Το φαινόμενο της εαρινής ισημερίας της 21ης Μαρτίου, μας δίνει την αφορμή να
αναφερθούμε για λίγο στο σημαντικό αυτό αστρονομικό θέμα και ίσως άγνωστο σε
πολλούς.
Αν κοιτάξουμε μια ξάστερη βραδιά τον νυκτερινό ουρανό, έχομε την εντύπωση ότι
τα άστρα είναι καρφωμένα στην εσωτερική επιφάνεια μιας τεράστιας σφαίρας. Η
εντύπωση αυτή είναι βέβαια φανταστική, λόγω των τεραστίων αποστάσεων που μας
χωρίζουν από τα άστρα. Την φανταστική αυτή σφαίρα, που θεωρούμε ότι έχει κέντρο
το μάτι μας και οποιαδήποτε ακτίνα, την ονομάζουμε Ουράνιο Σφαίρα. Πάνω σε
αυτήν την σφαίρα παρατηρούμε τα αστέρια- και τον Ηλιο μας- να μετακινούνται
φαινομενικά από την ανατολή στη δύση. Λέμε φαινομενικά γιατί αυτή η κίνηση
οφείλεται στην περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της εντός 24 ωρών.
Μάλιστα, την προέκταση του άξονα περιστροφής της Γης θεωρούμε ως άξονα
περιστροφής της ουράνιας σφαίρας και λέγεται άξονας του κόσμου.
Είναι γνωστό εξʼ άλλου ότι η Γη, όπως και κάθε άλλος πλανήτης του ηλιακού μας
συστήματος, κινείται γύρω από τον Ηλιο σε μια ελλειπτική τροχιά σε χρονικό
διάστημα 365,25 ημερών περίπου (για την Γη).
Καθώς λοιπόν κινείται η Γη γύρω από τον Ηλιο, ο Ηλιος φαίνεται να κινείται στο
εσωτερικό της ουράνιας σφαίρας. Μπορούμε να φανταστούμε αυτό που συμβαίνει με
την ετήσια αυτή φαινομενική κίνηση του Ηλιου, αν τοποθετήσουμε μια λάμπα στο
κέντρο ενός δωματίου και γυρίζουμε αργά γύρω από αυτήν. Θα δούμε ότι η λάμπα
φαίνεται να κινείται ως προς τα αντικείμενα του δωματίου.
Έτσι δημιουργείται μια φαινομενική (όχι πραγματική) διαδρομή του Ηλιου πάνω
στην ουράνιο σφαίρα, που λέγεται εκλειπτική. Δηλαδή η εκλειπτική είναι η τομή
του επιπέδου της τροχιάς της Γης γύρω από τον Ηλιο, με την ουράνιο σφαίρα και
είναι ένας (μέγιστος) κύκλος, χρήσιμος για τη μελέτη πολλών αστρονομικών
θεμάτων.
Η φαινομενική αυτή κίνηση του Ηλιου κατά μήκος της εκλειπτικής, δεν έχει σχέση
με την επίσης φαινομενική ημερήσια κίνηση του Ηλιου, από την ανατολή στη δύση
(ανάδρομος φορά), που βλέπουμε καθημερινά, η οποία οφείλεται στη περιστροφή της
Γης γύρω από τον άξονά της κατά αντίθετη φορά (ορθή φορά).
Εκλειπτική ονομάστηκε γιατί βρέθηκε ότι οι εκλείψεις συμβαίνουν, όταν η τροχιά
της Σελήνης τέμνει τον κύκλο αυτό.
Ένας άλλος χρήσιμος κύκλος στην ουράνιο σφαίρα είναι ο ουράνιος ισημερινός, που
είναι η τομή του επιπέδου του γήινου ισημερινού με την ουράνιο σφαίρα. Έτσι ο
άξονας του κόσμου είναι κάθετος στον ουράνιο ισημερινό, αφού ο άξονας
περιστροφής της Γης είναι κάθετος στον ισημερινό της Γης. Το επίπεδο της
εκλειπτικής σχηματίζει γωνία 23,5 μοίρες με το επίπεδο του ουράνιου ισημερινού,
την λεγόμενη λόξωση της εκλειπτικής. Η γωνία αυτή είναι ίση με τη συμπληρωματική
της γωνίας (66,5ο ) που σχηματίζει ο άξονας περιστροφής της Γης με την
εκλειπτική. Στην λόξωση της εκλειπτικής οφείλεται η διαφορετική διάρκεια της
ημέρας με τη νύχτα και το φαινόμενο των εποχών στη Γη και …αλίμονο στη ζωή αν
δεν υπήρχε.
