Sfera celeste

sfera celeste e coordinate astronomiche
sfera celeste
La sfera celeste appare come una grande sfera che
ruota su se stessa, al cui centro sta la Terra immobile,
e sulla cui superficie stanno le stelle e tutti i corpi
celesti.
La sfera celeste
La sfera celeste è un illusione ma anche un utile
modello matematico per studiare la posizione
dei corpi celesti.
A occhio nudo sulla sfera risultano visibili circa
6000 astri.
costellazioni
Le stelle più brillanti sono state
classificate storicamente come
appartenenti a figure fittizie
dette costellazioni, se ne
contano 88. In realtà la
vicinanza delle stelle di una
costellazione è solo prospettica,
le stelle possono essere nello
spazio lontanissime.
L’astronomia ha le sue radici storiche nell’astrologia
babilonese, egiziana e cinese, e la “storia” che le
costellazioni raccontano è una storia di miti e
leggende.
Μαθηματικὴ Σύνταξις
(Almagesto)
Il nome della maggior parte delle
costellazioni dell’emisfero Boreale deriva
dalla mitologia greca, ed è ripreso dal
catalogo del greco-romano Tolomeo
(Claudius Ptolemaeus, Alessandria, 90 – 168).
costellazione di Orione
Alpha centauri
proxima centauri
• Sirio è una stella gigante bianca della
costellazione del Cane Maggiore; è la stella più
luminosa del cielo notturno.
• La sua brillantezza in cielo è dovuta sia alla sua
luminosità intrinseca, sia al fatto che, ad una
distanza di 8,6 anni luce, è una delle stelle più
vicine alla Terra.
Sirio A e B
Sfera celeste: riferimenti e
coordinate
Sfera celeste: riferimenti e
coordinate
Esistono due sistemi di riferimento:
Il primo ha valore universale,
Il secondo dipende dalla posizione dell’osservatore.
Ogni sistema si basa su due elementi di riferimento:
asse e piano.
La posizione degli astri si esprime mediante angoli,
detti coordinate astronomiche.
Elementi di riferimento universali
asse del mondo ed equatore celeste
Sfera celeste: riferimenti e
coordinate
• Asse del mondo: prolungamento dell’asse
della Terra all’infinito, interseca la sfera celeste
nel polo nord celeste e nel polo sud celeste.
Attualmente il polo nord celeste si trova in
prossimità della Stella Polare.
Orsa minore
Stella Polare (Stella del Nord)
Distanza: 433 ly
• Equatore celeste: nasce dall’incontro della sfera
celeste con il prolungamento del piano
dell’equatore terrestre. Divide la sfera celeste in
emisfero boreale e australe, ed interseca il
piano dell’orizzonte nei punti est ed ovest.
• I paralleli celesti sono circoli paralleli
all’equatore.
• I meridiani celesti sono i semicerchi che
uniscono polo nord e polo sud celesti.
La declinazione è la distanza
angolare del corpo celeste dal piano
dell’equatore celeste.
L'ascensione retta è l’angolo
compreso tra il meridiano celeste
passante per il corpo celeste e il
meridiano celeste fondamentale.
Coordinate astronomiche
Coordinate altazimutali
Gli elementi di riferimento per
l’osservatore
Le coordinate altazimutali costituiscono un sistema di coordinate utile ad
individuare la posizione di un corpo sulla sfera celeste. Esse dipendono
dalla posizione dell'osservatore in un dato momento sulla superficie
terrestre. Le coordinate che individuano una stella vengono chiamate
azimut (a) ed altezza (h).
Gli elementi di riferimento sono:
La verticale del luogo. Retta immaginaria, passante per il punto in cui si trova
l’osservatore e per il centro della Terra. Interseca la sfera celeste allo zenit
(sopra l’osservatore) e al nadir (sotto l’osservatore).
Il piano dell’orizzonte astronomico è il piano passante per il centro della sfera
celeste e perpendicolare alla verticale del luogo. Interseca la sfera celeste
nell’orizzonte astronomico del luogo.
Gli elementi di riferimento per
l’osservatore
• Zenit: punto della sfera celeste sopra la testa
dell’osservatore.
• Nadir: opposto allo Zenit lungo la verticale,
punto della sfera celeste sotto i piedi
dell’osservatore.
• Infiniti cerchi passanti per lo Zenit e per il
Nadir: circoli verticali. Il più importante è il
meridiano locale, che passa per il polo nord e
sud celeste.
L‘altezza è la distanza
angolare del corpo
celeste dal piano
dell’orizzonte.
L’azimut è l'angolo
compreso tra il piano
del circolo verticale
passante per il corpo
celeste e il piano del
meridiano locale.
Per ottenere le coordinate altazimutali bisogna considerare:
• La verticale tra zenit e nadir ed il piano dell'orizzonte
perpendicolare;
• il meridiano locale passante per lo zenit e per il Polo Nord sulla
sfera celeste in modo da individuare il nord e sud sul piano
dell'orizzonte;
• Il circolo verticale che parte dallo zenit e termina al nadir ed è
passante per la stella;
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Strumenti per osservare il cielo
1. Cannocchiale, grazie a Galileo Galilei
2. Telescopi, possono raccogliere radiazioni
elettromagnetiche all’interno di tutto lo
spettro elettromagnetico