Venere: risonanze e periodicità

Giuseppe De Donà
Vicepresidente e tesoriere UAI
tesoriere@uai.it

Dopo oltre un secolo dall’ultimo transito di Venere sul disco del Sole, avvenuto nel 1882, l’8 giugno di quest’anno, finalmente, il fenomeno tornerà a verificarsi.
Curiosamente il transito si ripeterà fra otto anni, il 6 giugnodel 2012, quindi con un anticipo di poco più due giorni rispetto a otto anni esatti di calendario. Infatti, facendo riferimento all’ascensione retta (AR) di Venere e del Sole, la congiunzione di quest’anno si verificherà alle 8h 57m di TU dell’8 giugno, mentre quella del 2012 avverrà alle 0h 53m di TU del 6 giugno. La periodicità di otto anni è dovuta alla risonanza orbitale 8/13 riguardante i tempi di rivoluzione attorno al Sole di Venere e della Terra. In sostanza, mentre Venere compie 13 orbite siderali, la Terra ne compie 8. Il periodo siderale della Terra T vale mediamente 365,2564 giorni, mentre quello di Venere, P, sempre mediamente, vale 224,701 giorni. Otto rivoluzioni terrestri si compiono quindi in

365.2564 × 8 = 2922.05 giorni,

mentre tredici rivoluzioni di Venere si completano in

224.701 × 13 = 2921.11 giorni,

evidentemente quasi combacianti. Il periodo sinodico tra la Terra e Venere, cioè il tempo che intercorre tra due successive congiunzioni, è dato dalla relazione:

Periodo sinodico = T × P / (T - P)

da cui si ricava un valore di 583.93 giorni. Nell’arco di otto anni si verificano 5 congiunzioni inferiori del pianeta interno più vicino alla Terra, per cui le due che ci interessano disteranno tra loro

583.93 × 5 = 2919.65 giorni.

Rispetto alle otto rivoluzioni terrestri, la congiunzione avviene quindi

2922.05 - 2919.65 = 2.4 giorni

prima della scadenza calendariale, pressappoco quel che succederà per la prossima coppia di transiti. Il periodo sinodico di 583.93 giorni è un valore medio in quanto, verificando singolarmente i periodi di congiunzioni successive, si va da un valore minimo di 580 giorni a uno massimo di quasi 588 giorni. Al contrario, i 2919.65 giorni di ciclicità su otto anni, pur essendo anch’essi un dato medio, hanno uno scostamento tra minimo e massimo insignificante, per il fatto che sia Venere sia la Terra completano le loro orbite annullando quindi le disparità di tempi trascorsi tra zone afeliche e perieliche, artefici delle differenze di cui sopra tra due singole congiunzioni.
Definire "risonanza orbitale" il rapporto 8/13 è forse azzardato, in quanto generalmente i numeri in gioco tra le frequenti risonanze orbitali presenti nel Sistema Solare sono più bassi. Tra le più famose ricordo quella 2/5 tra i periodi orbitali di Giove e Saturno e quella 2/3 di Nettuno con Plutone (e molti altri oggetti recentemente scoperti nella fascia di Kuiper). Altre ancora riguardano i satelliti di Saturno (Titano-Iperione 3/4, Titano-Iapetus 1/5, Encelado- Dione 1/2, Mimas-Tethys pure 1/2) e gli asteroidi della fascia tra Marte e Giove, dove a una fitta presenza di asteroidi aventi con Giove rapporti 1/1 (i Troiani) e 2/3 (per es. Hilda), fa riscontro una totale assenza di asteroidi con rapporti 1/2 e 1/3, spopolamento inerente le cosiddette "lacune di Kirkwood" [1].


Foto 1. Sospirolo, 31/03/1996. Venere vicino alle Pleiadi. Pellicola Scotch 3200, f/1.8, ob. 55 mm, posa 3s.

Foto 2. Sospirolo, 30/03/2004. Venere vicino alle Pleiadi. Si noti, rispetto al 1996, la presenza di Marte.Pellicola Kodak 400, f/1.8, ob. 55 mm, posa 15s.

