Ridefinita l'unità astronomica: ecco perché

In astronomia l'unità astronomica è un'unità di misura pari alla distanza tra il pianeta Terra e il Sole. Sebbene non rientri tra le unità di misura del Sistema internazionale il suo uso è esteso tra gli astronomi ancora oggi. La XXVIII Assemblea Generale dell'International Astronomical Union (IAU), tenutasi a Pechino (Cina) dal 20 al 31 Agosto 2012 ha deciso al termine dei lavori di aggiustare questa misurazione con la risoluzione B2 che comporta la ridefinizione dell'Unità Astronomica (au, astronomical unit), come si legge nel comunicato stampa.  
Vediamo come e perchè è stata presa questa decisione.

I tempi cambiano e il progresso incombe, ecco perchè si è resa necessaria una revisione. Per gli astronomi si tratta di un passo importante, perché stabilisce finalmente un'unità di misura fissa all'interno del Sistema solare. Fino a oggi, l'unita astronomica era una costante derivata. La costante fondamentale era quella di Gauss - k - proposta dallo scienziato tedesco nel 1809. E' pari alla radice quadrata della costante di gravitazione universale G, detta anche di Newton:

La prima misurazione dell'Ue venne fatta nel 1672 dall'astronomo italiano Giovanni Cassini con un sistema di triangolazione ingegnoso. Mentre lui osservava Marte da Parigi, il suo collega Jean Richer guardava il Pianeta rosso dalla Guyana francese. Misurando la differenza angolare tra le due osservazioni (parallasse) Cassini calcolò la distanza tra la Terra e Marte e poi questo dato per calcolare la distanza tra Sole e noi, che fissò in 140 milioni di chilometri.  
Questo metodo era stato incluso nel sistema internazionale di unità astronomiche nel 1976 e ratificato dalla IAU ancora nel 2009, per quanto in questa occasione k era stata declassata a costante ausiliaria e l'au era stata misurata pari a 149 597 870 700 ± 3 m. 
Il problema è che questa costante fu definita in un'epoca pre-relativistica, caratterizzata da misure con minima precisione rispetto a quelle odierne. Oggi, questo metodo non è più utile. Occorre tenere conto della relatività generale: la formula di Gauss rimane valida anche nella formulazione relativistica, ma solo in prima approssimazione.

La nuova misura è fissata quindi in 149.597.870.700 metri. Lo standard è stato adottata con un voto all'unanimità.

Il problema vero era che seguento i principi della relatività generale di Einstein, si doveva tener conto che il tempo-spazio è relativo e dipende dalla posizione dell'osservatore e inoltre il Sole, irraggiando energia, perde massa. Ora la nuova Ua si basa sul metro, che si definisce come la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in un 299.792,458mo di secondo. E la velocità della luce del vuoto è una costante, quindi non si pone il problema dell'osservatore e dalla massa del Sole. Una piccola correzione di misura per l'uomo ma una certezza in più per l'umanita verrebbe da dire parafrasando il compianto Armstrong. 

 

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