Gen 25

I moti di precessione? Ne dobbiamo parlare ... **

Non esiste soltanto la precessione degli equinozi (scoperta da Ipparco di Nicea nel II secolo a.C.), quella dovuta alla rotazione dell’asse di rotazione della Terra attorno all’asse perpendicolare all’eclittica. Esistono due altri moti di precessione che si riferiscono alla linea degli apsidi (congiungente perielio-afelio) e alla linea dei nodi (intersezione tra il piano orbitale di un pianeta e quello del Sole). Questi fenomeni non sono solo legati al sistema solare, ma a tutti i sistemi planetari e non solo (cosa sono lo abbiamo spiegato QUI).

Penso che sia interessante comprendere bene questo tipo di movimento, dato che è anche causa di effetti ripetitivi e causa risonanze tra i corpi celesti, molto simili alle risonanze di moto medio. In poche parole, risonanze tra i periodi di precessione. Ho deciso, quindi, di trattare quanto prima l’argomento in modo semplificato, dato che sono effetti di estrema importanza nei calcoli più complessi della meccanica celeste.

Ancora una volta, ringrazio la divulgazione “alla buona” che viene fatta nel web e chi mi ha fatto capire che vi era bisogno di approfondire, dato che le idee rimangono molto vaghe, anche per chi si presenta come addetto ai lavori.

Il tutto nasce da una domanda, simpatica, ma evidentemente tipica di chi ha una ben scarsa conoscenza dell’Universo e della Meccanica Celeste, in particolare. Spero almeno che non sia uno di quelli che pontificano sui multiversi e sulle stringhe delle … scarpe (temo di no, però…).

La domanda è la seguente: “Mi piacerebbe sapere qualcosa sulla disposizione delle orbite dei pianeti attorno al Sole, in particolare dato che le orbite sono ellittiche gli assi maggiori di queste sono tutti sulla stessa retta?”.

Beh, la domanda fa sorridere ed è difficile pensare che si possa accettare una visione da giostra da Luna Park nel Sistema Solare. Tutti i pianeti giungerebbero al perielio sempre nella stessa unica direzione rispetto al Sole. Insomma, qualcosa del genere… disegnata rozzamente:

orbite

Sappiamo benissimo che ciò non è vero e nemmeno lo potrebbe essere in un sistema di n corpi dove le perturbazioni reciproche sono ben quantificabili e ripetitive su tempi scala anche molto lunghi. Esistono perciò dei moti di precessione periodici, dovuti alla rotazione dell’intera orbita. In particolare abbiamo la precessione della linea degli apsidi, ossia la rotazione della congiungente perielio-afelio e quindi un continuo cambiamento periodico della linea che secondo il nostro sprovveduto lettore dovrebbe essere fissa. Non basta però, le orbite sono anche inclinate e i pianeti non sono sfere perfette, per cui si origina anche un moto dell’intero piano orbitale che porta a una variazione continua della linea dei nodi, ossia della linea intersezione tra due piani orbitali (problema più complesso). Moti periodici che dipendono fortemente dalla distanza dal Sole.

Se poi pensiamo che anche gli asteroidi si comportano come pianeti, è facile capire quanto siano importanti questi due moti. Non per niente, nascono risonanze tra i periodi di precessione degli asteroidi e quelli dei pianeti maggiori che possono influenzare la loro vita in modo estremamente pesante.

Malgrado la loro complessità essi sono moti periodici. Ci tengo a ripeterlo, a causa della risposta dell’esperto di turno: “In linea di principio, in un sistema ideale senza l'azione di forze di attrito e assumendo una fase di formazione perfettamente sferica, si avrebbe una sincronia come tu hai detto. In realtà ciò non avviene mai, soprattutto perché le fasi di formazione sono processi altamente turbolenti. A questo si aggiungono anche i fenomeni dissipativi causati dalle fasi successive alla formazione, e cioè urti tra corpi vaganti, mutue interazioni gravitazionali, e altri eventi esterni, che possono portare a bruschi cambiamenti nella configurazione orbitale. Infatti esistono solo orbite disallineate dal piano orbitale, oltre che con semiasse "ruotato" rispetto ad una semiretta centrata sulla stella centrale. Non è mai tutto perfetto”.

Può darsi che io sia troppo “pignolo”, ma una risposta del genere mi fa rabbrividire un pochino. Anche se le mutue interazioni gravitazionali sono richiamate, la frase “possono portare a bruschi cambiamenti” è estremamente ambigua e niente ha a che vedere con dei moti periodici, di cui non si fa minimamente cenno. L’ultima frase, poi, fa pensare che le orbite siano disallineate come risultato finale delle fasi di costruzione (una volta per tutte), ma non che continuino a ruotare le une rispetto alle altre.

Ricordiamo anche che la Relatività va a nozze con la precessione (vedi quella del perielio di Mercurio, ma anche dei dischi di accrescimento attorno a buchi neri e via dicendo) ed essa è un fenomeno fondamentale che non può essere etichettato come un possibile brusco cambiamento e niente più.

Se vi sono sembrato troppo pignolo, ditemelo pure, ma essere semplici è doveroso, mentre essere ambigui e confusi diventa deleterio.

Comunque, ringrazio il web pressappochista per avermi dato l’idea per un nuovo articolo…

 

3 commenti

  1. Daniela

    Ma no, dai Enzone, non sei troppo pistin (pignolo in piemontese, ndr)... o, perlomeno, lo sei al punto giusto! :mrgreen:

    Scherzi a parte (?), credo che la frase relativa ai "bruschi cambiamenti" sia d'obbligo per richiamare i triti e ritriti scenari catastrofici senza i quali non si fa audience nei siti che parlano di universo!

    Piuttosto, qualora ti fosse sfuggita, vorrei farti notare la frase che chiude la risposta dell'esperto "Non è mai tutto perfetto"... quasi chiedesse scusa a nome dell'universo perché le danze tra corpi celesti non rispettano le regole dell'umana simmetria, complicando non poco il compito di quei terricoli che vogliono interpretarle per mezzo della matematica. Sarebbe interessante chiedere a quell'esperto il suo concetto di "perfezione"... :roll:

     

  2. hai ragione, Dany... una perfezione molto umana (nel senso umano del termine :-D ).

    Aggiungo una cosa riguardo alla perfezione... Mi ricordo quando, a Nizza, facevamo girare per milioni di anni gli elementi orbitali osculatori (non propri) di alcuni asteroidi per vedere gli effetti a lungo termine. Per effetto, anche delle delle precessioni, venivano descritte delle curve bellissime, simili a fiori che avevano una simmetria quasi perfetta, come tutte le cose periodiche. Insomma, la perfezione, a volte, bisogna andarla a cercare con maggiore attenzione... :wink:

  3. Daniela

    ...e bisogna averla, insieme al senso di meraviglia, negli occhi e nella mente per poterla riconoscere :wink:

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