Tano Cavattoni
L’Universo
Età 13,7 miliardi di anni
Capitolo 1
Osserviamo la volta
celeste
ora contempla il cielo, che sopra e intorno alla Terra
E
la racchiude intera nel suo abbraccio.
Tito Lucrezio Caro
T. Cavattoni - l’Universo età 13,7 miliardi di anni - © Italo Bovolenta editore 2010
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Capitolo 1
Osserviamo la volta
celeste
Riferimenti sulla sfera celeste
Un primo sguardo
Circoli di riferimento
Coordinate altazimutali
Coordinate equatoriali celesti
Lezione 3
§ 1.1
§ 1.2
§ 1.3
§ 1.4
Lezione 4
§ 1.5
§ 1.6
I moti delle stelle e il percorso del Sole
I moti delle stelle
Il cammino del Sole
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§ 1.1
Un primo sguardo
Per osservare il cielo dobbiamo prima orientarci.
• La sfera celeste ha
l’osservatore al centro e
su di essa vengono
proiettati gli oggetti del
cielo.
• Il piano orizzontale su
cui si trova l’osservatore
individua sulla sfera
l’orizzonte astronomico.
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§ 1.1
Un primo sguardo
Per osservare il cielo dobbiamo prima orientarci.
• La perpendicolare al
piano orizzontale è la
verticale del luogo.
• Le intersezioni della
verticale del luogo con
la sfera celeste sono i
punti zenit e nadir.
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§ 1.1
Un primo sguardo
Per osservare il cielo dobbiamo prima orientarci.
• L’asse di rotazione
terrestre è detto asse
del mondo.
• Le intersezioni dell’asse
del mondo con la sfera
celeste sono i punti
polo nord e polo sud
celesti.
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§ 1.1
Un primo sguardo
Per orientarci determiniamo il polo nord celeste.
• Si individua sulla
volta celeste il
Grande Carro.
• Si determina il
segmento che
ha per estremi le
stelle puntatrici
α e β.
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§ 1.1
Un primo sguardo
Per orientarci determiniamo il polo nord celeste.
• Si prolunga di 5
volte il segmento.
• La stella più
luminosa di quella
zona del cielo è la
stella Polare,
molto prossima al
polo nord celeste.
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§ 1.2
Circoli di riferimento
Possiamo ora determinare dei circoli di riferimento.
• Un piano ortogonale
all’asse del modo
individua sulla sfera i
paralleli celesti.
• Il parallelo celeste
individuato dal piano
passante per il centro
della sfera è l’equatore
celeste.
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§ 1.2
Circoli di riferimento
Possiamo ora determinare dei circoli di riferimento.
• Ogni semicircolo che ha
per estremi i poli celesti si
dice meridiano celeste.
• Il meridiano celeste
passante per lo zenit del
luogo di osservazione si
dice meridiano locale.
• Il meridiano celeste per il
nadir si dice
antimeridiano locale.
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§ 1.2
Circoli di riferimento
Il passaggio di un corpo celeste in meridiano.
• Il passaggio di un astro
sul meridiano locale si
dice culminazione
superiore.
• Il passaggio
sull’antimeridiano locale
si dice culminazione
inferiore.
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§ 1.3
Circoli di riferimento
Definiamo i punti cardinali.
• Il punto cardinale sud
(S) è l’intersezione fra
meridiano locale e
orizzonte astronomico.
• Il punto cardinale nord
(N) è opposto al punto S.
• L’intersezione fra
equatore celeste e
orizzonte dà i punti est
(E) e ovest (W).
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§ 1.3
Coordinate altazimutali
I riferimenti del sistema di coordinate altazimutali
sono il meridiano locale e l’orizzonte astronomico.
• L’azimut (A) di un astro è
la distanza angolare fra il
semicircolo verticale
passante per l’astro e il
meridiano locale.
• L’azimut si misura in
senso orario e varia fra
0 e 360°.
