Diapositiva 1 - Comune di Pecetto di Valenza

Comune di
Pecetto di Valenza
PARCO DEL CIELO
- Il sentiero dei pianeti Percorsi di Astronomia
antica e moderna
Pecetto di Valenza
“La Rocca”
16 Maggio 2009: L’inaugurazione del Parco Astronomico
Perché un percorso di Astronomia
antica e moderna?
Pecetto di Valenza
“La Rocca”
Finalità del progetto
Con la gestione di modelli e strumenti didattici installati direttamente
sul terreno, integrati da opportuni supporti esplicativi, si è voluto
predisporre un percorso permanente per avviare ed approfondire le
conoscenze teoriche e pratiche sia dell’Astronomia antica che moderna.
Strumenti e modelli installati
- Sistema Solare in scala (modelli e tabelle del sole e dei pianeti).
- Tre Orologi Solari (per approfondire la storia della misura del tempo).
- Cerchio di Ipparco (per definire l’istante dell’Equinozio e la Latitudine).
- Cerchio Indù (per localizzare al suolo le direttrici Nord-Sud / Est-Ovest).
- Plinto di Tolomeo (per misurare l’Altezza e l’Azimut del sole).
- Rosa dei venti (per localizzare alcune zone di interesse sull’orizzonte).
- Due postazioni per i telescopi (per osservare e fotografare il cielo).
Sistema Solare
(Rappresentazione artistica)
Il Sistema Solare a…piedi
L’intero percorso, di quasi 200 metri (riproduce in scala una distanza
reale di circa 6 miliardi di chilometri), è caratterizzato dalla presenza di
modelli in metallo e da tabelle esplicative.
I modelli rappresentano sia le dimensioni in scala dei pianeti rispetto
al Sole, sia la raffigurazione che ne davano gli antichi
astronomi/astrologi. Le tabelle, collocate in prossimità dei modelli dei
pianeti, ne forniscono le sintetiche caratteristiche fisico-chimiche.
Il punto di partenza è il Sole, collocato sulla sinistra dell’ingresso del
parco, ed è rappresentato da un anello metallico del diametro di circa 2
metri, con al centro una sfera. In successione, lungo il sentiero,
troviamo i modelli di tutti i pianeti del Sistema Solare: Mercurio,
Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone
(pianeta nano).
Oltre Plutone, al fine di dare una indicazione di massima delle
dimensioni dell’Universo, è installata, in scala, una tabella che
raffigura la stella a noi più vicina: “Proxima”, della costellazione del
Centauro collocata a circa 1.392 Km!
Visitiamo il Parco del Cielo
ed il Sentiero dei Pianeti
INIZIAMO IL PERCORSO!
Il Sole
Diametro
= 2.180 mm
Il Sole
Foto: NASA
Periodo di rotazione all’Equatore: 25 g e 9 h
Diametro: 1.392.000 km
Massa (dove Terra = 1): 333 000
Volume (dove Terra = 1): 1 304 000
Densità: 1,41 g/cm3
Peso: 2 miliardi di miliardi di miliardi di
tonnellate
Temperatura superficiale: 5778 °C
Atmosfera (componenti principali): H, He, O2
Periodo di rotazione:
a 30° latitud. 28g, 4h, 48m
a 60° latitud. 30g, 19h, 12m
a 75° latitud. 31g, 19h, 12m
Velocità di rotazione all’equatore: 1993 m/s
(7174,8 km/h)
Inclinazione dell’asse sull’eclittica: 7,25°
Inclinaz. dell’asse sul piano galattico: 67,23°
Mercurio (diametro = 7.6 mm – distanza dal sole = 2 metri)
Rappresentazione
geroglifica
Proporzione
rispetto al Sole
Tabella
sinottica
Mercurio
Massa (kg)
3,303
Massa (Terra = 1)
5,52
Raggio equatoriale (km)
2.439,7
Raggio equatoriale (Terra = 1)
0,38252
Densità media (gm/cm3)
Distanza media dal Sole (km)
Distanza media dal Sole (Terra = 1)
Periodo di rotazione (giorni)
Periodo orbitale (giorni)
5,43
57.910.000
0,3871
58,6462
87,969
Velocità orbitale media (km/sec)
Eccentricità orbitale
47,88
0,2056
Inclinazione dell’asse (°)
0,00
Inclinazione orbitale (°)
