giorno piu corto

Tutti sappiamo che un giorno dura 24 ore, cioè 86.400 secondi. Questo però non è del tutto vero: tale valore è una media che usiamo per semplificare i nostri calendari (infatti si chiama giorno solare medio). Durante la rivoluzione terrestre, il giorno solare varia leggermente a causa di piccole variazioni della velocità della Terra lungo la sua orbita attorno al Sole.
Anche tolte queste piccole fluttuazioni, la durata del giorno presenta piccole variazioni nel breve e nel medio periodo che dagli anni '60 siamo in grado di misurare con estrema precisione grazie agli orologi atomici. Da quando usiamo gli orologi atomici per misurare la durata del giorno, il 29 giugno è stato il giorno più breve mai misurato: –1,59 millisecondi rispetto al giorno solare medio. Non sappiamo il perché, ma c'è un indiziato: un fenomeno fisico poco conosciuto chiamato oscillazione di Chandler.

Il giorno più breve mai registrato

Sappiamo da tempo che nel lungo periodo la durata del giorno tende ad aumentare. Questo è dovuto all'interazione mareale tra la Luna e la Terra, che allontana gradualmente il nostro satellite da noi (di circa 3,8 cm all'anno) e rallenta la rotazione terrestre (di circa 1,7 millisecondi ogni secolo).

Variazioni nella durata del giorno negli ultimi 190 anni.
in foto: Variazioni nella durata del giorno negli ultimi 190 anni (credit: timeanddate).

Se osserviamo però solo il trend degli ultimi decenni, però, notiamo la tendenza opposta: la Terra sembra ruotare sempre più rapidamente e durata del giorno sta gradualmente diminuendo. Ne è la prova il fatto che nel 2020 si sono registrati i 28 giorni più corti da quando esistono le misurazioni. Il giorno più corto del 2020 è stato il 19 luglio con –1,47 millisecondi rispetto al giorno solare medio. Record quasi superato il 9 luglio 2021, con –1,46 millisecondi.
E come potete vedere qui sotto, questa tendenza è proseguita anche nel 2022. Fino al 29 giugno, quando si è registrato il giorno più corto da quando ne misuriamo la durata: 1,59 millisecondi più breve rispetto al giorno solare medio.

Variazioni nella durata del giorno dal 2019 al 2022.
in foto: Variazioni nella durata del giorno dal 2019 al 2022. Le variazioni su base mensile sono dovute all’orbita della Luna attorno alla Terra; quelle annuali sono dovute a movimenti all’interno del nucleo, del mantello e dell’atmosfera terrestre. I dati provengono dall’International Earth Rotation and Reference Systems Service (credit: timeanddate).

Le possibili cause dell'aumento della velocità di rotazione

Perché la Terra sta accelerando la sua rotazione? La verità è che non lo sappiamo ancora con certezza. Potrebbero essere dinamiche che avvengono all'interno del nostro pianeta, oppure nella nostra atmosfera, oppure qualche meccanismo legato a oceani e maree. La fisica che governa questi fenomeni è straordinariamente complessa, e ci sono ancora molte cose che non sappiamo. Questo è anche il motivo per cui gli scienziati non riescono a prevedere variazioni nella durata del giorno a più di un anno di distanza. Un'ipotesi sembra però promettente. È stata proposta da Leonid Zotov, Christian Bizouard e Nikolay Sidorenkov dell'Asia Oceania Geosciences Society e ha a che fare con un fenomeno chiamato oscillazione di Chandler.

Questo fenomeno venne studiato per la prima volta dall'astronomo Seth Carlo Chandler nel 1891. Si tratta di un moto minore del nostro pianeta che ha come effetto lo spostamento ciclico dell'asse di rotazione terrestre di 3-4 metri dal Polo Nord con un periodo di 433 giorni. È dovuto al fatto che la Terra non è perfettamente sferica: ogni corpo non sferico in rotazione presenta un qualche tipo di oscillazione. Secondo Zotov, tale oscillazione è scomparsa dal 2017 al 2020, e l'aumento dell'accelerazione della rotazione terrestre conseguente a questo periodo sarebbe correlata a questa scomparsa. Serviranno naturalmente studi e indagini per confermare l'ipotesi ed eventualmente spiegare l'esatta correlazione tra l'oscillazione di Chandler e la diminuzione della durata del giorno, ma al momento rimane l'ipotesi più probabile.

Ci sono rischi?

Una cosa è certa: se la Terra continuerà per un periodo abbastanza lungo questo trend di rotazione sempre più rapida, sarà necessario compensare tale effetto togliendo un secondo dal calendario per mantenere allineati il tempo civile con il tempo solare. Dal 1972 abbiamo fatto il contrario, cioè aggiungere un secondo ogni 1-4 anni per compensare il rallentamento terrestre misurato negli ultimi decenni. È un po' come il giorno bisestile, ma dura un secondo: per questo talvolta viene chiamato secondo bisestile (o più propriamente secondo intercalare, in inglese leap second).

Qui però parliamo di togliere un secondo: un secondo bisestile negativo. Questo fatto potrebbe creare malfunzionamenti ai sistemi di telecomunicazioni se dovessero insorgere problemi nel sincronizzare gli orologi atomici dei satelliti. Questa comunque è un'ipotesi piuttosto remota (ricordate la paura per il Millennium Bug, poi finita in una bolla di sapone?). Inoltre, secondo Zotov è improbabile che si debba ricorrere a questa soluzione: la sua stima è che c'è il 70% di probabilità che non sarà necessario introdurre un secondo bisestile negativo.

Articolo a cura di
Filippo Bonaventura