Giorno polare e notte polare

Il 10 maggio 2026 il Sole è sorto a Utqiaġvik, in Alaska, e non è più tramontato per 84 giorni.

Quando l'equazione non ha soluzione

Nell'equazione dell'alba, cos H = −tan φ tan δ, il coseno deve essere compreso tra −1 e 1. Vicino ai poli, d'estate il secondo membro diventa minore di −1 e d'inverno maggiore di 1. Non esiste un angolo orario che soddisfi l'equazione: il Sole non attraversa mai l'orizzonte. D'estate significa che gira nel cielo per 24 ore: è il sole di mezzanotte, o giorno polare. D'inverno significa che resta sotto l'orizzonte tutto il giorno: è la notte polare.

Il confine è facile da trovare. Al solstizio di giugno il Sole è allo zenit a 23.44° N, quindi il circolo di illuminazione arriva 23.44° oltre il Polo Nord, fino a 90° − 23.44° = 66.56° N sul lato opposto. Ovunque a nord di quella linea il cielo resta illuminato tutto il giorno. Quella linea è il Circolo polare artico. Il Circolo polare antartico a 66.56° S ha lo stesso ruolo sei mesi dopo. Al solstizio di dicembre i ruoli si invertono: a nord del Circolo polare artico il Sole non sorge affatto.

Più a lungo di quanto pensi

Esattamente sul Circolo polare artico, un Sole puramente geometrico resterebbe sopra l'orizzonte per 24 ore in un solo giorno. Gli osservatori reali vedono di più. L'aria devia la luce solare e il bordo superiore del Sole compare prima del centro, quindi nel modello (con la regola NOAA di 90.833°) ottieni circa un mese senza tramonto a 66.56° N. Puoi vedere il sole di mezzanotte persino poco a sud del Circolo polare artico. Nell'altro senso, la rifrazione accorcia la notte polare, quindi alla stessa latitudine la stagione buia è sempre un po' più breve di quella luminosa.

Utqiaġvik (un tempo Barrow), la città più settentrionale degli Stati Uniti, si trova a circa 71.3° N. Nel 2026 FOX Weather ha riferito che lì il Sole era sorto il 10 maggio e non sarebbe tramontato fino al 2 agosto: 84 giorni. Con la formula del modello ottieni 83 giorni a quella latitudine, un valore abbastanza vicino considerando l'orizzonte e le condizioni meteorologiche locali. D'inverno la città ha circa due mesi di notte polare, da metà novembre a fine gennaio. Al Polo Nord il Sole resta sopra l'orizzonte per circa metà anno e sotto per l'altra metà.

Freddo anche con luce continua

Ventiquattro ore di luce solare fanno pensare a un'ondata di caldo, ma le estati polari rimangono fresche. Il Sole gira basso nel cielo. Al Circolo polare artico, al solstizio di giugno, il Sole a mezzogiorno è alto solo 90° − |66.56° − 23.44°| = 46.88°, e al Polo Nord non supera mai 23.44°. La luce solare bassa si distribuisce su un'ampia superficie, gran parte viene riflessa da neve e ghiaccio e parte dell'energia serve a fondere anziché a riscaldare. Le lunghe giornate contano comunque: nell'Artico le piante crescono rapidamente durante la breve estate.