Il Sole non sorge sempre a est e non tramonta sempre a ovest: ecco perché

Sebbene sembri intuitivo ed evidente affermare che il Sole sorge a est e tramonta a ovest, in realtà le cose non stanno esattamente così. Il Sole infatti si leva sull'orizzonte esattamente in corrispondenza del punto cardinale est, per poi calare esattamente in quello ovest soltanto in due specifici giorni dell'anno, ovvero gli equinozi di primavera e di autunno. Nella restante parte dell'anno la levata e la calata del Sole sull'orizzonte avvengono poco più a sud o poco più a nord di questi due punti cardinali.

Come ben sappiamo la levata e la calata del Sole sono apparenti, dal momento che non è il Sole a ruotare attorno alla Terra, ma il suo sorgere e tramontare è l'effetto del moto di rotazione terrestre attorno al suo asse, come dimostrato dall'esperimento del pendolo di Foucault. Proprio l'inclinazione di circa 23°27′ dell'asse di rotazione terrestre rispetto al piano dell‘eclittica e la variazione della distanza Terra-Sole nel corso dell'orbita ellittica che il nostro pianeta compie attorno alla sua stella sono le ragioni alla base della variazione dei punti di levata e calata del Sole durante l'anno.

Quando il Sole sorge e tramonta esattamente a est e ovest

In un anno vi sono solo due giorni in cui il Sole sorge e tramonta in punti cardinali specifici: questi sono gli equinozi di primavera e autunno. Durante gli equinozi di marzo e settembre, il Sole sorge esattamente in corrispondenza del punto cardinale est e tramonta in corrispondenza di quello ovest. La durata del giorno e della notte è uguale in questi due giorni.

Durante il solstizio estivo, nell'emisfero boreale, il Sole raggiunge la massima distanza nord dall'equatore celeste (proiezione dell'equatore terrestre in cielo), il che comporta che esso sorge e tramonta più a nord dei punti cardinali est e ovest. A sua volta, questo determina un percorso più lungo in cielo. È per questo che il solstizio estivo è il giorno più lungo dell'anno nell'emisfero boreale. Viceversa, durante il solstizio invernale, il Sole raggiunge la massima distanza sud dall'equatore celeste e il suo percorso in cielo è minimo, determinando il giorno più corto dell'anno.

Dove sorge e tramonta il Sole nella altre stagioni dell'anno

I punti cardinali di levata e calata del Sole sull'orizzonte variano durante l'anno, spostandosi più a nord o più a sud dei punti cardinali est e ovest, in dipendenza anche della latitudine dell'osservatore. L'insieme dei punti sull'orizzonte da cui il Sole sorge viene collettivamente chiamato Oriente, mentre l'insieme dei punti dove tramonta viene chiamato collettivamente Occidente.

Per un osservatore nell'emisfero boreale, quali noi in Italia, il punto di levata del Sole dall'orizzonte si sposta sempre più verso nord-est man mano che ci allontaniamo dall'equinozio di primavera sino a raggiungere la cosiddetta "massima amplitudine ortiva nord" in corrispondenza del solstizio d'estate. Dal solstizio d'estate all'equinozio d'autunno il punto di levata tende a spostarsi nuovamente verso est. Stesso discorso vale per il punto di calata del Sole che tende a spostarsi prima verso nord-ovest e poi nuovamente verso ovest passato il solstizio estivo.

Dopo l'equinozio d'autunno, invece, il punto dove il Sole sorge sull'orizzonte tende a spostarsi sempre più verso sud-est, sino a raggiungere la cosiddetta "massima amplitudine ortiva sud" in corrispondenza del solstizio d'inverno. Il punto di levata tenderà a spostarsi nuovamente verso est dal solstizio d'autunno all'equinozio di primavera. Analogamente, il punto di calata del Sole tenderà a spostarsi prima verso sud-ovest e poi nuovamente verso ovest passato il solstizio invernale.

Possiamo quindi riassumere il discorso affermando che il Sole sorge in una fascia est/nord-est in primavera/estate e in una fascia est/sud-est in autunno/inverno. Tramonta invece in una fascia ovest/nord-ovest in primavera/estate e in una fascia ovest/sud-ovest in autunno/inverno. L'opposto avviene invece per un osservatore nell'emisfero australe.

Come si vede nel video qui sotto, che raccoglie le immagini di tutti i tramonti in un anno visti dal parco nazionale del Teide, nelle isole Canarie, è proprio nei solstizi che si ha la massima deviazione dall'ovest (e dall'est per le albe):

Perché il Sole non sorge e tramonta a est e ovest tutto l'anno

L'inclinazione dell'asse di rotazione terrestre di 23°27′ rispetto all'eclittica accoppiato al movimento orbitale terrestre attorno al Sole fa si che la posizione in cielo della nostra stella oscilli dal trovarsi sopra o sotto l'equatore celeste in vari momenti dell'anno.

In corrispondenza degli equinozi, il Sole attraversa l'equatore celeste, cioè l'equatore in quei giorni é allineato con il piano orbitale Terra-Sole e l'asse di rotazione è perpendicolare ad esso. In questa situazione di perpendicolarità, a qualunque latitudine, tranne quella dei poli nord e sud, il Sole si muove esattamente dal punto cardinale est a quello ovest poiché l'equatore celeste per definizione collega l'est con l'ovest. In primavera/estate il Sole si trova invece a nord dell'equatore celeste per cui all'alba e al tramonto si troverà più a nord dei punti cardinali est e ovest. Viceversa in autunno/inverno.

Nei pressi dei poli, invece, l'equatore celeste va a corrispondere con l'orizzonte e siccome il Sole si trova sull'equatore celeste negli equinozi, l'effetto geometrico è che il Sole andrà a muoversi esattamente lungo l'orizzonte in quei giorni.

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