di Marco Garoni
Marte è l’ultimo dei pianeti di tipo terrestre (se
escludiamo Plutone). Esterno alla Terra, il pianeta rosso,
affascina l’uomo da migliaia di anni. La sua scoperta si
perde nella preistoria quando osservando il cielo, antichi
“astronomi” videro una stella rossa muoversi
velocemente tra le altre. Le prime testimonianze scritte di
osservazioni di Marte risalgono ai cinesi, agli egizi ed agli
assiri. Il moto 
di
Marte è certamente uno dei più interessanti tra i moti dei
pianeti. In primo luogo la sua “velocità” permette di
vederlo muoversi tra le stelle fisse in pochi giorni e ciò è
dovuto alla sua vicinanza alla Terra (può distare meno di 60
milioni di chilometri) ed al suo periodo di rivoluzione di 686,98
giorni.
Osservando Marte quando più si avvicina al nostro pianeta potremmo anche vedere il suo moto retrogrado (fig. 1) particolarmente accentuato (rispetto a quello degli altri pianeti esterni). Il moto retrogrado di un pianeta è un semplice gioco di prospettive. Durante la sua rivoluzione Marte può trovarsi prima della Terra ma questa, essendo più veloce, lo supererà. Durante questa fase Marte, visto dalla Terra sembra rallentare il suo moto lungo l’eclittica, tornare indietro e quindi riprendere il suo moto “normale” attraverso gli astri (ovviamente il discorso è valido anche per gli altri pianeti).
Il secondo aspetto importante del moto di Marte è il suo lungo periodo sinodico (cioè il suo intervallo tra un’opposizione e la successiva) che può in media è di 780 giorni (può variare da 764 a 810 giorni), il più lungo in assoluto.
Un pianeta
esterno, si dice in opposizione quando si trova opposto al
Sole rispetto alla Terra e cioè quando, nell’ordine, Sole,
Terra e Pianeta (nel nostro caso Marte) si trovano allineati.
(fig. 2)
Quando un pianeta è in opposizione è nelle migliori condizioni di osservabilità, essendo nel punto più vicino alla Terra e diametralmente opposto al Sole, è visibile per tutta la notte ed ha un diametro apparente ed una luminosità maggiori che in altri periodi di visibilità. Tutti gli anni, più o meno regolarmente, potremmo vedere in opposizione pianeti come Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone ma per Marte dovremo aspettare due anni, vediamo perché…
Partiamo da questa opposizione: la Terra e Marte sono allineati.
Facendo trascorrere il tempo, poiché i due pianeti hanno periodi di rivoluzione uno circa doppio dell’altro, dopo un anno terrestre (365,25 giorni) la Terra avrà compiuto un giro completo e si ritroverà nello stesso punto odierno ma Marte, più lento, avrà percorso circa la metà della sua orbita e questa volta si troverà opposto alla Terra, si troverà cioè in congiunzione (apparentemente vicino) con il Sole e Marte sarà invisibile.
Facendo trascorrere un altro anno (in totale, quindi, due) Marte potrà percorrere la seconda metà della sua orbita (completando il giro) e si troverà nuovamente allineato con la Terra (cioè in opposizione) che sarà, per la seconda volta, tornata nello stesso punto…..o quasi. Questa piccola differenza è molto importante.
Nuovamente partiamo da questa opposizione (28 Agosto 2003). I due pianeti (Terra e Marte) sono allineati e Marte si trova al perielio (distanza minima dal Sole). Poiché il pianeta rosso percorre la sua orbita in 687 circa, dopo tale periodo avremo Marte nella stessa posizione attuale ma la Terra, che impiega 365,25 gironi avrà fatto quasi due giri: mancano 43,5 giorni per completare il secondo.
La Terra sarà rimasta quindi indietro. Essendo Marte più lento, il nostro pianeta lo raggiungerà dopo circa due mesi ed avremo una nuova opposizione (7 Novembre 2005) che però non sarà come quella attuale. I due pianeti infatti si troveranno allineati in un altro punto delle loro orbite e Marte non sarà più al perielio.
Se vogliamo tornare nuovamente a condizioni simili a quelle odierne dovremmo attendere che i 43,5 giorni che ogni anno marziano (cioè 687 giorni) si accumulano, diventino un multiplo di 365,25 (un anno terreste), solo allora saremo potremmo ritrovare Marte al perielio in opposizione con la Terra.
Dopo 8 orbite marziane avremo un “anticipo” di 348 giorni (43,5 x 8 = 348). Dopo 8 orbite marziane la Terra ne ha compiute circa 15, sono trascorsi cioè 15 anni per tornare a vedere Marte così luminoso come ora (la prossima grande opposizione sarà infatti il 27 Luglio 2018).
Se per altri pianeti le condizioni osservative in opposizione sono simili con il passare degli anni, per Marte non è così.
Marte si muove su un’orbita fortemente ellittica (eccentricità = 0,093) e questo fa si che la distanza dal Sole vari in maniera notevole, quando si trova al perielio ha una distanza dalla nostra stella di circa 207 milioni di chilometri, quando si trova all’afelio (distanza minima dal Sole) la sua distanza è di 249 milioni di chilometri.
L’orbita
della Terra, al contrario, è praticamente circolare
(eccentricità = 0,017) e questo fa si che la distanza dal Sole
al perielio e quella all’afelio siano simili
(rispettivamente 147 e 152 milioni di chilometri). Quando Marte
si trova al perielio è quindi distante dalla nostra orbita solo
55 milioni di chilometri, mentre quando si trova all’afelio
la distanza è di 101 milioni di chilometri e cioè quasi il
doppio. Le opposizioni “estreme” di Marte vengono
conseguentemente chiamate opposizioni al perielio ed opposizioni
all’afelio (fig. 3).
Questa enorme differenza si traduce osservativamente in modo evidente. Nelle opposizioni al perielio, che avvengono come abbiamo visto, ogni 15 anni (a volte dopo 17) Marte raggiunge una magnitudine visuale di –3,0 (molto più luminoso di Giove che arriva a –2,6) ed un diametro apparente di 25 secondi d’arco (non molto se paragonato ad altri pianeti ma Marte è un pianeta piccolo, con un diametro di 6787 km, circa metà della Terra) sufficiente a far risaltare molti particolari sulla sua superficie.
Nelle opposizioni all’afelio al contrario la magnitudine non supera la –1,3 ed il diametro non arriva ai 14 secondi d’arco. In queste opposizioni Marte appare talemente piccolo che non regala, con piccoli telescopi, molte emozioni.
Il “problema” di Marte attirò l’attenzione di Tycho Brahe. I suoi precisi dati osservativi permisero a Keplero di risolvere matematicamente il mistero. Furono necessari nove anni per sentenziare che l’orbita di Marte è ellittica. Nel 1609 Astronomia Nova sive de motu stellae Martis (titolo del libro di Keplero) cambiò per sempre la storia dell’astronomia.
Dopo
l’invenzione del telescopio finalmente Marte poté divenire
differente da tutte le altre stelle e iniziò la sua
esplorazione.
Bibliografia:
Monografia n.92-2003/9 (parte prima)
Torna alla Home Page di Testi & Trattati
