“GALASSIE, NEBULOSE, COSTELLAZIONI, UNIVERSO” Prof. Amato Massimo Liceo ScienBfico “Calasanzio” Empoli, 18/10/2010 Galassie Le galassie sono enormi insiemi di stelle e di gigantesche nubi di gas e polvere. Esse sono i "maSoni" che compongono l'Universo, il quale ne conBene almeno 100 miliardi. Una galassia cosBtuisce anch'essa, in piccolo, un vero e proprio universo a se' stante: e' un sistema autogravitante, che generalmente si evolve separatamente dalle altre galassie. E' solo da pochi decenni che si e' compreso che cosa sono effeXvamente le galassie. Fino all'inizio degli anni 1920 si pensava che queste cosiddeSe "nebulose spirali" fossero oggeX appartenenB alla nostra galassia, della quale ancora non si conoscevano esaSamente le dimensioni. Fu solo nel 1924 che l'astronomo Edwin Hubble, con il telescopio del Monte Wilson, riusci' a risolvere alcune regioni della nebulosa di Andromeda, confermando che si traSa di una galassia vera e propria, esterna alla nostra. Andromeda e' una delle galassie piu' vicine alla Via LaSea: dista da noi "soltanto" due milioni di anni luce. Le galassie si sono formate poco tempo dopo la nascita dell'universo, cioe' all'incirca da quindici miliardi di anni. All'inizio erano soltanto delle enormi nubi di gas, principalmente idrogeno, con una certa percentuale di elio. Queste nubi hanno subito un'instabilita' gravitazionale che le ha portate a frammentarsi e a collassare su se stesse, formando stelle. TIPI DI GLASSIE
Galassie a spirale: hanno diametri medi intorno ai 70 mila
anni luce, ma una delle piu' grandi galassie di questo tipo,
NGC 1961, ha un diametro di 300 mila anni luce e una massa
pari a circa 2000 miliardi di volte quella del Sole. La nostra
galassia, la via lattea ha una diametro di 100 mila anni luce.
Queste galassie sono ricche di gas e le braccia contengono
stelle giovani, mentre il nucleo contiene stelle piu' vecchie.
Nelle galassie a spirale si formano tuttora stelle.
Galassie ellittiche: tra queste galassie e' facile trovarne di
ancora piu' grandi, con dimensioni di oltre 300 mila anni luce e
masse fino a 10mila miliardi di volte la massa del Sole; sempre
di questo tipo morfologico fanno parte le galassie nane, che
hanno dimensioni di appena 5000 anni luce e masse di solo
pochi milioni di volte quella del Sole. Queste galassie sono
molto povere di gas e possiedono quasi solo stelle vecchie. In
questo tipo di galassie non si formano piu' stelle, non
essendoci piu' gas disponibile.
NGC 5866/M101, di tipo lenticolare, nella
costellazione del Drago
Galassie irregolari: esse hanno una forma non ben
definita, sono ricche di gas, polvere e stelle giovani. In questo
tipo di galassie la formazione di stelle e' molto intensa.
Galassie lenticolari o S0: un tipo di galassia che sta a
meta' tra una spirale e un'ellittica; hanno una forma
schiacciata, a disco, ma non presentano i caratteristici bracci
delle spirali.
Andromeda, NGC224/M31 di tipo a spirale
Nel caso delle galassie ellittiche, si sono formate subito
molte stelle quasi contemporaneamente, ed e' rimasto
pochissimo gas disponibile per la formazione di altre
stelle. Queste galassie sono percio' rimaste "congelate"
nella forma che avevano all'inizio della propria
evoluzione.
Nelle galassie spirali, invece, le stelle si sono formate
piu' lentamente, lasciando ancora molto gas
disponibile. Il gas e le stelle hanno cominciato a ruotare
sempre piu' velocemente, assumendo la forma
schiacciata di un disco, mentre la formazione di stelle e'
continuata in modo graduale.
ANDROMEDA Negli anni novanta è stato dimostrato che nel centro della galassia è presente un buco nero supermassiccio. UBlizzando i daB speSroscopici oSenuB sia dal CFHT che dal Telescopio Spaziale Hubble è stato mostrato che la velocità di rotazione delle stelle interne al centro della galassia non potrebbe mantenersi se nel centro non fosse presente una massa pari a un miliardo di masse solari. DaB osservaBvi Ascensione reSa 00h 42m 44.3s Declinazione +41° 16’ 9’’ Distanza 2,54 ± 0,06 milioni di a.l. 779.000 +/-­‐ 180 pc Magnitudine apparente (V) 4,4 Dimensione apparente (V) 190’ × 60’ Nebulose Una nebulosa (dal latino nebula, nuvola; pl. nebulae) è un agglomerato interstellare di polvere,
idrogeno e plasma. Originariamente il termine nebulosa veniva impiegato per indicare un qualsiasi oggetto
astronomico di grandi dimensioni di natura non stellare né planetaria né cometaria, quindi comprendeva anche
quelle che oggi sono note come galassie (per esempio, la Nebulosa di Andromeda faceva riferimento alla
Galassia di Andromeda prima che le galassie venissero scoperte da Edwin Hubble).
