Corso di Astronomia
IIa Lezione
Orientamento e
Coordinate Celesti
Lanciano, 20 Marzo 2009
Orientamento e coordinate celesti
Orientamento diurno
Lanciano, 20 Marzo 2009
Orientamento e coordinate celesti
Orientamento notturno
con le costellazioni
Lanciano, 20 Marzo 2009
Orientamento e coordinate celesti
La storia: il sistema geocentrico
Il modello geocentrico è
molto intuitivo ed è stato
concepito da varie civiltà
e culture che
precedettero l'attuale
civiltà scientifica.
Lanciano, 20 Marzo 2009
Orientamento e coordinate celesti
La storia: il sistema geocentrico
Nell'antica Grecia esso si fuse con le
concezioni filosofiche di chi (ad esempio
Platone ed Aristotele) basava il proprio
sistema su armonie matematiche e
geometriche. I pianeti si trovavano
nell'iperuranio (lo spazio "oltre il cielo", cioè
sovralunare) ed erano perfetti, quindi
dovevano avere orbite perfette. Poiché il
cerchio era considerato la forma perfetta, i
movimenti dei corpi celesti dovevano essere
circolari ed il cosmo doveva essere
suddiviso in una serie di sfere concentriche.
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Orientamento e coordinate celesti
La storia: il sistema eliocentrico
Nella prima metà del III secolo
a.C. Aristarco da Samo teorizzò
esplicitamente l'eliocentrismo
nella sua forma attuale e ne dette
anche una dimostrazione,
rifiutata da Tolomeo.
Nel 1543 l'astronomo Niccolò
Copernico (1473-1543), con il suo
De Revolutionibus orbium
coelestium (Le rivoluzioni dei
mondi celesti) propone la corretta
visione del sistema solare
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Orientamento e coordinate celesti
La storia: sistema di Tychoniano
In piena età illuministica
fioriscono numerose ipotesi sul
funzionamento dell’Universo. Una
tra le più popolari dopo la teoria
geocentrica tolemaica e quella
eliocentrica copernicana è quella
elaborata da Tycho Brahe che
vede la Terra al centro
dell’Universo, il Sole che le gira
intorno, e tutti gli altri pianeti
girare attorno alla nostra stella.
Lanciano, 20 Marzo 2009
Orientamento e coordinate celesti
La stella polare “indica” il Nord
L'asse terrestre
punta quasi
perfettamente
con l'attuale
stella polare,che
ci indica il nord!
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Orientamento e coordinate celesti
La stella polare “indica” il Nord
Lanciano, 20 Marzo 2009
Orientamento e coordinate celesti
La precessione degli equinozi
L’asse terrestre subisce due
movimenti, oltre alla rotazione,
prodotti dalle attrazioni
gravitazionali del Sole e della Luna:
il movimento di precessione degli
equinozi e quello di nutazione. Il
movimento di nutazione produce
piccole oscillazioni dell’asse
terrestre mentre quello di
precessione è circolare, antiorario
ed ha un ciclo di circa 26.000 anni.
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Orientamento e coordinate celesti
La precessione degli equinozi
La stella polare non è
sempre stata la stessa:
attualmente coincide con
l’ultima stella della coda
dell’orsa minore (Polare),
ma nel 2000 prima di Cristo
coincideva con la stella
Thuban nella costellazione
del Drago. Tra circa 13.000
anni sarà la stella Vega ad
assumere il ruolo di stella
polare.
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Orientamento e coordinate celesti
Moto di rivoluzione
Il moto di rivoluzione è il movimento ciclico (in genere
ellittico) che un pianeta o un altro corpo celeste compie
attorno a un centro di massa. Il termine si riferisce al moto
della Terra attorno al Sole, ma anche al moto di un satellite
attorno a un pianeta o a quello di una stella attorno al centro
galattico.
La Terra percorre un'orbita completa in 365 giorni e 6 ore
circa (anno sidereo: il tempo che impiega il Sole a ritornare
nella stessa posizione rispetto le stelle della sfera celeste. È
anche il periodo orbitale della Terra ed è pari a 365,2564 giorni
solari medi 365 giorni, 6 ore, 9 minuti e 9 secondi).
