandola, cambiano direzione, e vengono dispersi od assorbiti dagli strati atmosferici, che per loro natura sono disomogenei, a causa delle differenze di temperatura, densità ed altezza.E' proprio dunque per questo, se i raggi solari vengono diffusi in maniera diversa a seconda della loro lunghezza d'onda. E poichè le componenti spettrali a maggior dispersione sono quelle corte (quelle verso il blu), avremo un colore azzurro del cielo.Il fenomeno tuttavia si amplifica al tramonto, perchè la luce, proveniendo da una angolazione diversa, compie un tragitto 40 volte maggiore rispetto a quando il Sole è alto nel cielo. I raggi solari risulteranno allora ulteriormente indeboliti ancora di piu' nelle parti a lunghezza d'onda piu' breve, e quindi avremo un colore rosso.

Tutto ciò fà inoltre apparire le stelle in una posizione diversa da quella reale, e così capita che astri, in particolare il Sole, siano ancora visibili sopra l'orizzonte nonostante siano già tramontati.Questo è un fenomeno di particolare rilevanza per l'osservazione astronomica che viene chiamato rifrazione atmosferica. Da ricordare anche la scintillazione ossia, quel tremolio delle stelle causato dalla turbolenza dell'aria, che spesso le fà anche cambiare di colore.I pianeti invece, essendo rispetto alle stelle molto piu' vicini, presentano un disco piu' luminoso sopperendo così ai disturbi.Un problema allora che influenza particolarmente la visibilità dei corpi celesti, solitamente definita "seeing", per cui gli studiosi per ovviare ad esso spostano il punto d'osservazione il piu' alto possibile, spesso anche nello spazio, com'è il caso del telescopio spaziale Hubble.

COORDINATE GEOGRAFICHE

Per convenzione la Terra viene suddivisa in due emisferi dal piano equatoriale che, essendo perpendicolare all'asse di rotazione terrestre, la taglia idealmente in due parti uguali: l'emisfero boreale, quello a settentrione, e l'emisfero australe, quello a meridione. L'intersezione che tale piano provoca con la superficie terrestre è l'equatore.

Ognuno di questi emisferi è a sua volta diviso in porzioni da cerchi di riferimento che sono detti meridiani e paralleli. I primi sono dei circoli massimi passanti per i poli, mentre gli altri dei cerchi paralleli all'equatore e perpendicolari all'asse terrestre.Grazie ad essi è possibile rintracciare con precisione assoluta un qualsiasi punto sulla superficie terrestre avendo solo due valori: la longitudine e la latitudine. Queste sono rispettivamente misurate sui paralleli e sui meridiani, a partire dai seguenti cerchi fondamentali:· meridiano zero, cerchio massimo passante per i poli ed il punto di Greenwich, località nei pressi di Londra;· parallelo zero, cerchio massimo ugualmente distante dai poli, che corrisponde all'equatore.

Così abbiamo la longitudine che si misura in gradi e frazioni di essi, a partire dal meridiano fondamentale di Greenwich, da 0 a 180 gradi, positivamente verso Est e negativamente verso Ovest.L'altra, la latitudine, si conta invece da 0 a 90 gradi, e dall'equatore verso i poli. Positivamente verso il Nord e negativamente verso il Sud.Ai fini astronomici e climatici quattro paralleli, i 2 tropici ed i 2 circoli polari, sono molto importanti perchè dividono la superficie terrestre in determinate zone dette:· torrida, che si trova fra il tropico del cancro ed il tropico del capricorno, ambedue distanti 23,5 gradi dall'equatore, uno in direzione nord e l'altro in direzione sud;· temperata, compresa fra i tropici ed i circoli polari;· glaciale, compresa fra i poli ed i rispettivi circoli polari che distano dall'equatore 66,5 gradi.Altra suddivisione è quella relativa ai fusi orari, che si contano verso Est, a partire dal meridiano di Greenwich, e suddividono la Terra in 24 zone di 15 gradi ciascuna nelle quali l'ora è uguale, a prescindere dalle coordinate, per ogni nazione che vi è in esse compresa