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§ 1.3
Coordinate altazimutali
I riferimenti del sistema di coordinate altazimutali
sono il meridiano locale e l’orizzonte astronomico.
• L’altezza (h) di un astro
è la distanza angolare
fra l’orizzonte
astronomico e l’astro.
• L’altezza varia fra 0 e
90° per gli oggetti
sopra l’orizzonte; fra 0 e
–90° per quelli sotto
l’orizzonte.
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§ 1.4
Coordinate equatoriali celesti
I riferimenti del sistema di coordinate equatoriali
celesti sono: coluro equinoziale ed equatore celeste.
• L’ascensione retta (α)
è la distanza angolare
fra il coluro equinoziale
e il meridiano celeste
passante per l’astro.
• L’ascensione retta si
misura in senso
antiorario in ore (h),
minuti (m) e secondi (s).
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§ 1.4
Coordinate equatoriali celesti
I riferimenti del sistema di coordinate equatoriali
celesti sono: coluro equinoziale ed equatore celeste.
• La declinazione (δ) di
un astro è la distanza
angolare fra l’astro e
l’equatore celeste.
• La declinazione varia
fra 0 e 90° per gli
oggetti sopra l’equatore
celeste; fra 0 e –90°
per quelli sotto
l’equatore.
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§ 1.4
Coordinate equatoriali celesti
Il sistema di coordinate equatoriali celesti
confrontato col sistema altazimutale e col sistema di
coordinate geografiche terrestri.
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§ 1.5
I moti delle stelle
Durante una giornata, tutti gli astri descrivono sulla
volta celeste archi di circonferenza.
• L’apparente moto della
sfera celeste, dovuto alla
rotazione della Terra, si
dice moto diurno.
• Il moto diurno avviene in
senso orario, se visto dal
polo nord celeste; in
senso antiorario, se visto
dal polo sud celeste.
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§ 1.5
I moti delle stelle
In base alla traiettoria descritta dalle stelle durante il
giorno, possiamo distinguerle in due categorie.
Traiettoria
di stella circumpolare
Traiettoria
di stella occidua
Traiettoria
di stella circumpolare
• Le stelle sempre sopra
o sempre sotto
l’orizzonte si dicono
circumpolari.
• Le stelle che sorgono e
tramontano nell’arco di
un giorno si dicono
occidue.
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§ 1.5
I moti delle stelle
A Ai poli le stelle sono tutte circumpolari. O sono
sempre sopra l’orizzonte o sono sempre sotto.
B All’equatore tutte le stelle sono occidue. Non ci
sono stelle che rimangono sempre sopra l’orizzonte.
Al polo nord
All’equatore
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§ 1.6
Il cammino del Sole
A causa del moto di rivoluzione della Terra, il Sole
sembra muoversi nel corso dell’anno rispetto alle
stelle della volta celeste.
• Il moto del Sole rispetto
alle stelle che fanno da
sfondo si dice moto
annuale.
• La traiettoria descritta
dal centro del Sole
durante un anno si dice
eclittica.
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§ 1.6
Il cammino del Sole
Nel suo moto annuale il centro del Sole transita in
alcuni punti particolari della volta celeste.
• I punti di intersezione
fra l’eclittica e l’equatore
celeste sono detti nodi.
• Il nodo ascendente è
detto punto γ (gamma);
quello discendente è
detto punto Ω (omega).
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§ 1.6
Il cammino del Sole
Il passaggio del centro del Sole per i particolari punti
della volta celeste scandisce lo scorrere del tempo.
• Equinozio di primavera:
passaggio per il punto γ.
• Solstizio d’estate:
declinazione massima.
• Equinozio d’autunno:
passaggio per il punto Ω.
• Solstizio d’inverno:
declinazione minima.
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§ 1.6
Il cammino del Sole
Nel suo moto annuale, il Sole attraversa le dodici
costellazioni dello zodiaco, una fascia ampia 18°
al cui centro corre l’eclittica.
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