Cos’è il Solstizio d’Estate? Quando si verifica e perché? Significato e curiosità sull’evento astronomico, intervista a Sandro Bardelli dell’INAF

La primavera astronomica volge al termine, la stagione estiva è ormai alle porte: il Solstizio d’Estate 2021 cade infatti il 21 giugno alle 03:32 UTC (05:32 ora italiana).
E’ un evento di particolare importanza sin dall’antichità, che segna il giorno più lungo dell’anno per l’emisfero boreale e quello più corto per l’emisfero australe (dove si verifica il solstizio d’inverno): una situazione che si inverte il 21 dicembre.
Quello del Solstizio d’estate è quindi il giorno con il maggior numero di ore di luce (oltre 15 in Italia): fino al 21 le giornate si allungano, dal 22 si accorciano fino a culminare nel solstizio invernale, il giorno più corto dell’anno.

“Si ha il Solstizio d’Estate quando l’asse di rotazione della Terra è rivolto, nella parte del nostro emisfero, verso il Sole: a seconda di come è orientato l’asse il Sole può apparire più alto o più basso, più alto in estate e più basso in inverno,” ha spiegato ai microfoni di MeteoWeb Sandro Bardelli, ricercatore dell’Istituto Nazionale di Astrofisica. “Dall’inverno all’estate l’altezza del Sole cresce fino a un massimo, sembra fermarsi e poi ricomincia a scendere: questo “fermarsi” della stella in latino si indica come ‘sol sistere’, da cui deriva la parola solstizio“. In questo periodo “al Polo Nord il Sole non tramonta mai, mentre al Polo Sud è sempre notte“.

I solstizi si verificano perché l’asse di rotazione della Terra è inclinato di circa 23 gradi rispetto all’orbita terrestre intorno al Sole: questa inclinazione guida le stagioni del nostro pianeta. Da marzo a settembre, l’emisfero settentrionale è inclinato di più verso il Sole, il che determina primavera ed estate. Da settembre a marzo, l’emisfero settentrionale è inclinato in direzione opposta e questo determina autunno e inverno. Il contrario avviene per le stagioni dell’emisfero meridionale.

Pensando alla posizione del Sole i solstizi si possono anche concepire nel modo seguente: al Solstizio d’Estate nell’emisfero boreale, il Sole appare direttamente sopra il Tropico del Cancro, mentre durante il solstizio d’inverno nell’emisfero settentrionale, il Sole appare direttamente sopra il Tropico del Capricorno.

L’inclinazione dell’asse terrestre spiega anche perché d’estate fa caldo e d’inverno fa freddo: quando i raggi del Sole cadono sulla Terra con poca inclinazione, o addirittura perpendicolari, l’energia viene distribuita su un’area ridotta, mentre se i raggi cadono con una certa inclinazione la stessa energia viene distribuita su un’area maggiore per cui ogni punto della Terra riceve meno energia. “Se ad esempio, prendiamo una torcia, che emette quindi una certa quantità di energia, e la puntiamo dritta su una superficie, vedremo un cerchio, piccolo: tutta l’energia è racchiusa in quel cerchio. Se incliniamo la torcia, non vediamo più un cerchio ma un’ellisse, che sarà tanto più grande quanto la torcia è inclinata. Ogni punto della superficie riceverà meno energia, perché è dispersa su un’ellisse molto più grande del cerchio,” ha evidenziato il ricercatore INAF. “Quando i raggi del Sole sono molto inclinati, l’energia si sparge su un’area della Terra molto più ampia e quindi scalda meno“.

Il Sole è sempre perpendicolare a un solo parallelo e più ci allontaniamo da questo, più i raggi sono obliqui. Il tropico del Cancro è il parallelo rispetto al quale il Sole si trova allo zenit (in posizione verticale) a mezzogiorno del Solstizio d’Estate (per questo nell’emisfero nord è estate, mentre nell’emisfero sud è inverno), mentre il tropico del Capricorno è il parallelo rispetto al quale la nostra stella si trova allo zenit a mezzogiorno del Solstizio d’Inverno (nell’emisfero australe è estate, in quello boreale è inverno).

Infine, un’altra curiosità: perché il Solstizio d’Estate qualche volta cade il 20 e altre volte il 21 giugno? In genere consideriamo l’anno come 365 giorni, ma in realtà una rotazione completa intorno al Sole la Terra la completa in 365 giorni e 6 ore circa, per cui è come se il Solstizio ritardasse ogni anno circa 6 ore, spostandosi dal 20 verso il 21 giugno: tutto viene riallineato quando si ha l’anno bisestile.