ASTRONOMIA autunno 2015

Astronomia

Cieli d’autunno e d’inverno. Il pianeta Venere. Eventi astronomici interessanti dell’autunno 2015.

Cielo autunnale

Il cielo autunnale è, come quello primaverile, meno denso di stelle. E’ dominato dalla figura zig-zagante di Cassiopea, individuabile verso nord, in questa stagione altissima in cielo; unendo due delle sue stelle centrali (3 e 2 della mappa), mantenendo la direzione e proseguendo verso sud si giunge al centro di un grande quadrilatero di stelle, ben visibili anche dalle città in alto nel cielo. Quest'asterismo prende il nome di Quadrato di Pegaso. Grazie al quadrato è possibile raggiungere un gran numero di costellazioni sfruttando gli allineamenti. Il Quadrato di Pegaso deve il nome alla costellazione in cui il quadrato è contenuto quasi totalmente, ossia Pegaso.

Pegaso si estende in direzione ovest rispetto al suo quadrato, la più importante delle sue stelle è Enif, che rappresenta la testa del cavallo alato mitologico; la costellazione si presenta alle nostre latitudini come "capovolta".

Partendo dalla stella Sirrah  si trovano, disposte lungo un arco, Mirach e Almach appartenenti alla costellazione di Andromeda, altra figura nota del cielo d'autunno, mentre la stella terminale, Algol, appartiene a Perseo, una costellazione dominante anche nei mesi invernali, che in autunno è visibile verso nord-est e la cui parte settentrionale si presenta circumpolare.

A sud-est si trovano invece il Triangolo e l'Ariete, due costellazioni relativamente piccole, ma abbastanza facili da individuare. 

Quella di Andromeda è una costellazione di grandi dimensioni, le cui stelle principali sono visibili quasi perfettamente allo zenit nelle notti autunnali mediterranee. Andromeda è formata da tre stelle di seconda magnitudine, una delle quali costituisce il vertice nord-orientale del Quadrato di Pegaso. Gran parte della costellazione si estende a nord del quadrato, in una zona povera di stelle appariscenti, e si insinua fra questo e la sagoma di Cassiopea, che giace sulla Via Lattea. La costellazione di Andromeda è famosa perché dà il nome ad una importantissima galassia, la Galassia di Andromeda: si tratta di una galassia spirale di grandi dimensioni, più grande anche della nostra Via Lattea, nonché la galassia gigante più vicina; entrambe fanno parte del cosiddetto Gruppo Locale di galassie, che ne comprende anche una terza, più piccola, visibile nella vicina costellazione del Triangolo. Osservare la Galassia di Andromeda può essere un’esperienza emozionante!

La costellazione di Perseo è facilmente individuabile sia partendo da Andromeda, che da Cassiopea.  Algol: si tratta di una stella molto famosa, in quanto è una stella variabile, ossia varia la sua luminosità nell'arco di alcuni giorni. A nord di Algol si trova Mirfak, una stella circumpolare che domina un folto gruppo di stelline; un binocolo consente di individuare un gran numero di altre stelle meno luminose e di notare che alcune sono disposte in coppia. Si tratta di un'associazione stellare composta da diverse stelle calde, blu, realmente vicine fra di loro nello spazio. Esplorando la zona con un binocolo è possibile individuare un gran numero di altre associazioni minori e ammassi di stelle. Sotto l’arco di Andromeda è ben evidente una coppia di stelle abbastanza isolata, dove quella posta ad est è un po' più luminosa di quella ad ovest: queste due stelle sono le più luminose della costellazione dell'Ariete; la stella più brillante è nota come Hamal. Individuato l'Ariete, è facile trovare il Triangolo, una costellazione minore incastonata fra l'Ariete e la costellazione di Andromeda; la disposizione a triangolo allungato delle sue stelle principali giustifica il nome della costellazione; al suo interno si trova la terza grande galassia del Gruppo Locale, la Galassia del Triangolo, la quale è visibile, con alcune difficoltà, anche con un semplice binocolo.