Η θέση της εκλειπτικής στην ουράνιο σφαίρα καθοριζόταν από τους αρχαίους
αστρονόμους με τη βοήθεια 12 αστερισμών που βρίσκονται εντός μιας σφαιρικής
ζώνης 9ο (ζωδιακός κύκλος) εκατέρωθεν της εκλειπτικής, τα γνωστά μας ζώδια που
είχαν (και έχουν) τα ονόματα μικρών ζώων. Εντός της σφαιρικής αυτής ζώνης
βρίσκονται και τα επίπεδα της τροχιάς της Σελήνης περί την Γη και των άλλων
πλανητών του ηλιακού μας συστήματος.
Η εκλειπτική και ο ουράνιος ισημερινός τέμνονται σε δύο σημεία (βλ. πρώτο
σχήμα): το σημείο γ (εαρινό ισημερινό σημείο), όπου έχουμε την εαρινή ισημερία
(vernal equinox) και το σημείο γ′ (φθινοπωρινό ισημερινό σημείο) όπου έχουμε
την φθινοπωρινή ισημερία (Autumnal equinox).
Στις ισημερίες η διάρκεια της ημέρας είναι ίση με τη διάρκεια της νύχτας,
δηλαδή 12 ώρες. Κατά την εαρινή ισημερία, που συμβαίνει στις 20 ή 21 Μαρτίου
κάθε χρόνου, ο Ηλιος από το νότιο ημισφαίριο του ουρανού κινείται προς το
βόρειο, ενώ κατά την φθινοπωρινή ισημερία, ο Ηλιος από το βόρειο ημισφαίριο
κατέρχεται στο νότιο και αυτό συμβαίνει περίπου στις 22 ή 23 Σεπτεμβρίου.
Ας παρακολουθήσουμε όμως την πορεία του Ηλιου πάνω στην εκλειπτική κατά την
διάρκεια του έτους. Από το εαρινό ισημερινό σημείο γ (20 ή 21 Μαρτίου) και
μετά, ο Ήλιος φαίνεται να σκαρφαλώνει όλο και πιο πάνω στο βόρειο ημισφαίριο
του ουρανού. Οι μέρες μεγαλώνουν, οι νύχτες μικραίνουν και ο καιρός γίνεται όλο
και πιο θερμός.
Περίπου τρεις μήνες αργότερα, στις 21-22 Ιουνίου, ο Ήλιος φτάνει στο βορειότερο
σημείο της εκλειπτικής από το οποίο θα αρχίσει πλέον να κατέρχεται, «τρεπόμενος»
και πάλι προς τον ισημερινό. Το σημείο αυτό ονομάζεται θερινό τροπικό σημείο,
επειδή ο Ήλιος τρέπεται προς τον ισημερινό και από την ημέρα αυτή αρχίζει η
εποχή του καλοκαιριού.
Είμαστε στο θερινό ηλιοστάσιο με την μεγαλύτερη ημέρα του χρόνου.
Στην συνέχεια καθώς ο ήλιος φαίνεται να κατέρχεται στην εκλειπτική προς νότο, η
ημέρα όλο και μικραίνει υπέρ της νύχτας μέχρι να φτάσει στην φθινοπωρινή
ισημερία της 22-23 Σεπτεμβρίου (σημείο γ′), όπου η διάρκεια της μέρας όπως
αναφέραμε είναι ίση με αυτής της νύχτας. Η πορεία στην συνέχεια του Ήλιου
φαίνεται να συνεχίζεται προς το νότιο ημισφαίριο του ουρανού, οι νύχτες
μεγαλώνουν μέχρι την νύχτα της 21-22 Δεκεμβρίου, όπου έχουμε την μεγαλύτερη
νύχτα του χρόνου (πάντα στο βόρειο ημισφαίριο της Γης, τα αντίθετα έχουμε στο
νότιο), δηλαδή έχουμε το χειμερινό ηλιοστάσιο. Ονομάστηκαν ηλιοστάσια επειδή
στις θέσεις αυτές ο Ηλιος φαίνεται να μένει σταθερός για ορισμένες μέρες, λόγω
του σχετικώς σταθερού ύψους του το μεσημέρι.
Στην συνέχεια ο Ηλιος φαίνεται να ανεβαίνει προς το βόρειο ημισφαίριο του
ουρανού, κινούμενος όμως ακόμη στο νότιο ημισφαίριο. Οι νύχτες μικραίνουν υπέρ
της ημέρας, η θερμοκρασία χαμηλώνει (εποχή του χειμώνα εν μέρει) μέχρι την
εαρινή ισημερία της 20-21 Μαρτίου κ.ο.κ.
