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Astronomia – Guida Al Cielo Stellato, Seconda Parte

Rieccoci nuovamente. Dopo aver visto nello scorso articolo in cosa consiste la volta celeste, cos’è il moto apparente degli astri e il riferimento svolto dalla Polare per navigatori e astronomi, ora andiamo a conoscere gli altri argomenti fondamentali per comprendere meglio il cielo notturno, in particolar modo le coordinate celesti.

 

Punti di riferimento

Sulla Terra per spostarci da un luogo ad un altro in maniera precisa abbiamo bisogno di conoscere dove ci troviamo e dove dobbiamo andare. Ci servono dunque dei punti di riferimento, le coordinate. La Terra è stata convenzionalmente suddivisa in meridiani e paralleli per individuare le coordinate di un punto qualsiasi della sua superficie. Le coordinate terrestri di una località (di un punto) sulla superficie della Terra sono la longitudine e la latitudine. Allo stesso modo per determinare la posizione di una qualsiasi stella dalla prospettiva dalla Terra, bisogna poterle assegnare una coordinata, questa volta di tipo astronomico; per fare ciò abbiamo bisogno di un sistema di riferimento. I due sistemi di coordinate celesti principali sono quelle altazimutali ed equatoriali. Vediamo come funzionano.

Coordinate Altazimutali

Il sistema di coordinate detto “Altazimutale” è soggettivo, cioè dipende dalla posizione dell’osservatore. I riferimenti fondamentali vengono chiamati Zenit e Nadir; lo Zenit si trova sopra la testa dell’osservatore (ad un’altezza di 90°), il Nadir sotto i piedi dell’osservatore. L’orizzonte astronomico è il piano immaginario che passa per l’osservatore ed esso divide la superficie della sfera celeste in due parti: visibile all’osservatore, con apice nello zenit, e invisibile, con apice al nadir. La posizione di un astro è definita da due angoli: l’altezza (dall’orizzonte verso lo zenit) e l’azimut (da sud verso ovest). L’altezza sull’orizzonte dell’equatore celeste è uguale ad un angolo di 90° meno la latitudine dell’osservatore. Dunque nei pressi del Polo nord terrestre, il Polo nord celeste si trova esattamente sopra la nostra testa, ad un’altezza di 90° sopra l’orizzonte, mentre l’equatore celeste si trova ad un’altezza di zero.

Coordinate Equatoriali

Le coordinate Equatoriali invece non dipendono da dove si trova l’osservatore. Esse sono immutabili e uniche visto che seguono il movimento di tutti gli oggetti celesti. I riferimenti in questo caso sono rappresentati dall’equatore celeste e dall’asse del mondo. I cerchi passanti per i poli celesti sono i meridiani celesti, che come quelli terrestri sono tutti uguali; i cerchi paralleli all’Equatore celeste sono i paralleli celesti, che come quelli terrestri hanno diverso raggio. Le coordinate equatoriali degli astri sono l’Ascensione retta (Ar), che corrisponde alla longitudine terrestre e la Declinazione (dec.), che corrisponde alla latitudine terrestre. Le coordinate equatoriali sono utilizzate per la cartografia stellare . Ogni stella, come ogni località della Terra, occupa una precisa posizione sulle mappe stellari, determinata in base alle sue coordinate equatoriali.

 

Misure e distanze apparenti

Abbiamo già detto che tutti gli oggetti del cielo notturno ci appaiono alla stessa distanza sulla sfera

celeste, anche se in realtà essi si trovano a distanze molto differenti tra loro. Per un osservatore ciò è poco importante ai fini dell’orientamento e del riconoscimento di una stella o pianeta. Ai fini pratici, quindi, parliamo di misure apparenti, ovvero la distanza tra due stelle o due costellazioni come se esse si trovassero alla stessa distanza da noi. La misura delle distanze apparenti non si effettua più in km o anni luce, ma in gradi: in altre parole, misuriamo la separazione angolare tra due oggetti celesti. Andiamo nello specifico: la sfera celeste è una sfera, ha dimensioni apparenti di 360°.A causa della presenza dell’orizzonte, noi possiamo vedere solamente metà di questa cupola, quindi 180°. La distanza angolare tra l’orizzonte e lo zenit sarà sempre di 90°. Allo stesso modo, misurando l’angolo tra due stelle possiamo facilmente dire quale è la loro separazione angolare, o separazione apparente. Usando questo metodo siamo in grado di calcolare le separazioni angolari di stelle, pianeti e costellazioni, ovvero di tutto quello che possiamo osservare nel cielo. Per i pianeti, la Luna e il Sole queste misurazioni vengono espresse utilizzando l’angolo sotto cui vengono visti i loro dischi, ovvero secondo le dimensioni apparenti. Tutte le distanze apparenti in cielo vengono quindi espresse in gradi. Giusto per capire meglio queste misure basta ricordarsi che le dimensioni della Luna piena sono di circa mezzo grado, un pugno chiuso con il braccio teso corrisponde a circa 8° mentre la distanza tra la nocca dell’indice e del medio è circa 3°. Per oggetti che si trovano a distanze molto piccole si usa misurare le loro dimensioni apparenti in minuti d’arco o secondi d’arco, entrambi sottomultipli di un grado.

Magnitudine apparente

Se ci trovassimo in un luogo abbastanza buio potremmo notare meglio che le stelle e i pianeti hanno differenti luminosità, alcune brillano più di altre insomma. La luminosità delle stelle e di tutti gli oggetti astronomici si misura in magnitudini. La magnitudine è una scala arbitraria, creata dall’uomo, che esprime la luminosità di qualsiasi oggetto celeste. La scala della magnitudine è inversa, ovvero a grandi luminosità corrispondono piccoli valori di magnitudine e i valori negativi rappresentano gli astri con maggiore luminosità. Facciamo alcuni esempi: La Luna piena ha magnitudine -12, il Sole addirittura -26, Venere ha una magnitudine di circa -4,5, Giove di -2, mentre la stella più brillante del cielo, Sirio, ha magnitudine -1,44. Le stelle più deboli visibili ad occhio nudo, sotto un cielo privo di inquinamento luminoso, hanno circa magnitudine 6. Si tratta però di magnitudine apparente, cioè l’oggetto più brillante non è per forza il più grande ma di solito è il più vicino alla Terra. Ricordiamoci dunque che una stella è più brillante di un’altra quando il valore della sua magnitudine è inferiore.

 

Per facilitare meglio la comprensione è più opportuno inserire una terza parte dell’articolo, prevista per la settimana prossima. Credo che sia la più interessante e diretta visto che abbandoneremo gli argomenti tecnici e finalmente punteremo gli occhi verso l’alto per riconoscere le principali stelle e costellazioni. Dunque il prossimo articolo conterrà gli argomenti più pratici possibili, inoltre cercherò di usare un linguaggio ancor più semplice e colloquiale che in precedenza ho dovuto in parte tralasciare, viste le notizioni molto tecniche affrontate. A presto.

 

Marco Alemanno

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