7,00
Gravità superficiale equatoriale (m/sec2)
3,70
Velocità equatoriale di fuga (km/sec)
4,25
Albedo geometrico visuale
0,10
Magnitudine visuale massima (Vo)
-1,9
Temperatura superficiale (°C)
Pressione atmosferica (millibar)
-173°/+427°
tracce
Composizione atmosferica:
Foto : MESSENGER
Elio
42%
Sodio
42%
Ossigeno
15%
Altri
1%
Venere
(diametro = 19 mm – distanza dal sole = 3.5 metri)
Massa (kg)
Venere
4,865x10
Massa (Terra = 1)
0,81467
Raggio equatoriale (km)
6.051,8
Raggio equatoriale (Terra = 1)
0,94886
Densità media (gm/cm3)
Distanza media dal Sole (km)
Distanza media dal Sole (Terra = 1)
Periodo di rotazione (giorni)
Periodo orbitale (giorni)
Velocità orbitale media (km/sec)
5,2
108.210.000
0,7233
243,0187
224,701
35,02
Eccentricità orbitale
0,0068
Inclinazione dell’asse (°)
177,36
Inclinazione orbitale (°)
3,394
Gravità superficiale equatoriale (m/sec2)
Velocità equatoriale di fuga (km/sec)
Foto : ESA
8,87
10,36
Albedo geometrico visuale
0,65
Magnitudine visuale massima (Vo)
- 4,4
Temperatura superficiale (°C)
+427°
Pressione atmosferica (bars)
92
Composizione atmosferica:
Anidride carbonica
96%
Azoto
3%
Tracce di: anidride carbonica, acqua, ossido di Carbonio,
Neo, Argo, acido cloridrico e acido fuoridrico
Terra
(diametro = 20 mm – distanza dal sole = 5 metri)
Massa (kg)
5,974x10
Massa (Terra = 1)
Terra
1,000
Raggio equatoriale (km)
6.378,14
Raggio equatoriale (Terra = 1)
1,000
Densità media (gm/cm3)
5,515
Distanza media dal Sole (km)
149.600.000
Distanza media dal Sole (Terra = 1 )
1,000
Periodo di rotazione (ore)
23,9345
Periodo orbitale (giorni)
365,256
Velocità orbitale media (km/sec)
Eccentricità orbitale
29,79
0,016 7
Inclinazione dell’asse (°)
Inclinazione orbitale (°)
0,00
Gravità superficiale equatoriale (m/sec2)
9,78
Velocità equatoriale di fuga (km/sec)
Foto : NASA Apollo 17
23,45
11,18
Albedo geometrico visuale
0,37
Temperatura superficiale media (°C)
+15°
Pressione atmosferica (bars)
1,013
Composizione atmosferica:
Azoto
77%
Ossigeno
21%
Altri: anidride carbonica, acqua, gas nobili
2%
Marte (diametro = 10.6 mm. – distanza dal sole = 7.5 metri)
Massa (kg)
Marte
Massa (Terra = 1)
0,10745
Raggio equatoriale (km)
3.397,2
Raggio equatoriale (Terra = 1)
0,53264
Densità media (gm/cm3)
Distanza media dal Sole (km)
Distanza media dal Sole (Terra = 1)
Periodo di rotazione (ore)
Periodo orbitale (giorni)
Velocità orbitale media (km/sec)
Eccentricità orbitale
Inclinazione dell’asse (°)
Foto : NASA HST
6,421x10
3,91
227.940.000
1,5237
24,6229
686,98
24,13
0,0934
25,19
Inclinazione orbitale (°)
1,85
Gravità superficiale equatoriale (m/sec2)
3,72
Velocità equatoriale di fuga (km/sec)
5,02
Albedo geometrico visuale
0,15
Magnitudine visuale massima (Vo)
-2,01
Temperatura superficiale (°C)
+20°/-140°
Pressione atmosferica (bars)
0,007
Composizione atmosferica:
Anidride carbonica
Azoto + Argon
95,32%
4,5%
Tracce di: acqua, ossido di carbonio, Neo, Kripton, Ozono
Giove (diametro = 224.2 mm – distanza dal sole = 26 metri)
Massa (kg)
Giove
1,900x10
27
Massa (Terra = 1)
317,94
Raggio equatoriale (km)
71,492
Raggio equatoriale (Terra = 1)
11,209
Densità media (gm/cm3)
1,335
Distanza media dal Sole (km)
778.330.000
Distanza media dal Sole (Terra = 1)
5,2028
Periodo di rotazione (ore)
9,925
Periodo orbitale (anni)
11,85
Velocità orbitale media (km/sec)
13,07
Eccentricità orbitale
Foto : NASA JPL
0,0483
Inclinazione dell’asse (°)
3,12
Inclinazione orbitale (°)
1,308
Gravità superficiale equatoriale (m/sec2)
22,88
Velocità equatoriale di fuga (km/sec)
59,56
Albedo geometrico visuale
