Le Stelle Testo & Grafica: Andrea Scardigli Relatore: Roberto Rindi Introduzione • Le stelle sono gli oggetti del cielo più studiati in assoluto, fin dai tempi della preistoria ai giorni nostri. • Le informazioni di cui oggi gli scienziati dispongono sulle stelle, sono innumerevoli e sarebbe appena sufficiente un ciclo di una ventina di lezioni, per trattare con un certo dettaglio (senza approfondimenti), tutte le questioni che riguardano questi splendidi oggetti celesti, che ad un primo sguardo superficiale sembrano tutti uguali; ma che in realtà ogni stella è unica e come ogni altra cosa nell’Universo, esse hanno un loro ciclo vitale: nascono, si sviluppano e muoiono. • Introduzione • Tuttavia, questa sera proveremo a trattare più argomenti possibile relativamente alle stelle: su qualche aspetto ci soffermeremo di più, qualche altro verrà solo accennato, lasciando così spazio alla volontà di ognuno, di approfondire le proprie curiosità a piacimento. Nella preistoria • Nessuno sa con esattezza quando i nostri antenati hanno iniziato ad osservare con spirito critico il cielo stellato. Sappiamo che gli uomini preistorici erano acuti osservatori della natura che li circondava e le stelle non potevano eludere la loro curiosità. • Avevano capito l'importanza del Sole, sfruttavano la luce lunare per muoversi di notte, sapevano che le nuvole erano portatrici di pioggia, neve, grandine, vento e fulmini, ma le stelle parevano immutabili. Nella preistoria • • I nostri antenati erano succubi della natura e delle sue variazioni stagionali. Pur rendendosi conto che le stagioni si ripetevano ciclicamente, credevano tuttavia, che esse arrivassero in base ai capricci delle loro divinità. Questo portò ad erigere colossali strutture in pietra per «traguardare» il percorso delle stelle e nello stesso tempo soddisfare il loro bisogno di venerazione degli déi. Le costellazioni • Le costellazioni sono un'espressione del desiderio dell’uomo, d'imprimere il proprio ordine nel caos apparente del cielo notturno. • Il nostro cervello cerca sempre di ordinare tutto ciò che vede e quando si osservano le stelle ed il caos apparente del cielo notturno, la nostra mente traccia delle ipotetiche linee che le congiungono, dando loro una forma che ci sia famigliare. Le costellazioni • Così i nostri antenati, immaginarono di vedere in cielo quelle figure che noi oggi chiamiamo costellazioni (per esempio quelle del Toro o del Leone, molto appariscenti ed antichissime, o quella del grande cacciatore Orione) una invenzione dell'immaginazione umana, non già della natura, poiché in realtà, nella stragrande maggioranza dei casi, le stelle di una costellazione non hanno tra loro alcuna connessione reale; infatti la loro distanza dalla Terra può essere notevolmente diversa ed è soltanto per puro caso che, unite da ipotetiche linee, formano una specie di disegno. Le costellazioni • Con il passare delle notti s’accorsero che le costellazioni sorgevano, culminavano e tramontavano in particolari momenti delle stagioni e si convinsero che le stelle erano le messaggere delle intenzioni delle loro divinità. Talvolta capitava che a determinati fenomeni celesti si abbinassero eventi naturali più o meno drammatici. • Per esempio, nell’antico Egitto i sacerdoti egiziani sapevano che la comparsa sull’orizzonte est della stella Sirio coincideva con l’arrivo delle piene del Nilo (il fiume a cui dovevano la loro sopravvivenza). Le costellazioni • Oggi affinché gli astronomi possano ubicare e denominare gli oggetti celesti con una certa precisione, il cielo è stato suddiviso in 88 settori, chiamati appunto "Costellazioni". • Ovvero, gruppi di stelle che prendono il nome da: oggetti, animali o figure mitologiche, che gli astronomi usano come modo convenzionale. • Alcune costellazioni come il magnifico Orione od il Leone, hanno una configurazione più facilmente riconoscibile che non altre, deboli ed oscure come la Lince od il Telescopio. I nomi delle costellazioni • I nomi delle 88 "costellazioni moderne" riconosciute dalla comunità scientifica internazionale derivano: • da un elenco di 48 costellazioni determinate dall'astronomo greco TOLOMEO nel 150 a.C. e che fu successivamente ampliato da navigatori e disegnatori di carte celesti ed in particolare: I nomi delle costellazioni • dall'avvocato ed astronomo tedesco Johann Bayer (1572-1625), che introdusse nelle sue carte stellari altre 12 nuove costellazioni (Apus, Chamaeleon,, Dorado, Grus, Hydrus, Indus, Musca, Pavo, Phoenix, Triangulum Australe, Tucana e Volans), per sistemare le stelle dell'emisfero australe; • dall'astronomo polacco Johannes Hevelius (1611-1687), che introdusse le seguenti 8 Costellazioni: Canes Venatici, Lacerta, Leo Minor, Lynx, Scutum, Sextans e Vulpecula. I nomi delle costellazioni • dall'astronomo francese Nicolas Louis de Lacaille (1713-1762) il quale introdusse altre 14 costellazioni in zone del cielo australe, non visibili dalle regioni mediterranee, che rappresentassero strumenti usati nelle scienze e nelle belle arti: Antlia, Caelum, Circinus, Fornax, Horologium, Mensa, Microscopium, Norma, Octans, Pictor, Pyxis, Reticulum, Sculptor e Telescopium; • infine, altri astronomi inventarono altre 6 Costellazioni per colmare le lacune esistenti tra le figure riconosciute dai greci. I nomi delle costellazioni • • • Nel 1922 al congresso di Roma dell'Unione Astronomica Internazionale, si convenne di denominare: le costellazioni con la voce latina (es. Draco il Drago ecc.) e le stelle, dal nome latino della costellazione al genitivo (complemento di specificazione del nome) per esempio: "beta Draconis" (beta del Drago). • Fu deciso inoltre, che la stella principale di ogni costellazione, avrebbe dovuto essere indicata con la lettera greca Alpha. I nomi delle costellazioni • Per concludere, le 88 costellazioni si dividono, secondo un criterio storico e di importanza, in tre gruppi: • le 12 costellazioni dello Zodiaco, che si trovano lungo l'eclittica, e vengono quindi percorse dal Sole nel suo moto apparente sulla volta celeste durante l'anno; • le 36 costellazioni elencate da Tolomeo nel suo Almagesto, oggi diventate 38 con la suddivisione di una di esse (la Nave Argo) in tre costellazioni distinte; • le 38 costellazioni definite in epoca moderna (a partire dal 1600 circa) negli spazi vuoti tra le costellazioni tolemaiche e nell'emisfero meridionale. Queste nuove costellazioni sono generalmente composte da stelle poco brillanti (quelle brillanti erano, ovviamente, già state incluse nelle costellazioni dello Zodiaco e di Tolomeo), e possono essere di difficile individuazione. I nomi delle costellazioni • Un’ultima suddivisione delle costellazioni, può essere fatta anche in base alla loro posizione nel cielo: • 18 costellazioni "boreali" (settentrionali); • 34 costellazioni "equatoriali" (tra le quali ci sono anche le 12 zodiacali); • 36 costellazioni "australi" (meridionali). Che cosa sono le Stelle? Le Stelle sono corpi celesti, che brillano di luce propria, costituiti in prevalenza da idrogeno ed elio e da piccole quantità di altri elementi. A seconda dell'abbondanza relativa di quest'ultimi, le stelle si possono classificare in due Popolazioni: • la Popolazione I comprende le stelle