Ilsolstizio (in latinosolstitium, composto dasol-, "sole" e-sistere, "fermarsi") è, inastronomia, il momento in cui ilSole raggiunge, nel suomoto apparente lungo l’eclittica, il punto dideclinazione, ovvero di altezza sull’orizzonte, massima o minima[1].
Il fenomeno è dovuto all'inclinazione[2][3] dell'asse di rotazione terrestre rispetto all'eclittica; il valore di declinazione raggiunta coincide con l'angolo di inclinazione terrestre e varia con un periodo di 41 000 anni tra 22°6′ e 24°30′.Attualmente l′angolo è di 23°26′10.5″ in diminuzione.
Nel corso di un anno il solstizio ricorre due volte: il Sole raggiunge il valore massimo di declinazione positiva nel mese digiugno (segnando l'inizio dell'estateboreale e dell'invernoaustrale) e negativa indicembre (marcando altresì l'inizio dell'inverno boreale e dell'estate australe).
Il solstizio ritarda ogni anno di circa 6 ore rispetto all'anno precedente[4] (più precisamente (5h 48′ 46″) e si riallinea forzosamente ogni quattro anni in corrispondenza deibisestili, introdotti proprio per evitare la progressiva divergenza dellestagioni con ilcalendario.A causa di tali variazioni può capitare che i solstizi cadano il 20 o il 21 o il 22 giugno oppure il 21 o 22 o 23 dicembre.[5]
La differenza tra il giorno e la notte dipende dalla stagione.Illuminazione solare durante il solstizio d'estate boreale (solstizio di giugno)Illuminazione solare durante il solstizio d'inverno boreale (solstizio di dicembre)Schema delle stagioni viste da nord.Schema delle stagioni viste da sud
Il solstizio d'inverno rappresentava occasione di festività di vario genere: ilSol Invictus,Saturnalia (dal 17 al 23) eAngeronalia nell'antica Roma; ilNatale per ilcristianesimo[6];Yule nelneopaganesimo e per gliEteni con il nome norreno di Jól.InGran Bretagna, aStonehenge, sopravvivono imponenti ruderi: due cerchi concentrici dimonoliti che raggiungono le 50 tonnellate. L'asse del monumento è orientato astronomicamente, con un viale di accesso al cui centro si erge un macigno detto "pietra del calcagno" (Heel Stone, detta ancheFriar's Heel, cioè "Tallone del frate"). Alsolstizio d'estate ilSole si leva al di sopra della Heel Stone. Stonehenge, insomma, sarebbe non solo un tempio, ma anche un calendario.
ANabta Playa vi è un circolo calendariale, dove due monoliti hanno allineamento Nord-Est in direzione del sorgere del sole il 21 giugno e risulta essere più antico di Stonehenge di almeno mille anni[7]. Tracce di culti solari s'incontrano in tutto il mondo, dallaPolinesia all'Africa alleAmeriche e giungono fino ai nostri giorni: per glieschimesi il sole è la vita mentre laluna la morte, inIndonesia il sole s'identifica con un uccello e con il potere del volo, tra le popolazioni africane primitive la pioggia è il seme fecondatore del dio Amma, il sole, creatore dellaterra.
Per gliInca, la cui massima fioritura si ha intorno alXV secolo, la divinità Inti è il sole, sovrano della terra, figlio di Viracocha, il creatore, e padre della sua personificazione umana, l'imperatore. Attorno aCusco, capitale dell'impero, sorgono iMojones, torri usate come "mire" per stabilire i giorni degliequinozi e dei solstizi. AMachu Picchu, luogo sacro degli Inca, si può ancora vedere ilTorreon, una pietra semicircolare incisa per osservazioni astronomiche, e l'"Intihuatana", un orologio solare ricavato nella roccia. Per iMaya il sole è il supremo regolatore delle attività umane, sulla base di un calendario nel quale confluiscono credenze religiose e osservazioni astronomiche per quell'epoca notevolmente precise.
Tra gliindiani d'America il sole è simbolo della potenza e della provvidenza divine. Presso gliAztechi è assimilato a un giovane guerriero che muore ogni sera e ogni mattina risorge, sconfiggendo la luna e lestelle: per nutrirlo il popolo azteco gli offriva insacrificio vittime umane. Leggende analoghe, anche se fortunatamente meno feroci, si trovano ancora tra le popolazioni primitive nostre contemporanee. Gli stessiInuit (eschimesi) ritenevano fino a poco tempo fa che il sole, durante la notte, rotolasse sotto l'orizzonte verso nord e di qui diffondesse la pallida luce delle aurore boreali: convinzione ingenua, ma non del tutto errata, visto che è stato studiato come le aurore polari siano proprio causate da sciami di particelle nucleari proiettate nello spazio ad altissima energia dalle regioni di attività solare.Tutto il culto degli antichiEgizi è dominato dal sole, chiamatoHorus o Kheper al mattino quando si leva,Ra quando è nel fulgore del mezzogiorno eAtum quando tramonta.Eliopoli, la città del Sole, era il luogo sacro all'astro del giorno, il tempio diAbu Simbel, fatto costruire daRamses II nelXIII secolo a.C., era dedicato alculto del Sole.