0,52
Magnitudine visuale massima (Vo)
-2,7
Temperatura superficiale media (°C)
-121°
Composizione atmosferica:
Idrogeno
90%
Elio
10%
Tracce di: metano, ammoniaca, ossido di carbonio, gas rari
Saturno (diametro = 188 mm – distanza dal sole = 47.5 metri)
Massa (kg)
Saturno
5,688x10
Massa (Terra = 1)
95,181
Raggio equatoriale (km)
60.268
Raggio equatoriale (Terra = 1)
9,44
Densità media (gm/cm3)
0,69
Distanza media dal Sole (km)
1.429.400.000
Distanza media dal Sole (Terra = 1)
9,5388
Periodo di rotazione (ore)
10,656
Periodo orbitale (anni)
29,458
Velocità orbitale media (km/sec)
9,67
Eccentricità orbitale
0,056
Inclinazione dell’asse (°)
26,73
Inclinazione orbitale (°)
2,484
Gravità superficiale equatoriale (m/sec2)
8,96
Velocità equatoriale di fuga (km/sec)
Foto : NASA JPL
35,49
Albedo geometrico visuale
0,47
Magnitudine visuale massima (Vo)
0,67
Temperatura superficiale media (°C)
-125°
Composizione atmosferica:
Idrogeno
Elio
97%
3%
Tracce di: metano, ammoniaca, gas
Urano (diametro = 80mm – distanza dal sole = 96 metri)
Massa (kg)
Urano
8,686x10
Massa (Terra = 1)
14,535
Raggio equatoriale (km)
25.559
Raggio equatoriale (Terra = 1)
4,0074
Densità media (gm/cm3)
Distanza media dal Sole (km)
Distanza media dal Sole (Terra = 1)
1,318
2.870.990.000
19,1914
Periodo di rotazione (ore)
17,24
Periodo orbitale (anni)
84,1
Velocità orbitale media (km/sec)
6,81
Eccentricità orbitale
0,046
Inclinazione dell’asse (°)
97,92
Inclinazione orbitale (°)
0,769
Gravità superficiale equatoriale (m/sec2)
8,69
Velocità equatoriale di fuga (km/sec)
21,30
Albedo geometrico visuale
0,51
Magnitudine visuale massima (Vo)
5,52
Temperatura superficiale media (°C)
Foto : Discovery
-193°
Composizione atmosferica:
Idrogeno
83%
Elio
15%
Metano
2%
Nettuno (diametro = 77.6mm – distanza dal sole = 150.5 metri)
Massa (kg)
Nettuno
1,024x10
Massa (Terra = 1)
17,135
Raggio equatoriale (km)
24.746
Raggio equatoriale (Terra = 1)
3,88
Densità media (gm/cm3)
1,64
Distanza media dal Sole (km)
4.504.300.000
Distanza media dal Sole (Terra = 1 )
30,061
Periodo di rotazione (ore)
16,11
Periodo orbitale (anni)
164,79
Velocità orbitale media (km/sec)
5,45
Eccentricità orbitale
0,0097
Inclinazione dell’asse (°)
29,56
Inclinazione orbitale (°)
1,774
Gravità superficiale equatoriale (m/sec2)
Velocità equatoriale di fuga (km/sec)
11,0
23,50
Albedo geometrico visuale
0,41
Magnitudine visuale massima (Vo)
7,84
Temperatura superficiale media (°C)
-218°
Pressione atmosferica (bars)
0,007
Foto : Edu
Composizione atmosferica:
Idrogeno
85%
Elio
13%
Metano
2%
Plutone (diametro = 3.6 mm – distanza dal sole = 197.5 metri)
Massa (kg)
1,27x10
Massa (Terra = 1)
Plutone
2,125x10
Raggio equatoriale (km)
1.137
Raggio equatoriale (Terra = 1)
0,1783
Densità media (gm/cm3)
Distanza media dal Sole (km)
2,1
5.913.520.000
Distanza media dal Sole (Terra = 1)
39,5294
Periodo di rotazione (giorni)
-6,3872
Periodo orbitale (anni)
248,54
Velocità orbitale media (km/sec)
4,74
Eccentricità orbitale
0,2482
Inclinazione dell’asse (°)
119,60
Inclinazione orbitale (°)
17,148
Gravità superficiale equatoriale (m/sec2)
0,6
Velocità equatoriale di fuga (km/sec)
1,22
Albedo geometrico visuale
0,55
Magnitudine visuale massima (Vo)
13,6
Temperatura superficiale media (°C)
-223°
Pressione atmosferica (mbars)
Foto : NASA HST
30
Composizione atmosferica:
Azoto
99%
Metano
0,3%
Tracce di : ammoniaca, ossido di carbonio
Un salto nel cielo profondo
Proxima Centauri
Se le distanze del Sistema Solare vi
sembrano grandi, andiamo a vedere
dove si trova la stella più……vicina!