più giovani che presentano una maggiore abbondanza di metalli in quanto si sono formate in epoca più recente, con materiale interstellare inquinato da quello già espulso in precedenza da altre stelle poiché si trovano quasi sempre associate a gas e polveri interstellari; . • la Popolazione II comprende invece le stelle più vecchie, che sono povere di metalli ed ancora molto ricche d'idrogeno. Che cosa sono le Stelle? Per quanto riguarda la struttura, le stelle hanno un nucleo all'interno del quale la temperatura, che è dell'ordine delle decine di milioni di gradi, permette l'instaurazione ed il mantenimento delle reazioni nucleari che trasformano l'idrogeno in elio e ciò le trasforma di fatto in enormi palle di gas incandescente in equilibrio, che emettono nello spazio immense quantità di materia ed energia, sotto forma di radiazione elettromagnetica Che cosa sono le Stelle? Dalle numerosissime osservazioni e dalla gigantesca mole di dati accumulata in secoli di osservazioni e rilevazioni scientifiche, risulta evidente, che le stelle (anche se con tempistiche di miliardi di anni), come ogni altra cosa nell’Universo, hanno un processo di formazione o "nascita", un'evoluzione ed infine un processo di degenerazione o "morte". Che cosa sono le Stelle? La forma è generalmente sferica e le dimensioni non possono essere apprezzate al telescopio per via delle grandi distanze che le separano da noi. • Esistono stelle singole come il nostro Sole, • Tuttavia la maggioranza fa parte di sistemi binari o multipli ed inoltre molte sono le stelle variabili, cioè che mutano periodicamente la loro luminosità. Che cosa sono le Stelle? Molto sinteticamente, i parametri che gli astronomi professionisti utilizzano per caratterizzare con esattezza ogni stella sono i seguenti 10: • il colore; • l' indice di colore; • la luminosità; • la magnitudine; • la temperatura; • il tipo spettrale; • la massa; • il diametro; • la densità media; • la composizione chimica. La distanza delle Stelle Come abbiamo visto, tra i 10 parametri caratterizzanti una stella non c’è la distanza, poiché essa è un dato di fatto e non una caratteristica. Ma come si calcola? • Simbolo: pc. Unità di misura per distanze astronomiche. Un Parsec, corrisponde a 3,26 anni-luce; ovvero a: 30.842.517.891.167,18892 km (30.842 miliardi, 517 milioni, 891.167,18892 km). Un Parsec è la distanza da cui: "il semiasse maggiore dell'orbita terrestre è osservato sotto l'angolo di 1" d'arco". Un Parsec può anche essere visto, come pari a circa 200.000 UA (1 UA = 149.597.870,691 km). I multipli più frequentemente usati sono: • il kpc (kiloparsec): 1 kpc = 1.000 pc; • il Mpc (Megaparsec): 1 Mpc = 1.000.000 pc. Ad esempio: • la galassia di Andromeda dista 0,89 Mpc (2,9 milioni di anni-luce); • il superammasso di galassie della Vergine dista circa 100 Mpc; • il diametro di un ammasso di galassie varia da 1 a 10 Mpc. Qualche curiosità Secondo credenze popolari: le 4 "STELLE REALI" sono: • Regulus {Alpha Leonis}- (Guardiana del Nord); • Antares {Alpha Scorpii}- (Guardiana dell'Ovest); • Aldebaran {Alpha Taurus}- (Guardiana dell'Est); • Fomalhaut {Alpha Pisces}- (Guardiana del Sud). • La stella a 5 punte simboleggia l'essere umano; • La stella a 6 punte simboleggia l'unione di spirito e materia; • La stella a 7 punte simboleggia l'armonia Universale. Per Aspera ad Astra – frase latina dell'illustre filosofo ellenico Ferdinando Arca' (conosciuto con lo pseudonimo Ferdinandino), dal significato letterale: «attraverso le asperità si giunge alle stelle» e, in senso , traslato «la via che porta alle cose alte è piena di ostacoli».