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Sistemi di coordinate e tempo
universale
Oggi parleremo di sistemi di coordinate.. Perchè il cielo è
una sfera no? La sfera celeste… Ma se ci pensiamo bene anche
questo termine è improprio. La volta celeste non è una sfera
ma una sfera divisa a metà.. Ecco la volta celeste può essere
paragonata come ad una semisfera che ci avvolge sopra la
nostra testa, e su questa in varie posizioni, ci sono i vari
“oggetti” del cielo, cioè gli astri.
A dire la verità, noi siamo come immersi all’interno di una
sfera, e quindi capite quindi bene, che occorre un metodo per
potersi orientare nel cielo e rintracciare gli astri o i
fenomeni che ci interessa osservare. Però oltre a questo c’è
da tenere conto che l’immagine teorica di una sfera è
fuorviante. A noi sembrano tutti alla stessa distanza come se
fossero dei poster appesi ad una parete. Non è così, visto che
gli astri sono a distanze ragguardevoli e differenti gli uni
dagli altri. La volta celeste inoltre ruota come la stessa
terra ruota intorno a sé stessa, quindi la posizione dei vari
astri è dipendente anche dal momento in cui andremo ad
osservarli.
Bisogna quindi introdurre alcuni concetti: tempo universale e
di sistemi di coordinate celesti.
Tempo universale
Come molti di voi sapranno, la data e l’ora, non è uguale in
tutti i paesi della terra, ma è variabile. L’ora campione,
parte dal meridiano zero di Greenwich in Inghilterra; e di
qui, spostandosi verso destra, aumenta l’ora rispetto al
meridiano di Greenwich. Ad esempio l’Italia è classificata
come GMT+1 durante l’ora solare, e GMT+2 durante l’ora legale.
Il tempo universale TU o per gli inglesi UT (Universal Time) è
quindi l’ora campione del buon astrofilo o astronomo, ed è
coincidente con l’ora del meridiano zero di Greenwich.
Tutte le tabelle astronomiche che incontriamo in astronomia,
solitamente, salvo dove diversamente specificato, sono
indicate in orari TU. C’è quindi da tenere presente che per
l’Italia occorre aggiungere 1 ora per durante il periodo di
ora solare; oppure 2 ore se è in vigore l’ora legale. Esempio
pratico: se la tabella di un evento, ad esempio un eclissi, fa
riferimento alle ore 21.00 UT per la data del 12 agosto,
significa che per osservare quell’evento bisogna aspettare le
ore 23.00 locali italiane. Il concetto del tempo universale,
se ci pensate bene, oltre ad essere semplice, è però allo
stesso tempo molto importante! Ci permetterà infatti, di
organizzarci per tempo per osservare il fenomeno che ci
interessa; o di poterlo “localizzare” più facilmente nella
volta celeste.
Coordinate Celesti
Da quando abbiamo iniziato a mettere il naso all’insù ogni
qualvolta che intendiamo osservare il cielo, abbiamo
constatato il dato di fatto, che ogni cosa nel cielo è
collocata in una posizione, ed essa è ben definita.. Ne più ne
meno, come una cartina geografica comune. Quindi abbiamo
imparato che per poterli osservare, o per meglio dire, per
poterli puntare occorre conoscere la loro posizione. C’è una
differenza però rispetto alla consueta cartina.. Il pianeta
che ci ospita, la Terra, gira intorno al Sole, e ha una
rivoluzione che dura circa 24 ore. Questo movimento della
sfera celeste e
̀ apparente ed e
̀ causato dal moto di rotazione
della Terra: noi sulla superficie non ce ne accorgiamo e ci
sembra che sia l’intero cielo a muoversi.
I moti della sfera celeste sono il riflesso della rotazione
terrestre. La Terra ruota da ovest verso est in circa 24 ore.
Questa rotazione fa si che noi percepiamo come se l’intera
sfera celeste ruotasse da est verso ovest con lo stesso
periodo. A causa della nostra posizione, possiamo vedere
soltanto il polo nord celeste, nel quale si trova proiettata,
per caso e in maniera approssimato, la stella polare.
Il polo nord celeste e
̀ l’analogo nel cielo comunemente
conosciuto polo nord terrestre.
Allo stesso modo si può identificare l’equatore celeste come
l’equivalente dell’equatore terrestre. È quindi possibile
identificare la posizione dei corpi celesti, con lo stesso
metodo con il quale identifichiamo località sulla terra,
ovvero utilizzando un sistema di coordinate.
Questo sistema e insieme di coordinate, se applicato alla
volta celeste, prende il nome di sistema di coordinate
equatoriali. La latitudine e
̀ identificata con il nome
declinazione (DEC) che viene misurata in gradi compresi tra
-90° e +90°, la longitudine con il nome ascensione retta (AR)
che viene misurata in Ore, minuti e secondi, compresi tra 0 e
24 ore.
La declinazione rappresenta, analogamente alla latitudine,
l’altezza di un corpo celeste rispetto all’equatore
celeste. L’ascensione retta, che abbiamo detto corrispondere
alla longitudine, rappresenta l’angolo rispetto ad un
meridiano di riferimento.
Il gran pregio di questo
tipo
di
coordinate,
è
importantissimo: questo sistema di coordinate è indipendente
dalla posizione in cui si trova colui che osserva il cielo.
L’altro sistema di coordinate prende il nome di coordinate
altazimutali, formato da due coppie di valori che sono
l’altezza (Alt) e l’azimut (Az). L’altezza rappresenta
dall’altezza in gradi dell’osservatore rispetto alla sua
posizione e al suo orizzonte; l’azimut è invece l’angolo in
gradi della posizione dell’astro rispetto al punto cardinale
sud. Per fare un esempio l’est celeste ha azimut 90 gradi, il
nord 180 gradi, l’ovest come si può immaginare 270 gradi o per
meglio dire –90 gradi.
Questo tipo di coordinate sono però le più semplici da usare.
In pratica è sufficiente volgere lo sguardo in prossimità
degli angoli indicati e troveremo li nei pressi l’astro
desiderato; però attenzione risentono moltissimo del moto di
rivoluzione terrestre quindi sono quasi pressoché “temporanee
/ istantanee” del momento preciso in cui si intende osservare
qualcosa.
Riassumendo: le coordinate equatoriali, sono indipendenti
dalla posizione di dove si trovi qualcuno. Le stesse
coordinate possono essere usate sia da chi si trovi ad esempio
a Londra, oppure a Firenze, oppure a Roma. Nel sistema di
coordinate altazimutali, invece, le coordinate di ogni astro
cambiano nel tempo a causa della rotazione terrestre e da un
osservatore ad un altro.
I 2 sistemi di coordinate, hanno anche unità di misura
differenti: le coordinate equatoriali misurano la declinazione
in gradi e la ascensione retta in ore minuti e secondi, anche
se non si tratta di una misura del tempo. Le coordinate
altazimutali invece sono sempre indicate in gradi, sia per
l’altezza che per l’azimut.