Le costellazioni zodiacali visibili nel cielo autunnale sono legate all’acqua: Acquario, Pesci…

La costellazione dei Pesci è, la costellazione zodiacale con le stelle meno luminose, a ciò si aggiunge il fatto che queste stelle sono sparse in una grande area di cielo, il che complica le osservazioni. Per cercare di individuare i Pesci ci si può  riferire al Quadrato di Pegaso. La parte occidentale è la più semplice da trovare, in quanto è formata da una circonferenza di deboli stelline, facilmente visibile a sud del Quadrato, se la notte è limpida; questo anello di stelle rappresenta uno dei due pesci che la costellazione intende rappresentare.

Cielo Invernale

Il cielo invernale è il più bello e il più ricco di soddisfazioni per i principianti. Vanta la costellazione di più facile reperibilità in assoluto, quella di Orione.

Iniziamo dal mito: Orione, cacciatore possente, il più bello tra gli uomini, vagando per i boschi con i suoi due Cani, si innamorò di Merope, figlia di Atlante, colui che sosteneva la Terra. Essendosi Atlante mostrato contrario al matrimonio tra la figlia e il cacciatore, costui infuriato iniziò ad uccidere tutti gli animali sul suo cammino e poi rapì Merope con tutte le sue sorelle, le Pleiadi. Atlante minacciò Zeus di far cadere la Terra se non fosse venuto in suo aiuto. Zeus si trasformò in Toro per salvare le Pleiadi. La dea della Terra mandò il velenoso Scorpione, ma il cacciatore non fu mai raggiunto.

Per trovare Orione nel cielo d’inverno basta essere rivolti a Sud e volgere gli occhi al firmamento, saremo attratti da una sorta di farfalla grande e luminosa, la costellazione più appariscente e facile da localizzare: verso le 10 di sera a Dicembre verso Est, a Gennaio-Febbraio verso Sud, a Marzo verso Ovest. La grande farfalla per gli antichi era il busto di un cacciatore (con una stella rossa, Betelgeuse, come spalla e, diametralmente opposto il ginocchio, una stella blu-bianca, Rigel) attraversato a metà da una cintura di tre stelle alla quale è fissata una spada. Nei pressi del cacciatore si nota un addensamento di 7 stelline, le Pleiadi, che occupa una zona del cielo grande come la luna piena. Tra Orione e le Pleiadi, si potrà notare una “V” corrispondente alla testa del Toro. L’occhio del Toro è rappresentato da una stella rossa, Aldebaran. Non è possibile vedere lo Scorpione che infatti appartiene al cielo d’Estate e mai raggiunse il cacciatore. Per individuare i Cani di Orione faremo ricorso agli allineamenti: seguendo la direzione della cintura dalla parte opposta del Toro, troveremo la stella Sirio, la più luminosa* del firmamento, nella costellazione del Cane Maggiore; partendo dalla spalla di Orione (Betelgeuse) verso Est si incontra Procione, nel Cane Minore. Nel cielo invernale c’è un’altra costellazione degna di nota: Auriga, a forma di pentagono, con Capella.

Come costellazioni zodiacali oltre al Toro, si notano i Gemelli (con Castore stella bianca e Polluce stella arancione) e l’Ariete.

*La luminosità o magnitudine apparente (m) di una stella dipende dalla magnitudine reale e dalla distanza dalla Terra. E’ espressa in numeri: 0e1 per stelle di prima grandezza, fino a stelle con magnitudine 6 che sono al limite di visibilità ad occhio nudo. Per stelle eccezionali come Sirio si utilizzano i numeri negativi, infatti la sua magnitudo è -1.5. La Polare ha m=2.

Entro una stessa costellazione le varie stelle si distinguono in base alla luminosità assegnando la lettera alfa alla più luminosa  e via via le altre lettere dell’alfabeto greco (beta, gamma, delta…) seguite dal genitivo del nome latino della costellazione di appartenenza; per esempio Aldebaran è alfa Tauri.

Venere

I pianeti si possono dividere in interni ed esterni: 

- quelli interni si trovano dentro all'orbita terrestre: Mercurio e Venere;

- quelli esterni si trovano al di fuori: Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone.


 

Pianeti interni

Osserviamo la figura e consideriamo il moto di Venere, pianeta interno. Partiamo dalla posizione più bassa, in cui il pianeta si trova fra Terra e Sole ed è invisibile, questa posizione è detta Congiunzione Inferiore. Mentre procede lungo l'orbita, in senso antiorario, il pianeta si avvicina al momento di maggiore visibilità mattutina detta "massima elongazione o digressione occidentale". 

