Precessione anomalistica

La precessione anomalistica (o anche, per i pianeti del sistema solare, precessione del perielio) è la variazione, rispetto ad un potenziale osservatore esterno, della linea degli apsidi dell'orbita di un corpo celeste.

L'aggettivo anomalistica fa riferimento al fatto che, in un sistema di riferimento polare nel piano, la coordinata angolare è chiamata (anche) anomalia. Quando si parla di orbite, si usa distinguere tra anomalia media, anomalia eccentrica e anomalia vera.

Il tempo necessario al corpo per tornare al medesimo apside si chiama anno anomalistico, nel caso di pianeti, o mese anomalistico, nel caso di lune. L'anno (o il mese) risulta di durata superiore al corrispondente periodo siderale (anno siderale o mese siderale) quando la precessione anomalistica ha lo stesso verso del moto di rivoluzione del corpo, inferiore in caso contrario.

La precessione anomalistica può avere diverse cause, eventualmente contemporaneamente presenti:

disturbi gravitazionali causati da altri corpi celesti del sistema considerato;
anomalie nella forma del corpo celeste;
effetti relativistici previsti dalla teoria della relatività generale di Einstein.

Terra

Nel caso della Terra, la precessione è principalmente causata dall'attrazione gravitazionale esercitata dagli altri pianeti del sistema solare, in primo luogo Giove. Ha una periodicità di circa 112.000 anni e, osservata dal polo nord solare^[1], avviene in senso antiorario.

L'anno anomalistico della Terra risulta superiore a quello siderale per circa 4 minuti e 43 secondi^[2]. In considerazione del fatto che l'anno tropico della Terra è invece inferiore a quello siderale, i due effetti si sommano nel definire la periodicità di circa 21.000 anni dello spostamento dei punti di equinozio e solstizio rispetto agli apsidi.

Questo è uno dei cicli che contribuiscono alle variazioni di lungo periodo del clima terrestre in accordo con la teoria dei cicli di Milanković.

Luna

Il mese anomalistico della Luna dura mediamente 27,554551 giorni (27 giorni 13 ore 18 minuti 33,2 secondi), risultando quindi superiore al mese siderale per circa 5,5 ore. La linea degli apsidi completa una rotazione in circa 8,85 anni.^[3]

Mercurio

Tra i pianeti del sistema solare, Mercurio è quello che presenta la precessione più elevata pari a 56 arcosecondi all'anno. Questo valore presenta un eccesso di 0,43 arcosecondi rispetto a quanto previsto dalle leggi della meccanica celeste. L’apparente discrepanza è stata risolta solo nel XX secolo sommando al valore atteso anche l'effetto dovuto alla relatività.

Pulsar extragalattiche

I valori noti più elevati di precessione anomalistica sono stati individuati per alcune pulsar:

PSR J0737-3039, 16,88 gradi all'anno^[4] (non confermato)
PSR B1913+16, 4 gradi all'anno^[5] (confermato)
PSR B1534+12, 4 gradi all'anno

Note

^ Si considerano trascurabili gli effetti dell'orbita galattica del Sole, ovvero si considera l'osservatore solidale con la stella nel suo movimento di rivoluzione attorno al centro della Via Lattea nonché solidale con questa nei suoi movimenti nell'Universo.
^ (EN) La durata dell'anno siderale e anomalistico dal sito dell'Encyclopedia Britannica, su britannica.com. URL consultato il 22-10-2008.
^ (EN) Definizione di Anomalistic Month da A Dictionary of Astronomy 1997, Oxford University Press 1997 ^{[collegamento interrotto]}, su encyclopedia.com. URL consultato il 23-11-2008.
^ Nature - 2003 - n.426, p. 531-533 - An increased estimate of the merger rate of double neutron stars from observations of a highly relativistic system - Burgay ed altri - Copia on-line dell'articolo: An increased estimate of the merger rate of double neutron stars from observations of a highly relativistic system
^ (EN) J. H. Taylor, L. A. Fowler e P. M. McCulloch, Measurements of general relativistic effects in the binary pulsar PSR1913 + 16, in Nature, vol. 277, n. 5696, 1979-02, pp. 437–440, DOI:10.1038/277437a0. URL consultato il 23 gennaio 2024.

Altri progetti

Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Precessione anomalistica

Portale Astronomia

Portale Meccanica

[1] Si considerano trascurabili gli effetti dell'orbita galattica del Sole, ovvero si considera l'osservatore solidale con la stella nel suo movimento di rivoluzione attorno al centro della Via Lattea nonché solidale con questa nei suoi movimenti nell'Universo.

[2] (EN) La durata dell'anno siderale e anomalistico dal sito dell'Encyclopedia Britannica, su britannica.com. URL consultato il 22-10-2008.

[3] (EN) Definizione di Anomalistic Month da A Dictionary of Astronomy 1997, Oxford University Press 1997 ^{[collegamento interrotto]}, su encyclopedia.com. URL consultato il 23-11-2008.

[4] Nature - 2003 - n.426, p. 531-533 - An increased estimate of the merger rate of double neutron stars from observations of a highly relativistic system - Burgay ed altri - Copia on-line dell'articolo: An increased estimate of the merger rate of double neutron stars from observations of a highly relativistic system

[5] (EN) J. H. Taylor, L. A. Fowler e P. M. McCulloch, Measurements of general relativistic effects in the binary pulsar PSR1913 + 16, in Nature, vol. 277, n. 5696, 1979-02, pp. 437–440, DOI:10.1038/277437a0. URL consultato il 23 gennaio 2024.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]