Ma Venere presenta anche altre affascinanti combinazioni numeriche riguardanti i suoi moti correlati a quelli della Terra. Esiste per esempio un rapporto 2/3 tra periodo di rotazione di Venere e periodo di rivoluzione della Terra [2]. Alberto Sambo in [3] dimostra come: "un «giorno» di Venere dura una metà dell’«anno» di Venere, ed è lungo una metà del periodo di rotazione del pianeta intorno a se stesso" Infine, ultima sorprendente particolarità: durante le congiunzioni inferiori Venere volge alla Terra sempre la stessa faccia, risonanza questa definita "spin-orbita di seconda specie". L’assonanza 8/13 tra le orbite della Terra e di Venere è facilmente verificabile anche in altre congiunzioni tra il pianeta e le altre stelle del cielo notturno. Per esempio, nelle foto 1 e 2 Venere è, in entrambe le occasioni, ripreso vicino alle Pleiadi mentre tramonta accanto alla cima del Monte Sperone, la montagna che sovrasta Sospirolo (BL).
La foto 1 è stata scattata il 31 marzo 1996, la foto 2 il 30 marzo del 2004. Quest’anno le nubi hanno impedito di ripetere la foto il 31 marzo quando Venere s’é trovato esattamente nella posizione del 1996, ma anche così il sincronismo é ben evidente. In questa coppia di congiunzioni non é neanche percepibile la leggera differenza di periodicità sugli otto anni sopra citata in quanto, per la particolare disposizione dell’orbita del pianeta nei due transiti ravvicinati con le Pleiadi presi in considerazione, le due congiunzioni sono praticamente coincidenti. Addirittura, la congiunzione in AR con Merope, una delle stelle delle Pleiadi, avviene, in entrambi i casi, esattamente alle 4h 36m di TU del giorno 3 aprile, quest’anno con 28 primi d’arco di separazione angolare, contro i 36’ del 1996. Nelle due foto, il chiarore che illumina la montagna è dovuto alla presenza della Luna. In entrambi i casi una Luna crescente prossima alla Luna Piena, quella che precede la celebrazione della Pasqua. La similitudine delle due situazioni evidenzia un’altra periodicità, stavolta tra anno terrestre e mese sinodico lunare. Otto anni tropici sono pari a 365.2422 x 8 = 2921.94 giorni, quindi 0,11 giorni meno di otto rivoluzioni siderali. La lunghezza media del mese sinodico (da Luna Nuova a Luna Nuova), è di 29.5306 giorni, da cui 99 lunazioni risultano pari a 29.5306 x 99 = 2923.53 giorni, con una differenza di soli 1.6 giorni rispetto a otto anni terrestri. La correlazione era nota nell’antica Grecia con il nome di octoecteride [4] ed era alla base del calendario lunisolare usato prima dell’introduzione del ciclo metonico (433 a.C.), quest’ultimo più lungo (19 anni, per 235 lunazioni) e molto più preciso (appena 2.14 ore di differenza su 6940 giorni).
Sempre in riferimento alla risonanza 8/13 va detto che, se essa ha il pregio di consentirci l’osservazione di due transiti nel breve volgere di otto anni, la stessa è altresì "responsabile" del periodo ultrasecolare che poi intercorre tra il passaggio di una coppia e quello della successiva. Infine una curiosità di aspetto fotografico-osservativo. Come si vede dai tempi d’entrata e d’uscita indicati in altri articoli di questo numero, oppure sul nostro Almanacco 2004 [5], nel nostro Paese il transito di quest’anno sarà osservabile interamente e il primo contatto, a latitudine 42° e longitudine 12°, avverrà con il Sole già alto in cielo circa 17°.
Non sarà quindi possibile osservare o fotografare il fenomeno senza l’ausilio di opportune protezioni. Nel 2012, invece, il fenomeno sarà visibile in Italia solo nella parte terminale, in quanto l’ultimo contatto accadrà alle 4h e 55m di TU quando, sempre a latitudine 42° e longitudine 12°, il Sole sarà alto solo 14° e si sarà potuto osservare poco più di un’ora del fenomeno. Nel momento della levata però, si potrà tentare l’osservazione di Venere sul Sole a occhio nudo, senza protezioni, e, se le condizioni atmosferiche lo consentiranno, scattare fotografie simili alla Foto 3, senza l’interposizione di nessun filtro. Ma Venere si vedrà?


Foto 3. Gargano, 22/06/2000. Sole all’orizzonte. Pellicola Kodak 100, f/8, ob. 600 mm, posa esposimetro.


Bibliografia

[1] Celletti A., l’Astronomia, 157, agosto-settembre, 14-21 (1995)
[2] Colombo G., comunicazione personale a G. Favero
[3] Sambo A., Problemi di astronomia sferica e teorica, p.195, Biroma Editore, Galliera Veneta, 1990. [4] AAVV, Il Cielo nella Storia, p.239, Gruppo Editoriale Fabbri, Bompiani, Sonzogno, Etas S.p.A., 1991.
[5] AAVV, Astronomia UAI, Almanacco 2004, 53-54 (2004)


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