 Nel tratto successivo il pianeta viene visto riallinearsi al Sole, finché giunge nel punto di  massima distanza da terra, la Congiunzione Superiore. 

Il tratto successivo porta il pianeta a disallinearsi dal Sole, rendendosi visibile nel cielo serale finché raggiunge la "massima elongazione o digressione orientale". Riallineandosi col Sole il pianeta si riporta nella condizione di invisibilità.

Venere presenta come la Luna il fenomeno delle fasi (non  apprezzabili ad occhio nudo): nella Congiunzione Inferiore il pianeta non è visibile perché rivolge alla Terra l'emisfero oscuro e al Sole quello luminoso; Venere comincia a essere visibile, in fase crescente, quando la sua distanza angolare dal Sole è di 10°, continuando fino alla Congiunzione Superiore in cui rivolge a noi l'emisfero illuminato, ma risulta ancora una volta non visibile per l’allineamento col Sole. La distanza angolare di 10° lo riporta alla visibilità ma in fase calante, fino alla prossima Congiunzione Inferiore.

Venere è un pianeta roccioso, il secondo a partire dal Sole. Rispetto ai moti presenta caratteristiche peculiari: il periodo di rivoluzione è di 225gg, ma il periodo di rotazione è di 243gg con moto retrogrado, per cui il sole su Venere sorge da ovest e tramonta a est. È l'unico pianeta che impiega più tempo a girare su se stesso che intorno al sole. Tra tutti i pianeti del sistema solare, è quello che più si avvicina alla Terra (40 milioni di Km), per questo è l'oggetto celeste più luminoso, dopo sole e luna. Fu interpretato come due stelle, fin dall'antichità noto col nome di Lucifero nel cielo del mattino e Vespero come stella della sera. Poiché si trova vicino al Sole, può essere osservato in cielo solo per poche ore e nelle vicinanze del Sole stesso: molto brillante dopo il tramonto sull'orizzonte a ovest, oppure prima dell'alba verso est. Per riportarsi nella stessa posizione sulla retta congiungente Terra e Sole, impiega 584 gg (periodo sinodico). Il tempo di osservabilità (fino a 4 ore) dipende da più fattori tra i quali l'angolo di elongazione, l'altezza sull'orizzonte, la distanza da terra variabile con le stagioni terrestri, mentre la sua magnitudine apparente dipende dalle fasi e dal fatto che la sua atmosfera è particolarmente riflettente (rimanda 70% della luce solare). 

La sua atmosfera è densissima di CO₂ con nubi di H₂SO₄, temperatura prossima ai 500°, pressione di 90 atmosfere. La struttura è simile a quella terrestre, ma con crosta più spessa, rigida, non suddivisa in zolle. L'attività vulcanica è per questo diffusa e non localizzata, come pure la meteorologia.

Nel 2015 Venere è stato l’assoluto protagonista delle sere di tutta la prima parte dell’anno. Il più luminoso dei pianeti è stato ben visibile dopo il tramonto da Gennaio fino a Luglio. Dopo un periodo d’inosservabilità a causa della vicinanza al Sole è tornato a essere visibile nel cielo mattutino a Settembre.

Abbiamo avuto la massima digressione orientale con elongazione Est di  45.38° il 6 Giugno alle 19, la congiunzione inferiore con il Sole il 15 Ago 2015 19h e la massima digressione occidentale con elongazione Ovest 46.44° il prossimo 26 Ottobre 2015 alle 7 ( ma meglio accontentarsi di mezzo grado di elongazione in meno e provare sabato perché lunedì piove).Eventi astronomici interessanti dell’autunno 2015.

Eventi astronomici interessanti dell’autunno 2015

-Se cercando gli eventi astronomici dell’autunno 2015 ci troviamo di fronte a descrizioni come le sottostanti, sappiamo interpretarle?

-Inoltre ci ricordiamo come riconoscere e osservare la sonda spaziale ISS?

25 ottobre 2015  Venere e Giove nel cielo mattutino si trovano ad un grado di distanza.