Στις ισημερίες, όπως αναφέραμε, η διάρκεια της ημέρας είναι ίση με την διάρκεια
της νύκτας (βλ. διπλανή εικόνα), δηλαδή έχουμε 12 ώρες ημέρα και 12 ώρες της
νύχτα, ακριβώς επειδή ο ήλιος βρίσκεται στον ουράνιο ισημερινό.
Η ημέρα της εαρινής ισημερίας σηματοδοτεί την αρχή της τρίμηνης εποχής της
άνοιξης, ενώ η ημέρα της φθινοπωρινής ισημερίας την αρχή της εποχής του
φθινοπώρου, για το βόρειο ημισφαίριο της Γης. Τα αντίθετα συμβαίνουν στο νότιο
ημισφαίριο. Όταν ο Ήλιος είναι επάνω από τον ουράνιο ισημερινό κατά τη διάρκεια
των εποχών της άνοιξης και του καλοκαιριού, έχουμε περισσότερο από 12 ώρες φως
την ημέρα, ενώ όταν ο ήλιος είναι κάτω από τον ουράνιο ισημερινό, κατά τη
διάρκεια των εποχών του φθινοπώρου και του χειμώνα, υπάρχει λιγότερο από 12
ώρες φως την ημέρα.
Η θέση των ηλιοστασίων και των ισημεριών δεν είναι σταθερή, λόγω του φαινομένου
της «μετάπτωσης των ισημεριών». Η μετάπτωση (αξονική και μετάπτωση της
έλλειψης) έχει ως αποτέλεσμα να μετακινούνται τα ηλιοστάσια και οι ισημερίες
ολοκληρώνοντας μια πλήρη τροχιά γύρω από τον Ήλιο κάθε 25700 έτη. Έτσι ενώ το
εαρινό ισημερινό σημείο πριν 2000 περίπου χρόνια βρισκόταν στον αστερισμό του
Κριού, σήμερα έχει μετατοπιστεί στον αστερισμό των Ιχθύων. Το φαινόμενο της
μετάπτωσης των ισημεριών και των τροπών το ανακάλυψε πρώτος ο Ίππαρχος (190 –
120 π.Χ.), ο «πατέρας της αστρονομίας», από την Νίκαια (σημ. ιζνίκ) της
Βιθυνίας της Μικράς Ασίας. Την υπολόγισε ίση με 48” (δεύτερα λεπτά της μοίρας)
το έτος, με πραγματική την 50”,2 της μοίρας!!!
Ο Ίππαρχος ήταν ο πρώτος που υπολόγισε και το τροπικό έτος με θαυμαστή
ακρίβεια, ίσο με 365,242 ημέρες, αφού σήμερα τα σύγχρονα ατομικά ρολόγια το
υπολογίζουν σε 365,242199 ημέρες!
Εαρινή Ισημερία και Έτος
Τα πρώτα ημερολόγια που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος ήταν σεληνιακά, στηρίζονταν
δηλαδή στον κύκλο της Σελήνης (συνοδικός μήνας). Τα σεληνιακά ημερολόγια, λόγω
των προβλημάτων που δημιουργούσαν, με τη πάροδο των ετών εγκαταλείφθηκαν και
σήμερα τα περισσότερα ημερολόγια είναι ηλιακά, όπως είναι το νέο ημερολόγιο που
χρησιμοποιούμε εμείς σήμερα (αλλά και το παλαιό).
Η εαρινή ισημερία συνδέεται άμεσα με το (ηλιακό) ημερολόγιο, το οποίο λαμβάνει
υπόψη του το τροπικό έτος. Τροπικό έτος, είναι το χρονικό διάστημα μεταξύ δυο
διαδοχικών εαρινών ισημεριών (κατά την φαινόμενη ετήσια κίνηση του ήλιου πάνω
στην εκλειπτική) και είναι ίσο με 365,242199 (μέσες ηλιακές) ημέρες ή 365 μέρες
5 ώρες 48 λεπτά και 46 δευτερόλεπτα (είναι η τιμή του τροπικού έτους κατά το
1900, γιατί υπάρχει μια μικρή μείωση ανά αιώνα ίση με 0,53sec).
Σχετικό με την εαρινή ισημερία είναι και το αστρικό έτος. Αυτό είναι το χρονικό
διάστημα μεταξύ δυο διαδοχικών διαβάσεων του Ηλιου στο ίδιο σημείο της
εκλειπτικής. Αν το σημείο γ ήταν σταθερό το τροπικό και το αστρικό έτος θα ήταν
ίσα. Λόγω όμως της ετήσιας κίνησης του σημείο γ, από ανατολή σε δύση, πάνω στην
εκλειπτική κατά 50,3΄΄ της μοίρας τόξου, λόγω της μετάπτωσης, το τροπικό έτος
είναι μικρότερο του αστρικού κατά 20 λεπτά περίπου.
