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L’IAU ridefinisce l’unità astronomica

Al recente congresso dell’International Astronomical Union (IAU), tenutosi quest’anno a Pechino, gli astronomi hanno votato una mozione per ridefinire una famosa unità di misura, l’unità astronomica (au), che viene utilizzata per definire le distanze tra i corpi celesti nel Sistema Solare.

Sin dal liceo ci insegnano che l’unità astronomica è definita come la distanza media tra la Terra e il Sole che è di circa 150 milioni di chilometri. Storicamente, questa distanza fu derivata dall’astronomo Giovanni Cassini mediante il metodo della parallasse. Egli ricavò prima la distanza tra la Terra e Marte e successivamente quella relativa al Sole. Il valore ottenuto da Cassini fu di circa 140 milioni di chilometri. Questo valore è stato utilizzato dagli astronomi come unità di misura standard per indicare le distanze nel Sistema Solare. Ma al recente meeting dell’IAU, i membri hanno attribuito all’unità astronomica il valore esatto di 149.597.870,700 metri, rispetto al vecchio valore di 149.597.870,691 metri, che è proprio la distanza media tra la Terra e il Sole. Nonostante si tratti di un arrotondamento di 9 metri che non altera sostanzialmente il vecchio valore, la nuova misura permette comunque di semplificare le cose e di migliorare la precisione relativa al calcolo delle distanze interplanetarie. “La vecchia misura andava bene fin quando non riuscivamo a misurare con una precisione elevata le distanze nell’ambito del Sistema Solare” spiega Sergei Klioner che è stato chiamato sin già dal 2005 per proporre la nuova definizione. Oggi gli astronomi sono in grado di misurare direttamente le distanze grazie ai laser e i satelliti artificiali per cui è possibile attribuire un valore più corretto all’unità astronomica. Da circa 36 anni, la definizione “ufficiale” dell’unità astronomica è stata derivata utilizzando la costante di gravitazione gaussiana che consente il calcolo del moto planetario con accuratezza pur essendo ignote le dimensioni del Sistema Solare o la massa dei pianeti in unità pratiche quali sono quelle del Sistema Internazionale (SI). Ora, gli astronomi sanno che la nostra stella tende a perdere costantemente massa dato che irradia energia nello spazio e ciò implica una variazione del valore dell’unità astronomica nel corso del tempo. “Dunque, definire l’unità astronomica come un numero fisso permette di risolvere il problema e regola anche gli effetti dovuti alla relatività generale” continua Klioner. “La vecchia definizione è stata derivata nell’ambito della fisica di Newton ma secondo la visione di Einstein tutte le distanze sono relative e dipendono dal sistema di riferimento in cui ci troviamo. Questo vanifica il significato della distanza Terra-Sole se non specifichiamo il sistema di riferimento nel quale ci troviamo”. Infatti, la vecchia definizione dell’unità astronomica violava la teoria della relatività in quanto era soggetta al sistema di riferimento in cui veniva effettuata la misura. In più dobbiamo dire che anche la definizione di metro si basa sulla distanza percorsa dalla luce nel vuoto in 1/299.792,458 secondi. Di fatto, secondo la relatività speciale, la velocità della luce è costante in tutti i sistemi di riferimento e perciò non dipende dalla variazione della massa solare. In altre parole, esprimere l’unità astronomica con un valore fissato in metri rafforza ulteriormente la sua definizione senza che si abbiano variazioni di altra natura. In realtà, la nuova definizione dell’unità astronomica doveva essere introdotta prima ma alcuni astronomi non volevano che le cose cambiassero. Oggi, l’unità astronomica pare sia diventata una costante e permetterà di avere misure molto più accurate richiedendo meno spiegazioni agli studenti e a coloro che si avvicinano per la prima all’astronomia.

Maggiori info: Official definition of the astronomical unit 

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parallasse | relatività speciale | sistema solare | sole | velocità della luce

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