Distanze nel cielo in gradi

Guardando il cielo le stelle ci appaiono tutte alla stessa distanza da noi, non è così, ma per imparare a orientarci dobbiamo accettare il modello visuale dell’interno dell’ombrello aperto. Le distanze tra oggetti celesti sono misure apparenti. Esse non si esprimono in kilometri o in anni luce (unità usate per le misure reali), ma in gradi. Immaginiamo quindi di misurare l’angolo formato tra due stelle pensando noi come vertice dell’angolo. È possibile immaginare che l’intera volta celeste visibile si sviluppi su 360° di cui 180 quelli relativi alla separazione  est ovest sull’orizzonte, in altezza poi abbiamo a disposizione 90° dall’orizzonte fino allo zenit.

Sarà utile fissare alcune distanze apparenti interessanti per poterci riferire ad esse: il disco del sole e quello della luna hanno diametri del valore di mezzo grado, il palmo aperto di una mano con il braccio teso corrisponde a 20°, un pugno chiuso con il braccio teso corrisponde a 8°, la distanza tra la seconda e la quarta stella del Grande Carro corrisponde a 10°.

Il prossimo 25 ottobre Venere e Giove distano un grado cioè 2 lune e sono osservabili nel cielo mattutino a SE (nel Leone).

27 ottobre 2015 Terza “SuperLuna” del 2015. La Luna raggiunge il plenilunio poche ore dopo il perigeo.

Con l'espressione “super Luna” si indica una Luna piena che avviene al perigeo, cioè quando essa si trova alla minima distanza dalla Terra.
Se la Luna percorresse un'orbita perfettamente circolare attorno alla Terra, la sua distanza dal nostro pianeta sarebbe costante; ne consegue che anche il diametro apparente della Luna sarebbe lo stesso, e quindi noi vedremmo la Luna sempre grande uguale. Poiché in realtà la Luna in un mese non percorre un'orbita circolare ma ellittica, essa, nell'arco di un mese, non si troverà sempre alla stessa distanza dalla Terra, ma a una distanza variabile tra un valore minimo, il perigeo, a circa 356410 km, ed un valore massimo, l'apogeo, a circa 406740 km. Come conseguenza il diametro apparente non sarà sempre il medesimo: all'apogeo la Luna ci apparirà leggermente più piccola rispetto a quando si trova al perigeo. La Luna al perigeo appare all'incirca del 12% più grande della Luna all'apogeo. L’illusione maggiore si verifica quando la Luna si trova nei pressi dell’orizzonte. Per ragioni non pienamente comprese da astronomi e psicologi, il nostro cervello ci propone l’illusione di una luna molto grande quando si trova vicina a edifici e altri oggetti naturali o antropici in primo piano.

29 novembre 15   La cometa C / 2013 X1 PanSTARRS  potrebbe raggiungere la visibilità binoculare. Sarà ben alta nel cielo tra l’Auriga e il Perseo.

Una cometa è un corpo celeste relativamente piccolo, simile a un asteroide ma composto prevalentemente di ghiaccio. Spesso descritte come "palle di neve sporche", le comete sono composte per la maggior parte di sostanze volatili come biossido di carbonio, metano e acqua ghiacciati, mescolati con aggregati di polvere e vari minerali. La sublimazione delle sostanze volatili quando la cometa è in prossimità del Sole causa la formazione della chioma e della coda. Riferendoci solo alle comete solari, si pensa che esse siano residui rimasti dalla condensazione della nebulosa da cui si formò il Sistema Solare, seguono orbite ellittiche molto allungate che le portano ad avvicinarsi al Sole per brevi periodi e a permanere nelle zone più lontane del Sistema solare per la restante parte. Le comete sono usualmente classificate in base alla lunghezza del loro periodo orbitale.

Sono definite comete di corto periodo quelle che hanno un periodo orbitale inferiore a 200 anni. La maggior parte di esse percorre orbite che giacciono in prossimità del piano dell'eclittica, con lo stesso verso di percorrenza dei pianeti. Tali orbite sono generalmente caratterizzate da un afelio posto nella regione dei pianeti esterni (dall'orbita di Giove in poi). Per esempio, l'afelio dell'orbita della Cometa di Halley si trova poco oltre l'orbita di Nettuno.