Nebulosa del Granchio, NGC1952/M1,
nel Toro (resto di una supernova), è il
primo oggetto del catalogo di Charles
Messier, scoperta nel 1731 da John Bevis,
dista 6500 a.l., è larga più di 6 anni luce e
si sta espandendo alla velocità di 1500
km/s
Nebulosa di Orione, NGC1976/
M42, molto brillante nel cielo
notturno, riconoscibile ad occhio
nudo, posta a sud del famoso
asterismo della Cintura di Orione, al
centro della cosiddetta Spada di
Orione.
Dista circa 1.270 anni luce, si
estende per circa 24 anni luce ed è
la regione di formazione stellare più
vicina al Sistema solare.
Magnitudine apparente: 3,0 Dimensione apparente: 65' x 60’ Costellazione Apparente raggruppamento di stelle formato sulla sfera celeste. Si traSa di un'enBtà esclusivamente prospeXca a cui la moderna astronomia non riconosce alcun reale significato, in quanto nello spazio tridimensionale le stelle che cosBtuiscono una costellazione possono essere separate anche da distanze enormi, così come diverse possono essere le dimensioni e la luminosità. L'uomo eccelle nel trovare schemi regolari (pareidolia) e a7raverso la storia ha raggruppato le stelle che appaiono vicine in costellazioni. In cielo sono state individuate 88 costellazioni (48 nel cielo boreale, di cui 12 quelle dello Zodiaco, e 40 nel cielo australe). Di tu7e le costellazioni quelle ritenute più importan? erano quelle della fascia dello Zodiaco dove è visto proie7ato il Sole dalla Terra, nel suo cammino di rivoluzione. Il cielo delle mappe stellari è diviso in 88 aree definite di stelle che prendono il nome di costellazioni. La costellazione più grande è Hydra, il serpente marino, dalla forma allungata e sinuosa che occupa una porzione di cielo circa 19 volte più grande della Croce del Sud, Crux, che è la più piccola, presente nell’area del Polo Sud celeste. La maggior parte delle costellazioni come ora le conosciamo ci sono state tramandate dai greci e il testo base è l’Almagesto di Tolomeo del 137 d.C., di cui è giunta a noi la copia in greco. Ricerche storiche hanno evidenziato come l’origine delle costellazioni in realtà è ancora più anBco ed risale ai popoli della Mesopotamia del VI sec. A.C. La suddivisione dello Zodiaco in 12 costellazioni è comune a diversi popoli, come egizi, babilonesi,persiani e indiani, la sua tesBmonianza più anBca è "il planisfero di Dendera" del 1800 a.C. trovato da un ufficiale di Napoleone tra le rovine del tempio di Iside a Tentyra e conservato alla Biblioteca nazionale di Parigi. Nel 1930 l’Unione Astronomica Internazionale, dopo due anni di lavoro di una apposita commissione insediata a Leida, ufficializzò i confini esaX e i nomi laBni delle 88 costellazioni in cui veniva suddiviso il cielo stellato. MITOLOGIA E COSTELLAZIONI Mitologia dei popoli Navahos (indiani
degli Athabasca-U.S.A.)
Il Freddo uomo del Nord o primo
uomo (Carro Maggiore) e la Prima
donna (Cassiopea) si trovano l’uno
di fronte all’altro con al centro il
Fuoco del focolare ( la Stella Polare).
Essi mai si allontanano da questa
parte del cielo e nessuna
costellazione si avvicina per
interferire nella loro vita quotidiana.
Questa sistemazione delle
costellazioni stabilisce una legge che
dura fino ai giorni nostri: ”Solo una
coppia può vivere nella stessa
tenda”.
Mitologia dei popoli Irochesi ( indiani del Nord America)
Segui il movimento delle sette del Carro Maggiore: le
quattro del Carro rappresentano un grande orso, le altre
tre (il timone) sono tre coraggiosi cacciatori che lo
seguono sulle montagne.
Il più vicino all’orso è l’arciere, il secondo trasporta sulle
spalle una pentola (la stella Mizar con la compagna
Alcor), il terzo sta più indietro per raccogliere la legna per
il fuoco.
In primavera, nella prima sera si vedono verso Est i tre
cacciatori inseguire l’orso su per la montagna. Nei caldi
giorni d’estate la caccia prosegue in cima alla montagna
dove fa più fresco e le sette stelle sono alte nel cielo. Alla
fine dell’estate i tre cacciatori si appostano alla base della
montagna, l’arciere prende la mira e ferisce l’orso; il suo
sangue cola e finisce sulle foglie degli alberi tingendole di
rosso: arriva l’autunno. Tutti si rifugiano nelle caverne per
passarvi il freddo inverno e le sette stelle sono basse
sull’orizzonte. Finisce l’inverno e arriva la primavera, la
ferita dell’orso si è rimarginata e i tre cacciatori hanno
superato lo scorno di aver soltanto ferito l’orso. Ripartono
per la caccia e riprendono a inseguire l’orso.
