Πλανήτης Γη: Εαρινή Ισημερία – Είναι ίσες οι διάρκειες μέρας και νύχτας στις ισημερίες; (update video)

Δευτέρα 20 Μαρτίου 2017, 12:29 το μεσημέρι, τελειώνει η συντομότερη αστρονομική περίοδος του πλανήτη μας, που έχει την αρχή της στο ηλιοστάσιο του Δεκεμβρίου και είχε διάρκεια 88,99 ημέρες. Αυτή η περίοδος – ο χειμώνας για το βόρειο ημισφαίριο της Γης – κλείνει με την εαρινή ισημερία, την ισημερία του Μαρτίου. Αυτή την ημέρα-ορόσημο τελειώνει μια αστρονομική περίοδος και αρχίζει η επόμενη που θα ολοκληρωθεί στο ηλιοστάσιο του Ιουνίου και θα διαρκέσει 92,76 ημέρες: Είναι η Άνοιξη, στο βόρειο ημισφαίριο της Γης.

Μια ισημερία είναι η στιγμή στην οποία το επίπεδο του ισημερινού της Γης περνάει από το κέντρο του Ήλιου, γεγονός που συμβαίνει δυο φορές το χρόνο, 20 Μαρτίου και 23 Σεπτεμβρίου περίπου. Αυτό γίνεται αντιληπτό από τους κατοίκους, παντού στον πλανήτη, με την περίπου ίση διάρκεια της ημέρας και της νύχτας. Υποθετικά, κάθε άνθρωπος στον πλανήτη αντιλαμβάνεται 12 ώρες μέρα και 12 ώρες νύχτα. Υποθετικά, επειδή δεν είναι ακριβώς έτσι. Στην πραγματικότητα υπάρχει περισσότερο φως μέρας από ότι νύχτα την ημέρα της ισημερίας και υπάρχουν δυο λόγοι για αυτό: Ο Ήλιος που είναι δίσκος και όχι ένα σημείο και η διάθλαση που συμβαίνει στην ατμόσφαιρα.

Το ότι ο ήλιος εμφανίζεται ως δίσκος και όχι ως σημείο, όπως τα άστρα στον ουρανό, είναι θέμα απλής παρατήρησης, για τους περισσότερους ανθρώπους μιας εύκολης παρατήρησης όταν ο Ήλος δύει. Ακόμη, εξ ορισμού, ως ανατολή του Ήλιου θεωρείται όταν το μπροστινό (σε σχέση με την κίνηση) άκρο του Ήλιου αγγίζει για πρώτη φορά τον ανατολικό ορίζοντα και ως δύση θεωρείται όταν το πίσω άκρο τελικά ακουμπά τον δυτικό ορίζοντα. Αυτό από μόνο του παρέχει μια επιπλέον διάρκεια ημερήσιου φωτός 2,5 με 3 λεπτά στα μέσα εύκρατα γεωγραφικά πλάτη.

Όσον, τώρα, αφορά στην διάθλαση, η ατμόσφαιρα της Γης λειτουργεί όπως ένα φακός ή ένα πρίσμα, ανυψώνοντας τον Ήλιο περίπου 0,5 μοίρες από την πραγματική γεωμετρική του θέση όποτε ο Ήλιος είναι κοντά στον ορίζοντα. Συμπτωματικά, η γωνιακή διάμετρος του Ήλιου εκτείνεται επίσης 0,5 μοίρες. Με άλλα λόγια, όταν βλέπουμε τον Ήλιο στον ορίζοντα, δεν είναι στην πραγματικότητα εκεί, παρά κάτω από τον ορίζοντα. Εύκολα, για το λόγο αυτό, μπορούμε να τον κοιτάξουμε απευθείας όταν ανατέλλει. Αυτό που σημαίνει η ατμοσφαιρική διάθλαση για τη διάρκεια του ημερήσιου φωτός, είναι ότι πάει πιο μπροστά την ανατολή του Ήλιου και καθυστερεί τη δύση του, προσθέτοντας έτσι άλλα 6 λεπτά ημερήσιου φωτός στα μέσα εύκρατα γεωγραφικά πλάτη. Έτσι, συνολικά στην ισημερία, το ημερήσιο φως διαρκεί περισσότερο από τη νύχτα.

Οι χρόνοι ανατολής και δύσης του Ήλιου, συνήθως δεν δίνονται με ακρίβεια δευτερολέπτου και αυτό επειδή η ατμοσφαιρική διάθλαση μεταβάλλεται κάπως, εξαρτώμενη από τη θερμοκρασία του αέρα, την υγρασία και τη βαρομετρική πίεση. Χαμηλότερη θερμοκρασία, υψηλότερη υγρασία και υψηλότερη πίεση, όλα αυξάνουν την ατμοσφαιρική διάθλαση. Την ημέρα της ισημερίας, το κέντρο του Ήλιου θα δύσει περίπου 12 ώρες μετά την ανατολή του λαμβάνοντας υπόψη ένα επίπεδο ορίζοντα, όπως στη θάλασσα, και τη μη ύπαρξη ατμοσφαιρικής διάθλασης.

Δείτε το video (time-lapse)

Σε μια ισημερία, η διαχωριστική γραμμή μεταξύ μέρας και νύχτας στη Γη γίνεται κάθετη και συνδέει τον βόρειο πόλο και το νότιο πόλο. Το video που δημιουργήθηκε μετά τη λήψη σταθερών φωτογραφιών του ίδιου θέματος σε τακτά χρονικά διαστήματα (time-lapse), δείχνει την διαχωριστική αυτή γραμμή για ένα ολόκληρο έτος στον πλανήτη Γη σε 12 δευτερόλεπτα. Οι εικόνες (στο υπέρυθρο) της Γης ελήφθησαν από τον γεωσύγχρονης τροχιάς* δορυφόρο Meteosat, κάθε ημέρα στον ίδιο τοπικό χρόνο.

Το video άρχισε στην ισημερία του Σεπτεμβρίου 2010 με τη διαχωριστική γραμμή να είναι κάθετη. Καθώς η Γη περιφέρονταν γύρω από τον Ήλιο, η διαχωριστική γραμμή φαίνονταν να έχει κλίση με τρόπο που παρέχει λιγότερο ημερήσιο φως στο βόρειο ημισφαίριο, προκαλώντας χειμώνα στο βορρά. Καθώς εξελίσσονταν, η ισημερία του Μαρτίου του 2011 έφθασε στη μέση της διάρκειας του video και ακολούθησε με την διαχωριστική γραμμή να γέρνει στην άλλη μεριά, προκαλώντας χειμώνα στο νότιο ημισφαίριο – και καλοκαίρι στο βόρειο. Το καταγεγραμμένο video τελείωσε ξανά με την ισημερία του Σεπτεμβρίου, ολοκληρώνοντας άλλο ένα από τα δισεκατομμύρια ταξίδια που έκανε η Γη – και θα κάνει – γύρω από τον Ήλιο.

* Γεωσύγχρονη τροχιά ονομάζεται η τροχιά ενός τεχνητού δορυφόρου γύρω από τη γη, κατά την οποία ο δορυφόρος κινείται με ταχύτητα ίση με την ταχύτητα περιστροφής της Γης.

Πηγή: EarthSky