Presentazione standard di PowerPoint

Costellazioni per tutte le stagioni
Ing. Claudio Costa
[email protected]
Carocicosta.it
Quanto tempo è che non vedete un cielo così?
Qui siamo in uno dei pochi posti bui rimasti in Italia
Vicino a Manciano, in Maremma, subito a nord del confine tra Lazio e Toscana
La prima osservazione ad occhio nudo sotto un
cielo davvero buio è probabilmente un momento
indimenticabile
Per trovare e riconoscere le stelle più luminose e i
primi cinque pianeti del sistema solare nel cielo
notturno basta l’occhio nudo
Ma per vedere altre stelle più deboli o i
particolari dei pianeti, le nebulose gassose, gli
ammassi stellari o le galassie bisogna attrezzarsi
con un telescopio o, almeno, con un buon
binocolo… e, soprattutto, andare lontano dalle
città!
Non posso
farvi vedere
il cielo di
Manciano,
ma ad occhio
nudo adesso
sarebbe
così!
Invece,
purtroppo, da
Roma non
vediamo che
questo!
Torniamo a
Manciano… con
tutte queste
stelle visibili è
veramente
difficile
riconoscerle e
distinguere i
pianeti!
Stellarium ci
aiuta mettendo
le «etichette»
alle stelle … che
in cielo
ovviamente non
ci sono!
Può anche
raggruppare le
stelle collegandole
con linee
immaginarie che ci
aiutano a ricordare
la forma delle
costellazioni
E i loro nomi…
Così abbiamo visto che per riconoscere le stelle più
luminose e i primi cinque pianeti del sistema solare nel
cielo notturno basta l’occhio nudo
Ma per vedere le stelle più deboli o i particolari dei
pianeti, le nebulose, gli ammassi stellari o le galassie
bisogna attrezzarsi con un telescopio o, almeno, con un
buon binocolo
Ma quale strumento scegliere? Ce ne sono così tanti oggi sul mercato!
Ne riparleremo!
Per tutti comunque, la prima curiosità
è certamente quella di imparare a
riconoscere le costellazioni
Quindi, un buon atlante stellare è
l’acquisto migliore che possiate fare
È importante però che scegliate una
guida che oltre a mostrarvi dove sono
gli oggetti celesti, vi dica anche con
quali strumenti potrete vederli!
Però, c’è un’altra
complicazione:
Il cielo visibile di
notte non è sempre
lo stesso, sia a
causa della
rotazione della
Terra attorno al
proprio asse che del
suo moto attorno al
Sole
Ecco perché serve
qualcosa che vi
fornisca la visibilità
degli astri in
qualsiasi istante
Per questo vi serve
un astrolabio (detto
anche planisfero
celeste)
È una versione
moderna di
questi
magnifici
strumenti
realizzati nel
passato per
visualizzare
posizione e
visibilità degli
astri
In alternativa, oggi esistono ottimi programmi di simulazione del cielo stellato, perfetti per
visualizzare il cielo visibile in qualsiasi giorno e orario
Quello che vi consiglio è certamente Stellarium, che ho usato prima per farvi vedere il
cielo di stasera e che è disponibile per piattaforme Windows, IOS, Linux e Android
È scaricabile gratuitamente qui: http://www.stellarium.org/it/
Sugli smartphone e i tablet, sfruttando i sensori inerziali, Stellariun mostra direttamente
il cielo nella direzione verso cui è diretto lo schermo!
Per riconoscere le
costellazioni presenti
nella mappa o sullo
schermo, partiamo,
ovviamente, da quelle
più facili da
riconoscere:
•
•
•
l’Orsa Maggiore, o
meglio il Grande
Carro, che
contiene le sue
stelle più luminose
Cassiopea
l’Orsa minore con
la stella Polare
Queste costellazioni,
in Italia, sono
osservabili durante
tutto l’anno e ci
indicheranno la via
per trovare tutte le
altre
Ma cosa sono le
costellazioni e cosa
rappresentano?
