Sin dalla prima osservazione della Luna circolare e del cielo da parte degli antichi Greci, gli scienziati hanno compreso che la Terra assume la forma di una sfera. Abbiamo assistito a meravigliose immagini della Terra dallo spazio, alcune fotografate dagli astronauti e altre ottenute tramite satelliti in orbita. Tuttavia, perché il nostro pianeta non appare mai rotondo quando ci troviamo in un parco o guardiamo fuori da una finestra? La risposta risiede nella prospettiva. Gli esseri umani sono creature piuttosto piccole che vivono su una sfera di grandi dimensioni. Un adulto medio si trova tra i 1,5 e 2 metri di altezza, mentre i bambini sono più piccoli. Immaginate di essere un acrobata di un circo in equilibrio su una palla larga circa 1 metro. Dall’alto della palla, vedreste la curvatura della superficie in tutte le direzioni. Adesso pensate a una piccola mosca su quella palla da circo. Il suo punto di vista sarebbe probabilmente di un millimetro o meno sopra la superficie, e, dato che è molto più piccola della palla, non riesce a vedere l’intera sfera.
L’Universo offre molteplici opportunità per comprendere la forma dei pianeti. La Terra ha un diametro di circa 12,8 milioni di metri, e anche il punto di vista di un adulto alto solo 2 metri è insufficiente per percepire la grandezza della sfera terrestre. Non potremmo mai individuare che la Terra è sferica anche se scalassimo il Monte Everest, che si trova a 8.850 metri sul livello del mare.
Per percepire realmente la curvatura della Terra, è necessario volare a oltre 10 chilometri di altezza. Questo è dovuto al fatto che la lunghezza dell’orizzonte che vediamo dipende dall’altezza alla quale ci troviamo sulla superficie terrestre. Quando ci troviamo a terra, senza nulla che ostacoli la nostra visione, i nostri occhi possono distinguere solo circa 4,8 chilometri dell’orizzonte. Questa distanza non è sufficiente per riconoscerne la curvatura. Proprio come la mosca sulla palla da circo, la nostra vista non riesce a catturare il bordo dove la Terra incontra il cielo. Per vedere il pianeta nella sua interezza, dovremmo fare un viaggio con un astronauta oppure su un satellite, il che consentirebbe di avere una visione completa della Terra da una distanza notevolmente maggiore. Gli aerei commerciali possono anche volare abbastanza in alto per offrire scorci sulla curvatura terrestre, sebbene i piloti abbiano una vista molto migliore dalla parte anteriore dell’aereo rispetto ai passeggeri che si siedono ai lati.
L’osservazione della curvatura terrestre è possibile in questa foto scattata durante un volo sopra il Colorado. (Crediti immagine: Paul Comstock/Flickr, CC BY)
Non proprio una sfera
Anche nello spazio, non si percepirà un aspetto fondamentale della forma terrestre: non è perfettamente rotonda. In effetti, è un oblato sferoide, o ellissoide. Questo significa che è leggermente più larga attorno all’equatore che in altezza, come se qualcuno si fosse seduto su una sfera, schiacciandola un po’. Questo fenomeno è causato dalla rotazione terrestre, che genera una forza centrifuga – la stessa forza che ti farebbe volare via da una giostra in movimento se non ti tenessi forte. Questa forza produce una leggera protuberanza attorno alla vita del pianeta. Le caratteristiche topografiche sulla superficie terrestre, come le montagne e le fosse oceaniche, deformano anch’esse leggermente la sua forma. Esse provocano piccole variazioni nella forza del campo gravitazionale terrestre, che è la forza che attira tutti gli oggetti sulla Terra verso il centro del pianeta. La scienza terrestre, il campo che si studia, ha una branca chiamata geodesia dedicata allo studio della forma terrestre e della sua posizione nello spazio. La geodesia è fondamentale per molte attività, dalla costruzione di fognature alla creazione di mappe precise dell’innalzamento del livello del mare, fino al lancio e al tracciamento di veicoli spaziali. È un’area di ricerca scientifica attuale molto significativa e un promemoria che continuiamo a scoprire questo straordinario pianeta che chiamiamo casa.