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Orientamento e coordinate celesti
Moto di rivoluzione
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Orientamento e coordinate celesti
Le quattro stagioni
Primavera
Estate
Inverno
Autunno
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Orientamento e coordinate celesti
Le quattro stagioni
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Orientamento e coordinate celesti
Piano dell’Eclittica
La disposizione particolare dell'eclittica sulla sfera celeste
dipende dall'orbita della Terra attorno al Sole e
dall'inclinazione del piano dell'equatore rispetto ad essa.
L'angolo tra i due piani è chiamato obliquità dell'eclittica.
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Orientamento e coordinate celesti
Punto o punto d’Ariete
L'eclittica è il cerchio massimo
sulla sfera celeste che corrisponde
al percorso apparente del Sole
durante l'anno. L'eclittica interseca
l'equatore celeste in due nodi
chiamati: punto gamma o punto di
Ariete che è il nodo ascendente e
punto omega o punto della Bilancia.
Il Sole passa per il punto vernale
(gamma) nel momento
dell'equinozio di primavera
"salendo" all'emisfero celeste
settentrionale.
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Orientamento e coordinate celesti
Punto o punto d’Ariete
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Orientamento e coordinate celesti
Coordinate equatoriali
Ascensione retta di un
punto (T) sulla sfera celeste
è la distanza angolare tra il
punto gamma e il cerchio
orario che passa per quel
punto, misurata lungo
l'equatore celeste.
Declinazione è la distanza
angolare tra un punto (T)
della sfera celeste e
l'equatore, misurata lungo il
cerchio orario che passa per
tale punto.
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Orientamento e coordinate celesti
Coordinate altazimutali
Altezza: è la distanza
angolare dall'orizzonte di
un punto (T) sulla sfera
celeste misurata lungo il
cerchio verticale passante
per quel punto.
Azimut: è l'angolo formato
dal piano del cerchio
verticale passante per il
punto con il piano del
meridiano del luogo.
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Orientamento e coordinate celesti
Differenze tra coordinate
equatoriali ed altazimutali
COORDINATE
EQUATORIALI
(AR: 05h 36m 12.798s
DEC: -01° 12‘ 07.02“)
PRO
CONTRO
Sono univoche in ogni
punto della Terra
COORDINATE
ALTAZIMUTALI
(Azimuth: +257°45'
Altezza: +11°51')
Di semplice comprensione
Poco intuitive da raffigurarsi Dipendono dal luogo dove
si trova l’osservatore e
dall’orario
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Orientamento e coordinate celesti
Coordinate galattiche
Le coordinate galattiche prendono come piano di riferimento
quello galattico che forma un angolo di 62°41' con l'equatore
celeste e come direzione di origine quella del centro galattico
individuato dalle misure di radioastronomia e collocato nella
costellazione del Sagittario (α=17h 42m 30s, e δ=-28°55’18″).
Questi riferimenti permettono di definire un polo nord ed un
polo sud galattico tramite la direzione normale al piano
galattico e passante per il Sole. Il polo nord galattico ha
coordinate equatoriali α=12h 49m e δ=+27° 24’. Si definiscono
una longitudine galattica (l) ed una latitudine galattica (b),
entrambe misurate in gradi.
Lanciano, 20 Marzo 2009
Orientamento e coordinate celesti
Lanciano, 20 Marzo 2009
Orientamento e coordinate celesti
Le coordinate sono stabili?
NO.
A causa dei movimenti a lungo termine della Terra (primo fra
tutti quello di precessione degli equinozi), gli astri non hanno
coordinate celesti del tutto fisse ma si spostano col tempo.
Questo movimento è indipendente dal moto proprio delle
stelle, perché si tratta di un movimento dell'osservatore
piuttosto che dell'astro. Ad occhio nudo e su scale di pochi
anni è impercettibile, ma per le osservazioni astronomiche si
pone il problema di specificare a quale istante una coordinata
si riferisce. È stato perciò inventato il concetto di epoca: tutte
le coordinate si specificano rispetto ad un'epoca, ed esistono
algoritmi per passare da un'epoca all'altra.
Lanciano, 20 Marzo 2009
Orientamento e coordinate celesti
Grazie per l’attenzione
Lanciano, 20 Marzo 2009
Orientamento e coordinate celesti
Lanciano, 20 Marzo 2009
Orientamento e coordinate celesti
