Le stelle vengono dette fisse perché nella galassia di appartenenza mantengono praticamente invariate le reciproche posizioni. Una delle galassie è la nostra, la Via Lattea e tutte le stelle che vediamo ad occhio nudo le appartengono.
Una di queste è il Sole che, con i pianeti che gli orbitano intorno tra cui la Terra, costituisce il sistema solare.
I movimenti di rotazione e di rivoluzione della Terra sono le cause delle variazioni dell’aspetto del cielo. Durante il giorno la luce del sole ci abbaglia e non ci permette di vedere le altre stelle e quindi, se vogliamo osservare le stelle, dobbiamo aspettare la notte. Ma ciò che vediamo è legato non solo all’ora, ma anche alla stagione ed alla latitudine. Inoltre è importante sapere che alcune costellazioni non sono visibili dal nostro emisfero perché la visione è impedita dalla massa stessa della Terra, sono le costellazioni australi.
Tornando al nostro emisfero, la Terra ruota intorno ad un asse immaginario sul cui prolungamento si trova la stella polare. Il movimento apparente delle stelle avviene quindi intorno alla polare che rappresenta il centro o perno ed è l’unica che non cambia posizione né durante una singola notte né durante l’intero anno. Come tutti sanno, la polare indica sempre lo stesso punto cardinale, il Nord.
Dove è la polare? Noi la troviamo volgendoci verso il Nord ad una altezza sull’orizzonte a metà strada tra lo zenit e l’orizzonte stesso, cioè a 45°, infatti l’altezza corrisponde alla latitudine.
Il moto apparente delle altre stelle consiste nella descrizione di cerchi il cui centro è la polare e varia solo il raggio. Fin dall’antichità le stelle sono state riunite in costellazioni a prescindere dalle distanze effettive tra loro, ed è per questo che, per orientarci nel cielo, non si parla di singole stelle ma di costellazioni. I nomi derivano dalle popolazioni antiche che ravvisarono somiglianze con gli eroi delle loro mitologie. Vogliamo ricordare che le coordinate celesti sono la semplice proiezione di quelle tracciate idealmente sulla superficie terrestre (Poli, equatore, paralleli, meridiani), con l'attributo "celeste": abbiamo così i Poli celesti, l'Equatore celeste… La latitudine degli astri è chiamata "declinazione" e la longitudine "ascensione retta". Lo zenit è il punto in cui la verticale del luogo interseca la sfera celeste.
OSSERVAZIONE DEL CIELO DALLE MEDIE LATITUDINI SETTENTRIONALI
Alla nostra latitudine le costellazioni che formano cerchi di raggio più piccolo si chiamano circumpolari e le vediamo verso Nord tutto l’anno. Esempi notevoli sono il Grande Carro e Cassiopea.
Quelle che fanno i cerchi più ampi sorgono ad Est, tramontano ad Ovest e cambiano durante l’anno andando a caratterizzare le stagioni; per questo vengono dette stagionali. Durante lo scorrere della notte, con il nostro viso rivolto verso Sud, le vediamo muoversi da Est verso Ovest.
Rispetto alla Polare che occupa la posizione centrale del circolo, ci sono due costellazioni che sono tra loro opposte: il Grande Carro (nell’Orsa Maggiore) e Cassiopea, riconoscibile dalla classica forma di W o M, in base alla posizione. Le due costellazioni si trovano quasi precisamente l'una all'opposto dell'altra rispetto alla Polare quindi quando una è bassa, l'altra è alta nel cielo e viceversa. E' facile trovare Cassiopea in cielo: si parte dall'Orsa Maggiore, si trova la Polare e si continua lungo la retta fino a trovare la W o la M. Cassiopea e Orsa Maggiore sono le due costellazioni più brillanti del Nord. Un po' più a fatica è possibile trovare a fianco di Cassiopea, una specie di casetta, la costellazione del Cefeo. Le altre costellazioni, quali Drago, Giraffa e Orsa Minore, sono molto più deboli dal punto di vista stellare e risultano difficilmente osservabili sotto cieli "normali".