Sono semplicemente
delle associazioni
immaginarie di stelle che
ricordano figure
familiari, generalmente
mitologiche
La loro nascita è infatti
da imputare alle antiche
civiltà che popolavano la
Terra migliaia di anni fa
e che cercavano in cielo
forme e figure divine per
dare una ragione alla loro
esistenza e, forse,
sentirsi meno soli
nell’Universo
Qualche consiglio pratico
prima di cominciare:
Per la vostra prima
osservazione lontano dalle
luci della città portatevi
un amico/a, qualcosa di
caldo da bere (NON
ALCOLICO!) e un
abbigliamento adeguato:
non sottovalutate il
freddo, anche durante le
serate apparentemente
più calde
Quando si deve stare
qualche ora fermi sotto il
cielo ed esposti
all’umidità della notte,
anche una temperatura
gradevole può
trasformarsi in un freddo
fastidioso e pungente,
tanto da rovinare la
vostra osservazione
Bisogna coprire la testa, le mani e i piedi, le parti del corpo più
esposte al freddo della notte
Meglio, d’inverno, indossare una tuta da sci con sotto di essa
maglie e calzini termici e usare scarpe con suole spesse per
isolarsi dal terreno
Per consultare le mappe o
l’astrolabio dovete usare
una torcia a luce rossa,
fondamentale per non
rovinare l’adattamento
degli occhi al buio
I nostri occhi, infatti, per
osservare al meglio gli
oggetti deboli hanno
bisogno da 15 a 30 minuti
di buio assoluto
Stellarium prevede una
speciale modalità con le
stelle rappresentate in
rosso su nero
Che la Terra,
girando su se
stessa,
determini la
rotazione
apparente del
cielo lo sappiamo
quindi tutti,
anche se forse
non ci facciamo
più tanto caso:
ma basta una
foto a lunga posa
con la
fotocamera
puntata sull’asse
di rotazione per
farcene rendere
conto benissimo
E adesso godiamoci lo spettacolo della rotazione del cielo accelerandola un
po’ e recandoci in un luogo di osservazione speciale…
Specialmente sotto un cielo così, è facile perdersi…
La prima stella da riconoscere è
senza ombra di dubbio la Polare,
perché in questo modo, oltre ad
avere un punto di riferimento
sempre fisso nel cielo, riusciremo a
orientarci secondo il moto della
sfera celeste, quindi a prevederne
anche i movimenti
Il primo passo da effettuare
quando sarete sotto il cielo stellato
è quindi quello di orientarsi
Dobbiamo trovare per prima cosa i
punti cardinali
Aiutandoci con una bussola
tradizionale o, oggi, con quella
elettronica di uno smartphone,
identifichiamo il Nord e giriamoci in
modo da averlo davanti a voi
A questo punto il Sud sarà
esattamente dietro di noi, l’Est a
destra, l’Ovest a sinistra
Se proviamo a ripetere l’osservazione in
giorni e orari differenti, troveremo la
Polare nello stesso identico punto, alta
sull’orizzonte Nord di un angolo uguale a
quello della nostra latitudine
Questo perché il prolungamento dell’asse
di rotazione terrestre si trova,
casualmente e per la nostra epoca, quasi
in corrispondenza della stella Polare
Ovviamente, a causa proprio della
diversa altezza del Polo sull’orizzonte, la
rotazione del cielo avviene in modi
diversi a seconda della latitudine
Per trovare la stella Polare, vista la luminosità non eccezionale, è meglio orientarsi con la
figura del Grande Carro formato invece da sette stelle luminose
Il Grande Carro si trova sempre verso nord, con un’orientazione che dipende dalla stagione
nella quale si osserva, ovviamente se osserviamo alla stessa ora
In primavera sarà capovolto, quasi sopra la nostra testa
In estate si troverà verso nordovest, quasi verticale
In autunno esso sarà basso verso nord, un po’ debole e disteso