Εαρινή Ισημερία και Πάσχα
Η εαρινή ισημερία συνδέθηκε με τον εορτασμό του Χριστιανικού Πάσχα από τα πρώτα
έτη μετά την Ανάσταση του Χριστού. Αυτό συνέβη γιατί ο Χριστός αναστήθηκε την
«μία του Σαββάτου», δηλαδή την πρώτη μέρα μετά το Εβραϊκό Πάσχα, που ήταν το
χρόνο εκείνο Σάββατο (το οποίο άρχιζε τότε -όπως και οι άλλες ημέρες
αντίστοιχα- στις 6 το απόγευμα της Παρασκευής). Οι Εβραίοι όμως εόρταζαν το
Πάσχα την 14η του μήνα Νισάν, η οποία ήταν η μέρα της πρώτης πανσελήνου που
ακολουθούσε την εαρινή ισημερία.
Μετά από πολλά χρόνια διαφωνιών μεταξύ των Χριστιανών, για την ημερομηνία
εορτασμού του Πάσχα η Α΄ Οικουμενική Σύνοδος (Νίκαια Βιθυνίας, 325 μ. Χ.),
όρισε ένα κανόνα εορτασμού με βάση την εαρινή πανσέληνο δηλαδή την πανσέληνο
που γίνεται κατά την ημέρα της εαρινής ισημερίας ή αμέσως μετά από αυτή
(Πασχαλινή Πανσέληνος, βλ. σχετικά το άρθρο μου για την ημερομηνία του Πάσχα).
Εαρινή Ισημερία
και Νέο Ημερολόγιο
Την εποχή που εφαρμόσθηκε το ιουλιανό (παλαιό) ημερολόγιο, δηλαδή το 45 π. Χ.,
η εαρινή ισημερία ήταν περίπου στις 25 Μαρτίου, ενώ το έτος της Α΄ Οικουμενικής
Συνόδου, το 325 μ. Χ., η εαρινή ισημερία έγινε στις 21 Μαρτίου. Αυτό συνέβη
γιατί το ιουλιανό ημερολόγιο είχε (και έχει) καθυστέρηση 1 μέρα κάθε 128 έτη,
με αποτέλεσμα να απομακρύνεται συνεχώς προς τα μπρος η εαρινή ισημερία. Έτσι
φτάσαμε στο 1582 μ. Χ. όπου η εαρινή ισημερία έγινε, όταν το (παλαιό)
ημερολόγιο έδειχνε 11 Μαρτίου, 10 μέρες δηλαδή νωρίτερα. Τότε ο Πάπας Γρηγόριος
ο ΙΓ΄ καθιέρωσε το νέο ημερολόγιο (ή Γρηγοριανό), προσθέτοντας αριθμητικά 10
μέρες στο ημερολόγιο και καθιερώνοντας λιγότερα δίσεκτα έτη, με αποτέλεσμα η
εαρινή ισημερία από τότε να γίνεται (αστρονομικώς) περίπου στις 20 ή 21
Μαρτίου. Από το 2000 μέχρι το 2010 μόνο το 2003 και 2007 η εαρινή ισημερία
έγινε στις 21 Μαρτίου (βλ. σχετικό πίνακα στο τέλος). Φέτος, το 2012, η εαρινή
ισημερία συμβαίνει στις 20 Μαρτίου και ώρα (Ελλάδος) 07:15 (05:15 σε παγκόσμιο
χρόνο UTC) ενώ η πρώτη -αστρονομική-πανσέληνος μετά την εαρινή ισημερία
(πασχαλινή πανσέληνος) είναι στις 6 Απριλίου 21:19. Πιο κοντά στην εαρινή
αστρονομική πανσέληνο είναι η γρηγοριανή Πασχαλινή πανσέληνος των Καθολικών. παρά
η ιουλιανή πασχαλινή πανσέληνος των ορθοδόξων, π.χ. φέτος, η γρηγοριανή
πασχαλινή πανσέληνος είναι στις 7 Απριλίου, ενώ η Ιουλιανή πασχαλινή πανσέληνος
δίνεται στις 11 Απριλίου με αποτέλεσμα τον διαφορετικό εορτασμό του Πάσχα
Καθολικών και των Ορθοδόξων (8 και 15 Aπριλίου αντίστοιχα).
* Ο Δημήτρης Ι. Μπουνάκης είναι σχ. σύμβουλος Μαθηματικών-ημερολόγος