La questione della forma della Terra è stata dibattuta fin dall’antichità. Da una Terra piatta si è passati ad una forma sferica. I primi ad ipotizzare una Terra sferica furono Pitagora nel V secolo a.C e poi Eratostene di Cirene nel III secolo a.C. Con la sua celebre esperienza che considerava due città, Siene e Alessandria d’Egitto, Eratostene stimò che l’intera circonferenza terrestre (meridiano più antimeridiano) misurasse da 39.000 a 46.000 km. Per ottenere risultati più precisi, dovettero passare oltre diciannove secoli, solo nel 1671 J. Picard ottenne misure più vicine a quelle reali, circa 40.009 km . Nel corso della storia, le prove a sostegno della “sfericità” terrestre sono state molte: l’analogia con gli altri pianeti; la forma circolare dell’orizzonte; la prova delle navi in avvicinamento alle coste: si vede prima la parte in alto e poi la chiglia; la circumnavigazione del globo (il primo ad effettuarla fu Magellano); l’ombra circolare proiettata dalla Terra nelle eclissi di Luna; la diversa distribuzione e inclinazione dei raggi solari alle diverse latitudini; il variare dell’altezza della stella Polare sul piano dell’orizzonte quando ci si sposta tra l’Equatore e i Poli. La prova più evidente oggi è rappresentata dalle bellissime foto della Terra vista dallo spazio. A causa della differenza di 21 km tra il raggio polare e quello equatoriale che rende la Terra schiacciata ai Poli, si è passati dalla forma sferica a quello di ellissoide di rotazione che, tuttora, è il solido geometrico che più si avvicina alla forma reale del nostro Pianeta. Per il nostro corso di studi il valore medio del raggio terrestre, 6371 km, è un’approssimazione più che sufficiente. Infine si è arrivati al geoide, un solido (non geometrico) leggermente depresso in corrispondenza degli oceani e dei mari e gonfio in corrispondenza delle masse continentali. La scorsa primavera, il German Geodetic Research Institute (DGFI) di Monaco di Baviera, ha proposto un nuovo tipo di geoide: basato sulla distribuzione della forza gravitazionale sulla superficie della Terra, i cui dati sono stati raccolti con molta precisione da un satellite artificiale (GOCE) dell’ESA.
La notizia, riportata sul sito dell’ESA, l’Ente Spaziale Europeo, e da comunicati stampa, è stata riproposta anche da Victoria Jaggard il 15 settembre 2011, sul National Geographic Italia.
L’immagine elaborata da Stefan Fichtel mostra il geoide terrestre con depressioni e protuberanze di diversi colori, modellato solo in funzione dei valori della gravità della Terra. Certo, in quanto a bellezza, non è paragonabile alle foto dallo spazio del pianeta azzurro! Ma mostra cose che i nostri sensi non ci permettono di osservare. Ricordiamo che il valore medio sulla Terra della forza gravitazionale (g) è di 9,81 N/kg e ci consente di esprimere (e distinguere) il peso (una forza) di un corpo in relazione alla sua massa (proprietà intrinseca della materia). Nell’immagine si notano (in rosso) protuberanze significative in corrispondenza dell’Oceano Pacifico, dell’Australia e dell’Antartide. Una vasta depressione invece, con bassi valori di forza gravitazionale, si nota in corrispondenza dell’Oceano Indiano, dell’India e dell’Asia centrale, un’altra tra la costa orientale del continente americano e la dorsale medio-atlantica.
Per il videoclip: Una visione della gravità terrestre senza precedenti.
La conferenza stampa (in inglese) sulla presentazione dei dati
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