Per poi risalire verso nord-est in inverno
La stella Polare si identifica prolungando la congiungente tra le ultime due stelle del Grande
Carro, fino ad arrivare all’unica stella abbastanza brillante in quella zona
Se il vostro cielo è abbastanza scuro, dovreste essere in grado di identificare il Piccolo Carro,
di cui la Polare è l’ultima componente del timone
E’ facile capire
che tutte le
stelle che si
trovano nelle
vicinanze della
stella Polare, pur
ruotando da est
verso ovest, non
andranno mai
sotto l’orizzonte:
per questo sono
dette stelle
circumpolari
come le
costellazioni di
cui fanno parte
Per l’Italia, le costellazioni circumpolari più brillanti sono l’Orsa Minore, l’Orsa Maggiore e
Cassiopea, dall’inconfondibile forma a W o M
Una volta identificato il Grande
Carro e la stella Polare, è facile
trovare Cassiopea,
esattamente dalla parte
opposta, circa alla stessa
distanza tra le ultime stelle del
carro e la Polare
Tutte le altre costellazioni
sono visibili in determinati
periodi:
•
•
Orione, il Toro, il Cane
Maggiore, di cui fa parte
Sirio, la stella più brillante
del cielo, sono visibili al
meglio in inverno e per
questo motivo sono dette
invernali
Al contrario, il Sagittario, il
Cigno , attraversate dalla
Via Lattea estiva, lo
Scorpione sono meglio
visibili durante l’estate,
risultando inosservabili
d’inverno
Il cielo invernale
L’inverno è una stagione ottima per osservare il cielo spesso cristallino grazie al vento secco
di tramontana… ma ricordatevi dei consigli per sopportare il freddo!
Le osservazioni possono iniziare già alle 18 e ci si può gustare una notte lunga oltre 12 ore
Verso la metà di Gennaio, quando il Sole è tramontato ed il cielo diventa buio, in direzione
sud-est notiamo subito una stella molto brillante, la prima ad accendersi dopo le luci del
tramonto: si tratta di Sirio, la più brillante di tutto il cielo, eppure 2 volte più debole di Giove
e 14 più debole di Venere al massimo splendore!
Sirio è comunque evidente ed è la componente principale della costellazione del Cane Maggiore:
questa stella è una delle più vicine al Sole, solamente 8,6 anni luce, circa 80 mila miliardi di km,
un’enormità per le distanze terrestri, ma ben poca cosa per la scala dell’Universo
Da Sirio è facile puntare direttamente sulla costellazione più bella ed appariscente di tutto il
cielo, ad una ventina di gradi nord-ovest: Orione, con le tre stelle della cintura disposte in
modo inconfondibile
La costellazione di Orione è una delle più belle di questo squarcio di cielo invernale, una vera e
propria gemma che brilla soprattutto durante le serate spazzate dalla tramontana che
ripuliscono il cielo da smog e foschie
In Orione possiamo osservare la nostra prima nebulosa: si tratta di M42, meglio nota come
Grande Nebulosa di Orione, identificabile come una stella leggermente sfocata nel cuore
della spada di Orione, a sud della cintura, identificata da tre stelle di luminosità simile, al
centro della costellazione; qui la vedete in una foto da casa mia a Roma
Esponendo un po’ di meno alla luce il sensore della macchina fotografica,
vengono meglio evidenziate le delicate strutture nebulari presenti nel cuore
della nebulosa, laddove si stanno ancora formando nuove stelle a circa 2000
anni luce da noi
La stella più interessante della costellazione è senza dubbio Betelgeuse (mag. + 0,58,
leggermente variabile), gigante rossa 100 volte più grande del Sole, posta sullo spigolo in alto
a sinistra del quadrilatero che identifica la costellazione.