OSSERVAZIONE DEL CIELO DAL POLO NORD
Immaginiamo di essere a latitudine +90°. Ricordiamo che la Stella Polare è situata sul prolungamento dell'asse di rotazione terrestre e quindi è alta appunto 90° sull'orizzonte: la vediamo allo zenit. Tutte le altre stelle sono collocate ad una certa distanza dalla Polare secondo la loro "declinazione" ed il loro moto apparente è circolare in senso antiorario. Saranno visibili tutte le stelle del cielo boreale e nessuna di quello australe. Ogni costellazione potrà essere definita "circumpolare". Da questa particolare posizione le stelle possono essere prese come strumento per misurare il trascorrere del tempo. Meglio prenderne una bassa sull'orizzonte come riferimento: essendo il periodo di rotazione della volta celeste di circa 24 ore, trascorso questo tempo la stessa stella si ritroverà nel punto di partenza, avendo percorso un intero giro di 360°. E così potremo verificare il trascorrere di un'ora quando avrà percorso 15° (360°/24 ore =15°). Due ore corrisponderanno a 30°, 12 ore a 180° ecc.
OSSERVARE IL CIELO DALL'EQUATORE
Se ci trovassimo all'equatore, cioè a latitudine 0°, il cielo cambierebbe totalmente aspetto.
La Stella Polare sfiora ora la linea del nostro orizzonte, naturalmente in direzione nord, mentre in posizione diametralmente opposta (lato sud) c'è il polo sud celeste. Tutto il firmamento, imperniato sui poli, ci apparirà sorgere da tutto il semicerchio d'orizzonte che va da nord a sud passando per l'est. Le stelle che sorgono esattamente ad est passeranno per lo zenit. Tutto quanto poi andrà a tramontare sull'intero semicerchio d'orizzonte racchiuso tra nord e sud, dal lato ovest. Dunque, per la prima volta nel nostro immaginario viaggio, avremo la possibilità di osservare contemporaneamente costellazioni del cielo boreale ed australe, non solo, ma nel volgere di un intero anno tutta la volta celeste si renderà visibile.
L'EMISFERO AUSTRALE ED IL POLO SUD CELESTE
Dai paesi più a sud dell'equatore terrestre non sarà più visibile la Stella Polare, ed in sua vece si mostrerà il Polo Sud Celeste, purtroppo non contrassegnato da alcuna stella di buona luminosità. Il polo si trova nella costellazione dell'Ottante, privo di stelle che diano un riferimento di rilievo; e d'altra parte la famosa "Croce del Sud", ben riconoscibile, è piuttosto lontana dal Polo (circa 30°): in sostanza per individuarlo con precisione… bisogna arrangiarsi un po', imparando la disposizione delle stelle più vicine.
Le costellazioni e le stelle da qui si vedranno ruotare sempre intorno al loro polo, però questa volta in senso orario. Come già visto per il nostro emisfero, le costellazioni australi appariranno sempre più alte nel cielo a mano a mano che ci allontaniamo dall'equatore, mentre tenderanno a nascondersi sotto l'orizzonte quelle boreali.
Due oggetti celesti molto importanti di quest'emisfero sono la Grande e la Piccola Nube di Magellano: appaiono ad occhio nudo come pallide nuvolette, mentre in realtà sono due galassie come la nostra Via Lattea, contenenti quindi miliardi di stelle, nebulose, ammassi e forse pianeti. Anche dal Polo Sud le costellazioni visibili saranno quelle di metà del cielo (le australi), che potranno essere definite tutte circumpolari.
PER UNA LATITUDINE DI 25° NORD SCHEMATICAMENTE LA SITUAZIONE E' QUESTA...
Per quest’anno ci accontenteremo di familiarizzare con CIELO PRIMAVERILE E CIELO ESTIVO perché saranno quelli che ci sarà dato contemplare.
In primavera le sette stelle del Grande Carro brillano alte allo zenit. Per contro ricordiamo che le costellazioni come Cassiopea, che si trovano dalla parte opposta rispetto alla polare, possono incontrare il problema di essere basse sull’orizzonte e, come accade al Grande Carro in autunno, più difficili da osservare. Il Grande Carro è paragonato ad una padella costituita da un manico (stelle 1,2,3), da due stelle “interne”, cioè dalla stessa parte del manico (stelle 4,5), da due “esterne”(stelle 6,7), ed è attorniato da una parte di cielo “fumo della padella” e l’altra “sotto la padella”.