Secondo lacosmologia egizia ilNilo era il tratto meridionale di un grande fiume che circondava la Terra e che, verso nord, scorreva nella valle di Dait, che raffigurava la notte; su esso viaggiava un'imbarcazione che trasportava il Sole (raffigurato come un disco di fuoco e impersonato nella figura del dio Ra) che nasceva ogni mattino, aveva il culmine a mezzogiorno e al tramonto viaggiava su un'altra imbarcazione che lo riportava a est[8]Si devono agli Egizi alcune delle prime precise osservazioni astronomiche solari, in base alle quali i sacerdoti delfaraone prevedevano le piene del Nilo e programmavano i lavori agricoli. Lepiramidi sono disposte secondo orientamenti astronomici, stellari e solari. Gliobelischi erano essenzialmente degli gnomoni, che con la loro ombra scandivano leore e lestagioni. Gliorologi solari erano ben noti e ne esistevano diversi tipi, alcuni dei quali portatili, a forma di T o di L, chiamatimerket: il faraone Thutmosis III, vissuto dal 1501 al 1448 a.C., viaggiava sempre con la sua piccola meridiana, come noi con il nostro orologio da polso. La prima comparsa diSirio, la stella più luminosa del cielo, all'alba, in estate, era per gli Egizi il punto di riferimento fondamentale del calendario. Il loroanno era di 365giorni esatti, ma sapevano già che in realtà la sua durata è maggiore di circa sei ore, per cui avevano calcolato che nel corso di 1 460 anni la data delle inondazioni del Nilo faceva una completa rotazione del calendario.
Il solstizio d'estate, rappresentando l'inizio dell'omonima stagione, è sempre stato nella storia occasione di feste, come iLitha nel neopaganesimo o la natività cristiana diGiovanni Battista, cosiddetta "Notte di San Giovanni" o "Notte di mezza estate"[9] Talvolta nelle zone di cultura celtico-germanica la "Festa del sole di mezza estate" era associata anche alla celebrazione della mascolinità e della sua funzione sociale. Tra gli esempi di questo binomio si può osservare, inItalia, l'usanza dellaFesta dal suu / Festa di Òman aCanzo, inprovincia di Como. Nel tardoImpero romano, proprio riferendosi al solstizio d'inverno, si parlava diSol Invictus (Sole invitto) per celebrare il giorno in cui il Sole smetteva di calare sull'orizzonte.
Il solstizio di estate e il solstizio di inverno rappresentano rispettivamente ildì più lungo e il più corto dell'anno. L'impressione del "fermarsi" del sole è dovuta al fatto che in corrispondenza dei solstizi la variazione delladeclinazione è molto lenta (lo si vede bene nell'analemma), a differenza degliequinozi in cui la variazione della declinazione è più significativa.
Sulla verticale di ogni punto tra lelatitudini 23° 26' 10,5''Nord (tropico del Cancro) eSud (tropico del Capricorno) il Sole raggiunge lozenit due volte l'anno: ciò significa che su ogni luogo tra i due tropici, due giorni all'anno, il Sole è aperpendicolo al mezzogiorno locale; nel caso particolare in cui il Sole sia allo zenit all'equatore si parla diequinozio (in quanto i raggi solari giungono perpendicolari all'asse terrestre e la durata del periodo di luce è uguale a quella notturna). I punti sui tropici, altresì, sperimentano il sole al proprio zenit una sola volta l'anno, in corrispondenza dei solstizi (altropico del Cancro per il solstizio di giugno, a quello delCapricorno per quello di dicembre).
Le latitudini comprese tra ciascun tropico e il relativopolo non hanno mai il Sole allozenit. Nell'emisfero boreale, al mezzogiorno locale del solstizio di giugno il Sole raggiunge l'altezza massima possibile sull'orizzonte per quella latitudine, mentre in quello di dicembre raggiunge l'altezza minima.[10]
Nell'emisfero australe invece, al mezzogiorno locale del solstizio di giugno il Sole raggiunge l'altezza minima possibile sull'orizzonte per quella latitudine, mentre in quello di dicembre raggiunge l'altezza massima.
Nelle località comprese tra icircoli polari e ipoli, alternatamente nell'emisfero nord o in quello sud, durante il periodo in luce del relativo emisfero il Sole arriva a rimanere sopra l'orizzonte anche per più di 24 ore consecutive, fino a diversi mesi in prossimità dei poli: questo avviene nel periodo compreso tra l'equinozio di marzo e quello di settembre nell'emisfero boreale, e al contrario tra l'equinozio di settembre e quello di marzo nell'emisfero australe.
La durata del fenomeno varia in base alla latitudine: esattamente ai poli (90° di latitudine) il Sole non tramonta per metà dell'anno, a 80° (sia nord sia sud) per 140 giorni consecutivi, a 70° per 70 giorni.
Il solstizio d'estate è l'unico giorno in cui il Sole non tramonta per le località poste suicircoli polari (66° 33' 49.5" N e S dilatitudine), latitudine inferiore limite di visibilità del fenomeno.
^ U.S. Naval Observatory Nautical Almanac Office, U.K. Hydrographic Office e H.M. Nautical Almanac Office,The Astronomical Almanac for the Year 2010, US Government Printing Office, 2008, p. M11,ISBN978-0-7077-4082-9.
^Nell’attualeXXI secolo valgono le prime due date di ciascun terzetto. Nel XX e XXII, e in generale in tutti quelli che seguono il salto di bisestilità tipica del calendario gregoriano, valgono le ultime due.
^L'altezza massima del Sole è data dalla formula (90º-latitudine locale+latitudine del tropico), quella minima dalla formula (90º-latitudine locale-latitudine del tropico).