Dista circa 500 anni luce
Betelgeuse è giunta nelle fasi finali della propria vita, tanto che gli astronomi si aspettato da
un momento all’altro (da qui ad un milione di anni) una sua spettacolare esplosione, che per un
mese intero la renderà molte volte più brillante della Luna piena
Questa è un’immagine reale di Betelgeuse
nell'ultravioletto ripresa dal Telescopio
spaziale Hubble
Il punto luminoso dell'immagine, uno dei
cosiddetti punti caldi, sarebbe
presumibilmente uno dei poli della stella
Le nebulosità che
circondano Betelgeuse
Le strutture nebulari si
originano dal materiale
espulso dalla stella nello
spazio circostante
Nel cerchio,
un'immagine di
Betelgeuse (la cui
superficie visibile è
indicata dal cerchio
rosso) ricavata a
partire dai dati
nell'infrarosso vicino e
nel visibile
Si notano, in un colore
bluastro, i pennacchi di
materia che si
espandono dalla
sommità delle celle
convettive
atmosferiche
Sulla diagonale della
costellazione rispetto a
Betelgeuse, sotto la
cintura, troviamo Rigel,
leggermente più luminosa,
stella azzurra con età e
proprietà fisiche molto
diverse, la sesta più
brillante del cielo, a oltre
800 anni luce da noi
Rigel è una stella
supergigante che ha
cominciato a espandersi
dopo aver terminato
l’idrogeno al centro: la sua
età è stimata tra i 3 e i 10
milioni di anni in futuro si
espanderà come
Betelgeuse cambiando
colore e divenendo anche
lei una supergigante rossa
Sotto la cintura, accanto alla stella luminosa Alnitak, c’è la nebulosa Testa di Cavallo
In realtà nelle foto a lunga posa
viene fuori che l’intera
costellazione è proiettata su un
enorme complesso di nubi scure
e luminose: la Nube molecolare
di Orione
È la regione di formazione
stellare più studiata; i suoi
fenomeni e le sue dinamiche
hanno consentito agli astronomi
di tracciare un quadro sempre
più preciso di come evolvono le
nubi molecolari, come e perché
avviene la formazione di nuove
stelle, come il loro vento
stellare interagisce coi gas
circostanti e come agisce
l'effetto di questo vento
quando le stelle più calde sono
raggruppate in associazioni OB
Ad una distanza simile tra Sirio e Betelgeuse, ma verso nord-est, troviamo un’altra stella
abbastanza luminosa, posta in una zona di cielo un po’ vuota di oggetti brillanti: si tratta di
Procione, facente parte della piccola costellazione del Cane minore
Tra Orione e il Cane minore c’è la debole costellazione dell’Unicorno, contenente una delle
più belle nebulose del cielo invernale, la Rosetta, che circonda un ammasso di stelle giovani
a 5000 anni luce da noi
A nord di Orione troviamo alcune gemme tipiche di questa stagione: la costellazione del
Toro, con la rossa Aldebaran, e il piccolo gruppo formato dalle Pleiadi, denominate anche
le sette sorelle
Un cielo buio ed un occhio medio individua facilmente 7 componenti, mentre gli occhi più
allenati riescono tranquillamente a vederne 9 e forse anche di più a 400 anni luce da noi
Per molto tempo si è pensato che la nebulosità fosse il residuo del gas e delle polveri che
portarono alla formazione delle stelle blu che osserviamo: oggi invece, nuove misurazioni
danno più probabile una sovrapposizione prospettica casuale
Ad est della costellazione del Toro troviamo due stelle brillanti: Castore e Polluce nella
costellazione zodiacale dei Gemelli
Un bel gruppo di stelle è l’ammasso aperto M35 con circa 200 stelle a 2800 anni luce da noi
In basso vedete l’ammasso più compatto NGC 2158 a circa 10000 anni luce: abbiamo così
un’idea della profondità reale del cosmo
Ancora più in alto Capella, stella gialla, distante 42 anni luce, domina la costellazione
dell’Auriga, passando quasi esattamente allo zenit (ovvero verticalmente, a 90° sopra
l’orizzonte)
Il più bello dei numerosi ammassi in Auriga è M37 con circa 150 stelle a 4200 anni luce:
quasi «annegato» tra le altre stelle di campo: al telescopio è uno spettacolo indimenticabile
Il cielo primaverile
Nel periodo primaverile possiamo individuare molte altre costellazioni, partendo sempre dal Grande
Carro, che si troverà quasi esattamente sopra la nostra testa
Prolungando il timone del carro lungo l’arco formato dalle stelle della coda, ci imbattiamo in una stella
arancione piuttosto luminosa: si tratta di Arturo, gigante arancione facente parte della costellazione del
Pastore o Bovaro (Bootes in latino), dalla caratteristica forma ad aquilone: Arturo è a 36 anni luce
Proseguendo ancora l’arco verso sud, ci imbattiamo in un’altra stella luminosa, sebbene meno di Arturo,
dal colore bianco: si tratta di Spica, distante 250 anni luce, nella costellazione della Vergine
La costellazione Bootes
domina questa immagine,
con la brillante stella
Arturo in basso, circa 30
volte più grande della
nostra stella
La figura, a forma di
aquilone, si sviluppa verso
l’alto
A sinistra dell’aquilone si
nota la costellazione della
Corona Boreale (Corona
Borealis) con la stella più
luminosa chiamata
Alphekka o Gemma
Se torniamo verso il grande carro e consideriamo il prolungamento dato dalle stelle d e g ,
le stesse che ci indicano la Polare, ma andiamo verso sud, ci imbattiamo in una stella
brillante: Regolo, della costellazione del Leone, facilmente individuabile data la luminosità
delle componenti e l’inconfondibile forma
Regolo è a 80 anni luce da noi
Nel Leone si trovano alcune delle più belle galassie visibili con piccoli telescopi: ecco il trio
M65, M66 e NGC 3628: sono distanti 30 milioni di anni luce
Dalla costellazione del Leone, è facile approdare ad una debole ed indistinta macchia
luminosa: si tratta dell’ammasso aperto M44, nel cuore della debole costellazione del Cancro
Stime sulla distanza di
M44 forniscono cifre
che variano fra i 520 e
i 610 anni luce mentre
sull'età, stimata sui
580 milioni di anni, vi è
maggiore accordo
Contiene almeno un
migliaio di stelle legate
gravitazionalmente, per
una massa totale di
circa 500-600 volte
quella del Sole
L’ammasso è esteso
circa 23 anni luce
Un ottimo soggetto da
osservare col binocolo
Il cielo estivo
Verso la metà di luglio, quando la luce del tramonto finalmente scompare dopo le 22,
possiamo godere dello spettacolo della Via Lattea che solca il cielo da nord a sud, ovvero
dalle costellazioni del Cigno a quelle del Sagittario e Scorpione
Proprio a sud, poco alta sull’orizzonte, noterete una stella dall’inconfondibile color arancio,
piuttosto brillante: si tratta di Antares, nel cuore della costellazione dello Scorpione, tra le
figure del cielo più facili e suggestive da riconoscere
Antares è una
supergigante
rossa situata a
circa 600 anni
luce dal sistema
solare; avendo un
raggio che è
circa 850 volte
quello del Sole,
essa è una delle
stelle più grandi
conosciute
Come tutte le
stelle supergiganti,
Antares produce
un intensissimo
vento stellare,
responsabile di una
notevole perdita di
massa da parte
dell'astro
I gas emessi da
Antares hanno
creato un enorme
involucro, che si
estende circa 280
miliardi di km
La regione di
Antares e della
nebulosità attorno a
Rho Ophiuchi vista
dal deserto di
Atacama. Foto di
Alessandro Schillaci
e Giulio Ercolani
Alla sinistra di Antares, ovvero verso est, si trova il centro della nostra galassia e la
costellazione del Sagittario
Questa è una zona ricchissima di ammassi stellari e nebulose, alcune, come la nebulosa
Laguna (M8) e la nebulosa Trifida (M20), visibili anche ad occhio nudo
Sopra la vostra testa noterete una bianca e brillante stella che vi accompagnerà per
qualche mese: si tratta di Vega, la stella più luminosa di queste notti estive,
appartenente alla costellazione della Lira