Le comete di lungo periodo percorrono orbite con elevate eccentricità e con periodi compresi tra 200 e migliaia o anche milioni di anni. Le loro orbite sono caratterizzate da afelii posti molto oltre la regione dei pianeti esterni e i piani orbitali presentano una grande varietà di inclinazioni rispetto al piano dell'eclittica.

La Cometa Pan-STARRS è stata scoperta il 6 giugno 2011 come un oggetto di magnitudine 19. La cometa è divenuta visibile ad occhio nudo nel febbraio 2013, quando ha raggiunto all'incirca la sesta magnitudine. Il perielio è stato raggiunto il 10 marzo 2013. La C della sua denominazione sta a dire che è non periodica, cioè non ritornerà una seconda volta, infatti dato che il periodo orbitale è di 110000 anni, potremo solo vederla indebolirsi.

14 dicembre 15   Massima attività delle meteore Geminidi in un cielo non disturbato dalla Luna. Potrebbero dar vita ad un’intesa pioggia con più di 100 meteore visibili ogni ora, l’incertezza è tanta ma varrà la pena tenere gli occhi al cielo!

Stelle cadenti nel 2015

Ogni anno la Terra nel suo movimento intorno al Sole incrocia le orbite di alcune comete. Lungo queste orbite risiedono piccoli detriti, polveri, residui delle belle code cometarie. Queste polveri cadendo ad altissima velocità   nell’atmosfera la ionizzano e si rendono luminose, da Terra vediamo comparire una meteora, impropriamente detta “stella cadente”. La variabile più grande nell’osservazione delle meteore (tralasciando il tempo meteorologico) è sicuramente la Luna, la sua luminosità può nascondere un gran numero di stelle cadenti. Nel 2015 abbiamo avuto ottime condizioni per le Perseidi, le famose “Lacrime di San Lorenzo”, che non disturbate dalla Luna hanno arricchito le notti di Agosto!

 I principali sciami meteorici:

Sciame	Periodo	Massimo		Velocità	Max.
				km/s	+ZHR
Quadrantidi (QUA)	Gen 01-Gen 10	Gen 03		42.2	120
Eta Aquaridi (ETA)	Apr 29-Mag 20	Mag 07		67.5	60
Perseidi (PER)	Lugl. 13-Ago 26	Ago 13		60.5	100
Geminidi (GEM)	Dic 04-Dic 16	Dic 13		35.0	120

+ ZHR  Zenithal Hourly Rate è il numero di meteore che un osservatore sarebbe in grado di osservare in un’ora, sotto un cielo buio e terso, se il radiante dello sciame fosse allo zenit.

Quadrantidi

Massima attività : 3-4 gennaio

Frequenza: 80-120 meteore all’ora

Tipicamente sono visibili fino a 80 meteore ogni ora, di un tenue colore blu, il picco massimo è molto concentrato e si esaurisce in un’ora circa.

Cometa di orgine: 2003 EH1

Eta Aquaridi

Massima attività : 6-7 maggio

Frequenza: 60 meteore all’ora

Cometa di orgine: 1P/Halley

Perseidi

Massima attività : 12-13 agosto

Frequenza: 75 + per ora

Cometa di orgine: 109P/Swift-Tuttle

Orionidi

Massima attività : 21-22 ottobre

Frequenza: 16-30 meteore all’ora

Anche se la Luna, a pochi giorni dell’ultimo quarto, disturberà   le osservazioni nella seconda parte della notte, le Orionidi potrebbero regalarci qualche bel bolide molto luminoso.

Cometa di origine: 1P/Halley

Leonidi

Massima attività : 17-18 novembre

Frequenza: 31-45 meteore all’ora

Le Leonidi sono molto conosciute per i loro picchi di trentatrennali, durante i quali più di 100 meteore ogni ora riempiono il cielo. L’ultimo di questi picchi si è verificato nel 2001.

Cometa di orgine: 55P/Tempel-Tuttle

Geminidi

Massima attività : 13-14 dicembre

Frequenza: 120 + per ora

Lo sciame meteorico più affidabile dell’anno, le Geminidi sono caratterizzate da meteore multi colore bianche in prevalenza, ma anche gialle, blu, rosse e verdi.