1° allineamento (stelle 1-2-3, verso il basso) : dal timone del Grande Carro si scende ad arco fino ad incontrare una stella rossa, Arturo, nella costellazione di Bootes, il bovaro (a forma di aquilone). Continuando si incontra una stella bianca, Spica, nella costellazione della Vergine (a forma di rombo).
2° allineamento (stelle 4-5, verso il basso ): dalle due “interne” del Grande Carro si scende in linea retta fino a trovare una stella bianca, Regolo, della costellazione zodiacale del Leone (a forma di punto interrogativo). Attenzione, se l’orizzonte sud è buio e scoperto o a latitudini più basse, si può continuare fino ad incontrare Afared, la stella più brillante della lunga costellazione dell’Idra (a forma di linea spezzata).
3° allineamento, (stelle 6,7, verso Nord) : dalle due “esterne” del Grande Carro, andando in linea retta verso il fumo della padella, si giunge alla stella Polare, perno del nostro cielo, nel Piccolo Carro.
Per memorizzare le ultime costellazioni è bene far ricorso ai miti.
C’è Bootes, il bovaro, che cerca di fare dell’Orsa Maggiore il suo trofeo di caccia, ma l’inseguimento lo condanna ad un inutile girotondo annuale intorno al polo.
Incontriamo il mito di Ercole e le sue celebri fatiche : Ercole è presente a testa in giù, sotto forma di piccolo quadrilatero rappresentante la sua veste a gonnellino, insieme a due delle sue fatiche, il Leone e l’Idra.
Per ragioni puramente stagionali incontriamo la Vergine, a rappresentare la dea delle messi, che reca in mano una spiga di grano, la lucente stella Spica.
L’estate è la stagione più favorevole all’osservazione della Via Lattea che in agosto taglia il cielo da est ad ovest, passando per lo zenit. Nel cielo di primavera abbiamo localizzato la stella Arturo seguendo la curva del timone del Grande Carro, essa appartiene alla costellazione di Bootes, il Bifolco, a forma di aquilone, ancora più evidente nel cielo estivo. A lato è facile individuare una costellazione ad andamento circolare,“a fetta d’anguria”, detta Corona Boreale, con la sua stella alfa , Gemma. Guardando verso sud, simile ad un fiore, c’è lo Scorpione, è una costellazione zodiacale, pertanto visibile dai due emisferi: ha una forma molto allungata, per questo alle nostre latitudini mostra solo il capo con le chele, e per questo è paragonabile ad un fiore, da latitudini più meridionali è possibile vederne porzioni maggiori fino a vederne anche il pungiglione e si rivela essere la più bella costellazione in assoluto. Altra costellazione zodiacale del cielo estivo è il Sagittario, riconoscibile per la forma a teiera, qui la Via Lattea raggiunge la massima densità per l’osservatore terrestre. Veniamo ora alle costellazioni che caratterizzano al massimo il cielo estivo: la Lira, il Cigno e l’Aquila, con le loro stelle, Vega, Deneb, Altair, vertici di quello che viene indicato come Triangolo Estivo. La Lira è una piccola costellazione a forma di quadrilatero che va allo zenit nelle prime ore della notte, essa ci attrae con Vega, appena fuori del quadrilatero, stella bianca e luminosa. Il Cigno o Croce del Nord è una croce latina con Deneb, la coda, e Albireo, il capo, all’estremità dell’asse maggiore. L’Aquila, a forma di T, ha Altair, in posizione centrale, all’incrocio delle perpendicolari. Concludiamo con qualche riflessione sulle costellazioni zodiacali: nessuna di esse è circumpolare e si muovono tutte lungo l’eclittica, il cammino apparente del sole nel cielo. In autunno si vedono Capricorno, Acquario e Pesci; in inverno Ariete, Toro, Gemelli; in primavera Leone e Vergine; in estate Scorpione e Sagittario. Come si sarà notato non c’è corrispondenza con le associazioni tra mese e segno volute dall’astrologia. La motivazione sta nel fatto che il collegamento tra mese e segno è stato fatto associando al mese la costellazione che accompagna il sole nel suo percorso giornaliero, in quel periodo ne sarà quindi impossibile l’osservazione notturna.
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