Vega è una stella di colore bianco perfetto distante 25 anni luce
Non molto lontano, in piena Via Lattea, troviamo un’altra stella brillante, sebbene
visibilmente meno di Vega: Deneb, della costellazione del Cigno, a 1450 anni luce
Più in basso Altair, della costellazione dell’Aquila, chiude il cosiddetto triangolo estivo,
formato proprio da queste tre stelle brillanti, facilissime da osservare anche da cieli
non perfettamente scuri: Altair dista solo 16 anni luce da noi
La Nebulosa Nord America (anche nota
con la sigla NGC 7000) è una nebulosa a
emissione visibile nella costellazione del
Cigno, vicino a Deneb (la coda del cigno e la
sua stella più brillante)
La forma della nebulosa disegna il
continente nordamericano, soprattutto la
costa est, tra il Golfo del Messico e la
Florida
Essa costituisce assieme alla vicina
Nebulosa Pellicano un unico complesso
nebuloso, situato a circa 1960 anni luce, in
cui è attiva la formazione stellare, come è
testimoniato dalla presenza di diversi
oggetti stellari giovani
Il cielo autunnale
Nei mesi di Ottobre e Novembre, attorno alle 22, ad ovest e nord-ovest troverete le
costellazioni estive che si accingono al tramonto
Ad est Toro, Gemelli e Auriga segnano l’approssimarsi dell’inverno
Dopo le 23 anche Orione comincerà a sorgere, seguito, circa un’ora dopo, da Sirio
Il cielo autunnale ha una concentrazione minore di stelle, perché stiamo guardando
perpendicolarmente al disco della nostra Galassia, verso lo spazio profondo
Non è un caso se l’autunno e soprattutto la primavera sono considerate le stagioni delle
galassie, proprio perché la minore densità di stelle della Via Lattea consente di osservare la
luce di altri universi isola estremamente distanti nel tempo e nello spazio
Proprio sopra la nostra testa si può riconoscere la costellazione di Andromeda, nella quale
osservare ad occhio nudo la grande Galassia di Andromeda, l’oggetto extragalattico a noi
più vicino, nonostante i suoi 2,3 milioni di anni luce
La Galassia di Andromeda è la più grande del Gruppo Locale, un gruppo di galassie formato
dalla Via Lattea, Andromeda e dalla Galassia del Triangolo, più circa cinquanta altre galassie
minori, molte delle quali satelliti delle principali
La luce che possiamo osservare ha lasciato le oltre 200 miliardi di stelle che formano questa
galassia quando ancora non esisteva traccia alcuna di civiltà e i primi australopitechi (antenati
dell’uomo) attraversavano la steppa africana
Poco più a sud della costellazione di Andromeda troviamo il grande quadrato della
costellazione di Pegaso, a dire la verità non molto somigliante al cavallo alato della mitologia
In Pegaso c’è il
bellissimo ammasso
globulare M15
L'ammasso è uno
dei più densi
conosciuti: il suo
nucleo ha subito una
contrazione in
passato, forse a
causa di un buco
nero
L'ammasso contiene
molte stelle
variabili, ben 110,
che hanno permesso
di stimare una
distanza pari a
33.600 anni luce
M15 accoglie anche
un notevole numero
di pulsar e di stelle
di neutroni, resti di
stelle massive
"morte" durante la
giovinezza
dell'ammasso;
inoltre, è uno dei
pochi ammassi a
contenere una
nebulosa planetaria
nella sua periferia
Esattamente dalla parte opposta rispetto alla Polare, quindi altissima in cielo, si trova la
bellissima e inconfondibile W di Cassiopea
Nelle vicinanze troverete Perseo, altra stupenda costellazione; entrambe sono immerse
nella Via Lattea invernale, meno spettacolare di quella estiva ma sempre interessante, che
inesorabilmente nel corso delle settimane successive prenderà il posto delle lontane
galassie che ci regala il cielo autunnale
In Perseo c’è una bellissima coppia
di ammassi aperti: NGC 884 e NGC
869, detti anche h e k Persei o
anche il Doppio ammasso di Perseo,
bellissimi da vedere in un piccolo
telescopio