Comune di
Pecetto di Valenza
Gli Strumenti
del
Parco del Cielo
Pecetto di Valenza
“La Rocca”
Gli Orologi Solari:
il sole e l’ombra misurano il tempo
Come si legge l’ora?
L’ombra dell’asta sfiora la linea oraria delle 15 e 30 (ora locale). Per ottenere l’ora civile
occorre aggiungere i minuti di tempo, riportati nella tabella successiva, in base alla data.
Se, ad esempio, siamo al primo di Giugno, si devono aggiungere 22 minuti.
Come si legge l’ora?
L’estremità dell’ombra dell’asta sfiora la linea oraria ( tratteggiata ) delle 9 e 30
( tra le IX e le X ). Significa che sono trascorse 9 ore e 30 minuti dall’alba.
Come si legge l’ora?
L’estremità dell’ombra dell’asta oltrepassa la linea oraria delle 21 e 30 (XXI ). Significa che
sono trascorse circa 21 ore e 45 minuti dal tramonto del giorno precedente, quindi ne
mancano 2:15 a quello del giorno in corso (21:45 + 2:15 = 24 ore).
Il Cerchio di Ipparco
Questo cerchio è legato al fenomeno della
“Precessione degli Equinozi”.
Il punto equinoziale, assunto come origine di
riferimento delle Longitudini Celesti, si sposta anno
dopo anno di una piccola quantità, portando la sua
data a verificarsi ogni anno un po’ prima.
Con il CERCHIO DI IPPARCO si individua la data
esatta degli EQUINOZI.
L’Equinozio di primavera è il passaggio del SOLE
dall’emisfero Sud a quello Nord e
viceversa l’ equinozio di autunno.
In questi due giorni si noterà come questa ombra
assuma una linea retta solo agli EQUINOZI, mentre
negli altri giorni la sua forma sarà quella di una
ellisse più o meno schiacciata.
Ore 11.30
Cosa abbiamo osservato il
23 Settembre 2009
Ore 12.00
Alle ore 12:00 l’ombra del
cerchio è una linea retta
che sta ad indicare il
raggiungimento del punto
dell’Equinozio
Il cerchio Indù
Indicazione delle varie fasi che consentono la determinazione della
Equinoziale e della sua perpendicolare: la linea Meridiana
ombra
Equinoziale
secondo contatto
primo contatto
linea Meridiana
Questo strumento è costituito da
un'asta (gnomone = indicatore), fissata
verticalmente ad un piano orizzontale
sul quale sono tracciate delle
circonferenze concentriche. Ad una
certa ora del mattino si segna il punto
di contatto dell'estremità dell'ombra
con una qualsiasi delle circonferenze.
Al pomeriggio si attende che l'estremità
dell'ombra tocchi la stessa
circonferenza e si segna il punto di
contatto. La linea congiungente i due
punti segnati è la linea equinoziale
(Est-Ovest), una retta perpendicolare,
per il piede dell'asta, è la linea
meridiana (Nord-Sud). L'ombra
dell'asta si sovrappone a tale linea
nell'istante in cui il Sole è alla sua
culminazione, al mezzogiorno solare
vero locale, ovvero quando transita sul
meridiano locale.
Il Cerchio Indù
Il Plinto di Tolomeo
E’ uno strumento che consentiva agli antichi
astronomi il rilevamento della Latitudine,
misurando l’altezza del sole durante il suo
transito in Meridiano. Se l’operazione veniva
effettuata nei giorni degli Equinozi (rilevati in
precedenza con il Cerchio di Ipparco), era
sufficiente applicare la formula: Latitudine =
90° - altezza del sole. Per tutti gli altri periodi
dell’anno si doveva conoscere anche la
Declinazione del sole (la sua altezza rispetto
all’Equatore Celeste). La formula quindi
variava cosi: Latitudine = 90° - altezza del
sole +/- Declinazione. La misura dell’altezza
del sole si rilevava dalla proiezione dell’ombra
dell’asta direttamente sul quadrante graduato
da 0° a 90°. Sul quadrante sono incise tre
linee particolari: sono quelle relative ai giorni
dei Solstizi ed Equinozi.