Mitologia greca
La bellissima Callisto era una ninfa della corte di Diana. Giove
l’aveva vista e se ne era innamorato; prendendo le sembianze di
Diana l’aveva avvicinata e poi sedotta. Diana quando si accorse che
Callisto aspettava un figlio da Giove la scacciò via e lei, errando per
boschi, partorì suo figlio Arturo. Giunone infuriata la condannò a
essere trasformata in un’orsa. La povera Callisto divenuta orsa non
fu più riconosciuta da suo figlio che scappò via e venne allevato da
una famiglia di cacciatori. Crescendo divenne un bellissimo giovane,
molto abile nel cacciare . Un giorno si preparava a colpire col suo
arco una grossa preda quando incontrò lo sguardo della bestia, uno
sguardo noto e amato: lo sguardo dell’orsa Callisto. Giove
dall’Olimpo vide quegli sguardi che si cercavano, fermò la mano del
giovane prima che potesse commettere un matricidio e li portò in
cielo.
Da allora l’Orsa (maggiore) e Arturo (della costellazione del BifolcoBootes) si guardano sempre e ruotano insieme intorno alla Stella
Polare. Giunone, ancora più infuriata di vedere Callisto collocata in
cielo come costellazione, mise in moto i suoi poteri e la condannò
a non potersi mai bagnare nelle acque del mare dell’emisfero
boreale. Infatti l’Orsa Maggiore non scende mai sotto l’orizzonte nel
nostro emisfero
COME RICONOSCERE LE PRINCIPALI COSTELLAZIONI hSp://www.giocomania.org/pagine/16000/pagina2.asp ALCUNE STELLE DEL CIELO Proxima Centauri (nana rossa) di
classe spettrale M5 Ve, posta a
circa 4,2 anni luce in direzione
della costellazione del Centauro
Betelgeuse (supergigante rossa)
è la seconda stella più luminosa
della costellazione di Orione,
dopo Rigel, e, mediamente, la
decima stella più brillante del
cielo notturno vista ad occhio
nudo.
Vega (stella bianca) è la
stella più brillante della
costellazione della Lira, la
seconda più luminosa
nell'emisfero celeste
boreale, dopo Arturo, posta
a soli 25 anni luce di
distanza.
Aldebaran (gigante arancione) è
la stella più brillante della
costellazione del Toro
Arturo (gigante arancione) è la stella
più luminosa della costellazione di
Boote, con una magnitudine di -0,04;
è, dopo Sirio, la stella più brillante fra
quelle visibili nelle latitudini
settentrionali e la stella più luminosa
dell'emisfero boreale.
Sirio (stella bianca) è la stella più
brillante del cielo notturno, con una
magnitudine apparente pari a -1,46 e
una magnitudine assoluta di +1,40.
UNIVERSO visto da HUBBLE hSp://hubblesite.org/ UNIVERSO visto da HUBBLE UNIVERSO visto da WMAP hSp://map.gsfc.nasa.gov/resources/ UNIVERSO visto da WMPA Sull'età dell'Universo ci sono diverse ipotesi. Alcune si basano su una pura inves<gazione teorica che consiste nella creazione di un modello di varietà in 4 dimensioni per poi calcolarne la singolarità iniziale. Altre partono da dei daB più sperimentali quali il moto relaBvo delle galassie. I calcoli più aSendibili sono quelli che aXngono a entrambe queste filosofie di ricerca. Il modello aSualmente più accreditato è quello chiamato Lambda-­‐
CDM, integrato dalla più recente teoria dell'inflazione cosmica. Da quesB studi si ricava che l'età dell'Universo più probabile sia di 13,72 miliardi di anni con un margine di errore di 120 milioni di anni. La nascita dell'Universo viene a coincidere con il miBco Big Bang che portò ad un'esplosione inimmaginabile e a una espansione esponenziale della crescita. Il 14 Maggio 2009 l'Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha lanciato il satellite Planck. Questo satellite è sostanzialmente un osservatorio spaziale desBnato allo studio della radiazione cosmica di fondo, grosso modo la potremo definire l'eco del Big Bang. L'obbieXvo di Planck è quello di mappare il Cosmo a microonde quando aveva appena 380.000 anni. La foto inviata dal satellite mostra due realtà sovrapposte. Quella dell'universo adulto con i gas e le polveri della nostra Via LaSea in primo piano e quella dell'universo neonato quando era illuminato dalle prime stelle. I ricercatori adesso dovranno separare queste immagini per oSenere quella più interessante risalente ai primi anni di vita. FINE “GALASSIE, NEBULOSE, COSTELLAZIONI, UNIVERSO” Prof. Amato Massimo Liceo ScienBfico “Calasanzio” Empoli, 18/10/2010
