Partiamo dalle definizioni, e lasciamo per un momento da parte l’anno draconico.
L’anno tropico (o anno solare) è l’intervallo di tempo fra due
successivi passaggi del Sole all’equinozio di primavera, ovvero del
passaggio della Terra nel punto gamma della sua orbita.
L’anno anomalistico è il periodo di tempo compreso fra due successivi passaggi della Terra al perielio.
L’anno siderale è l’intervallo di tempo fra due successivi allineamenti
di una stella con la Terra. Esso corrisponde ad una completa
rivoluzione del nostro pianeta attorno al Sole, rispetto alle “stelle
fisse”.
È evidente che se l’orbita della Terra fosse fissa e immutabile nello
spazio, tutte le definizioni di anno coinciderebbero, e non vi sarebbe
necessità di una distinzione. Viceversa, a causa dell’effetto combinato
delle gravità dei pianeti e della Luna, gli elementi orbitali terrestri
cambiano leggermente nel corso del tempo, e così pure l’inclinazione e
l’orientazione dell’asse terrestre rispetto alla sua orbita.
Consideriamo ora l’anno tropico: esso è definito rispetto al punto
gamma, che è legato all’intersezione dell’eclittica (piano orbitale
terrestre) con l’equatore celeste (collegato all’inclinazione dell’asse
terrestre). Ora, a causa della precessione degli equinozi (ovvero lo
spostamento dell’orientazione dell’asse terrestre), il punto gamma si
sposta rispetto alle stelle, per cui è evidente che l’anno siderale e
l’anno tropico non hanno la stessa durata; in particolare l’anno
tropico è più corto di quello siderale.
Ancora, il perielio dell’orbita terrestre ruota rispetto al riferimento
delle stelle, e di conseguenza anche l’anno anomalistico non dura
quanto l’anno siderale.
Passiamo ai mesi.
Il mese siderale è il tempo impiegato dalla Luna per ritornare in un punto qualsiasi della sua orbita, rispetto alle stelle.
Il mese sinodico è l’intervallo di tempo compreso tre due fasi lunari
uguali successive (per esempio tra due Lune piene), e dunque è legato
al ripetersi della stessa configurazione Luna-Terra-Sole.
Il mese anomalistico è l’intervallo di tempo compreso tra due passaggi consecutivi della Luna al perigeo.
Il mese draconico è l’intervallo di tempo compreso tra due passaggi
successivi della Luna per il nodo ascendente della sua orbita, ovvero
nel punto in cui l’orbita lunare e quella terrestre si incrociano, e la
Luna si muove passando dall’emisfero sud a quello nord.
Ora, che il mese sinodico duri un po’ di più degli altri è abbastanza
evidente: dopo circa 27 giorni la Luna torna nello stesso punto
rispetto alle stelle (mese siderale), ma nel frattempo la Terra ha
compiuto circa 1/12 della sua orbita, per cui affinché si ripeta la
stessa configurazione rispetto al Sole (mese sinodico) bisogna
attendere ancora circa due giorni, in modo che la Luna trovi la stessa
configurazione con Terra e Sole.
Anche la Luna, come la Terra, ha un’orbita che varia lentamente i suoi
parametri. In particolare la linea degli apsidi (il punto che collega
apogeo e perigeo) ruota lentamente nella stessa direzione della Luna,
per cui il mese anomalistico dura un po’ di più di quello siderale.
Viceversa la linea dei nodi retrocede abbastanza rapidamente rispetto
al movimento della Luna, compiendo un intero giro in circa 18 anni, per
cui il mese draconico dura meno degli altri.
Tornando
all’anno draconico, la sua definizione è “duale” rispetto a quella del
mese draconico: è l’intervallo di tempo tra due passaggi del Sole per
il nodo ascendente dell’orbita lunare. Siccome abbiamo visto che la
linea dei nodi ruota rispetto alle stelle, ne consegue che anche tale
anno ha durata diversa dall’anno sidereo.
Un
ultimo dubbio che può sorgere è quale sia l’utilità di tutte queste
durate di tempo. La ragione è che esse sono utili a calcolare la
periodicità di taluni fenomeni celesti. Per esempio, il mese sinodico
consente di calcolare in quali giorni si verifica la Luna piena o
nuova, quello draconico, combinato insieme al mese sinodico, consente
di calcolare il verificarsi delle eclissi, dato che esse si verificano
solo in luna piena (eclisse di Luna) o nuova (di Sole), purché nel
contempo essa si trovi in uno dei nodi (cioè giacente sull’orbita
terrestre, e dunque allineata con Sole e Terra). Oppure ancora l’anno
tropico consente di tenere conto dell’alternarsi delle stagioni (che
sono legate all’orientazione dell’asse terrestre rispetto al Sole),
tanto che il nostro calendario è tenuto agganciato all’anno tropico,
per fare in modo che le stagioni si verifichino sempre negli stessi
mesi.