Una ulteriore graduazione circolare da 0° a
360°, posta alla base dello strumento,
consente di verificare oltre l’altezza anche
l’Azimut del sole (angolo sul piano
orizzontale), ruotando il manufatto in direzione
dell’astro del giorno.
altezza del sole = 12 gradi
azimut del sole = 265 gradi (da Nord)
ombra dell’asta al centro del Plinto
Particolare
dell’ombra
dello
gnomone, all’Equinozio. Essa è
proiettata esattamente sulla Linea
Equinoziale dello strumento
Vista di insieme degli strumenti
La Rosa dei Venti
Questo manufatto, oltre a fornire le consuete indicazioni dei principali venti e la loro
direzione geografica di provenienza, consente di visualizzare sull’Orizzonte luoghi di
particolare interesse. Infatti, ruotando e sovrapponendo l’apposito indicatore girevole a
forma di freccia sul nome della località prescelta, è possibile stabilire una
corrispondenza visiva nella direzione della zona selezionata.
Ciò risulta particolarmente apprezzabile durante le giornate di buona trasparenza
atmosferica, quando montagne e centri abitati vicini risultano visibili a occhio nudo. In
aggiunta è possibile individuare sull’Orizzonte di Pecetto i punti del sorgere e del
tramontare del Sole in occasione dei trimestrali cambi di stagione (Equinozi e Solstizi).
Questi punti sono evidenziati da piccole sfere colorate in giallo, che, disposte sulla
parte Orientale e Occidentale del manufatto, fungono da ”indici” per l’allineamento con
l’Orizzonte dell’asta girevole. Sul versante Orientale la prima sfera posta a sinistra
indica il sorgere del sole al 21 Giugno (Solstizio Estivo), quella al centro il 21 Marzo e 23
Settembre (Equinozi), mentre quella a destra è relativa alla levata del Sole al 21
Dicembre (Solstizio Invernale).
Il percorso del sorgere del Sole tra i due punti estremi dell’Orizzonte avviene quindi in
sei mesi, mentre negli altri sei l’astro del giorno attraversa l’Orizzonte in senso
contrario. L’intero ciclo di percorrenza, pari a dodici mesi, evidenzia pertanto la durata
di un anno del nostro calendario.
Questo schema di conteggio del tempo veniva praticato dalle antiche civiltà.
Sul versante Occidentale il tramonto del Sole sull’Orizzonte, in occasione dei cambi
stagionali, avviene da destra verso sinistra (dal 21 Giugno al 21 Dicembre).
S. E. = Solstizio Estivo
Eq. P/A = Equinozio Primavera / Autunno
S. I. = Solstizio Invernale
S. E.
Eq. P/A
S. I.
S. E.
Eq. P/A
S. I.
La Rosa dei Venti – Le sfere gialle servono da riferimento, rispetto all’orizzonte,
per i punti di levata e di tramonto del Sole, ai Solstizi ed agli Equinozi
21-06
21-03 / 23-09
21-12
Sorgere del Sole
21-12
21-03 / 23-09
21-06
Tramonto del Sole
Orizzonte Nord / Nord-Est
La Rosa dei Venti
Comune di
Pecetto di Valenza
Gli Strumenti
per l’osservazione
del Cielo
Pecetto di Valenza
“La Rocca”
Basamenti per telescopi
Strumenti per osservare e fotografare il cielo
Particolare del
basamento per i
telescopi
Serata di osservazione “Sotto lo Scorpione”
Momenti di preparazione ed osservazione
Eclisse parziale di sole
Eclisse totale di Luna
03 . 03 . 2007 23:20
Pleiadi - M45
Galassia di Andromeda - M31
Cometa Holmes: Novembre 2007
M 57 - Lira
M 51 - Cani da caccia
Giove + Sat. Medicei
Il cielo profondo
(Deep Sky)
M 20 - Sagittario
M 27 - Volpetta
M 13 - Ercole
Visite guidate per le scuole e
il pubblico
Il “Sentiero dei pianeti” è normalmente aperto al pubblico, con
orari che sono opportunamente segnalati all’ingresso.
Nel caso di visite di gruppi o di scolaresche, il Gruppo Astrofili
Galileo, in base alla disponibilità degli operatori e dietro
prenotazione concordata, sarà lieto di fornire un adeguato
supporto tecnico-informativo.
L’attività didattica, potrà essere concordata con gli insegnanti al
fine di predisporre eventuali incontri di preparazione alla visita
del parco.
In tali occasioni, su richiesta e alle condizioni da definire,
potranno essere messi a disposizione supporti multimediali
(CD-DVD) e/o brochures esplicative.
Comune di
Pecetto di Valenza
Grazie per l’attenzione!
Vi aspettiamo
al Parco del Cielo
ed al
Sentiero dei Pianeti
a cura del G.A.G.