Cometa di origine: 3200 Phaethon

21 dicembre  15 Solstizio di dicembre, ore 23:03 UT.

Il solstizio in astronomia è definito come il momento in cui il Sole raggiunge, nel suo moto apparente lungo l'eclittica, il punto di declinazione massima o minima. Il fenomeno è dovuto alla inclinazione dell'asse di rotazione terrestre rispetto all'eclittica; il valore di declinazione raggiunta coincide con l'angolo di inclinazione terrestre e varia con un periodo di 41 000 anni tra 22,1° e 24,5°. Attualmente è di 23°27′ e l'angolo è in diminuzione.

Il Sole raggiunge il valore massimo di declinazione positiva nel mese di giugno in occasione del solstizio di estate boreale, mentre raggiunge il massimo valore di declinazione negativa in dicembre, in occasione del solstizio d’inverno boreale e del solstizio d’estate australe.

Il fenomeno ritarda di circa sei ore ogni anno (5 ore, 48 minuti e 46 secondi per la precisione), salvo subire un nuovo riposizionamento indietro ogni quattro anni, in conseguenza degli anni bisestili, introdotti proprio per evitare un progressivo disallineamento delle stagioni con il calendario. A causa di queste variazioni può capitare che il solstizio astronomico cada nell'emisfero nord il 20 o il 21 giugno per l'estate, o il 21 o 22 dicembre per l'inverno.

Passaggi visibili ISS La stazione spaziale internazionale (ISS) è il manufatto più grande che sia mai stato collocato nello spazio. Nata nel 1998 dalla collaborazione di tutte le più grandi agenzie spaziali dell’epoca, attualmente è un gigante più grande di un campo da calcio, con una lunghezza di oltre 110 metri e un volume abitabile pari a 837 metri cubi, equivalente a quello di un appartamento di oltre 300 metri quadrati, con il vantaggio che in assenza di gravità si può occupare anche il soffitto!

Fino a 4 mesi fa la presenza dell’italiana Samantha Cristoforetti ci ha invitato a cercare i passaggi della sonda in cielo. Ma se qualcuno non l’avesse ancora osservata consiglio di provare: è una sensazione da non perdere. La Stazione Spaziale Internazionale sarà visibile nel cielo serale con molti luminosi passaggi!  Guardando il cielo tra le stelle improvvisamente ne vediamo “accendersene” una nuova… ma si muove! Sembra aumentare la sua luminosità che poi si attenua e dopo aver attraversato gran parte del cielo, scompare. Il tutto si svolge nell’arco di pochi minuti. La stazione spaziale si trova in una orbita attorno alla Terra ad un’altitudine di circa 350 km, in quella che viene normalmente definita LEO (Low Earth Orbit, orbita terrestre bassa). L’orbita ha un periodo di circa 92 min… quindi ogni 92 minuti la stazione spaziale compie un giro completo della Terra!

Da Terra noi possiamo vedere la luce solare riflessa dalla grande struttura che costituisce la ISS., la sua luminosità  varia in base all’inclinazione dei panelli solari rispetto al punto della Terra da cui la osserviamo, ma in media è sempre abbastanza luminosa per distinguerla dalle stelle. Quando è visibile? Per saperlo basta andare sul sito Heavens-Above.com

Passo 1 selezionare la città  da cui sarà  svolta l’osservazione: clic su Seleziona la località, poi “aggiorna”

Passo 2 cercare le previsioni di visibilità  per la ISS: clic su Passaggi visibili

Passo 3 esaminare tabella orari e cartina del cielo: clic su riga passaggio prescelto, si aprirà Dettagli passaggio

Nella scelta del passaggio dovrete prestare molta attenzione in particolare a due colonne. La colonna Mag. che si riferisce alla magnitudine, ovvero la luminosità , inferiore sarà  questo valore maggiore sarà  la luminosità. Ad esempio un passaggio dove la magnitudine massima è di -3 è molto più luminoso di un successivo passaggio con magnitudine -1 o 0. La seconda colonna molto importante è la settima, Alt, che ci dice quanto la stazione spaziale sarà  alta rispetto all’orizzonte ( valori da 0 a 90).  Passaggi che hanno valori di altezza inferiori a 25-30 (questi numeri indicano i gradi) saranno difficilmente visibili perchè bassi sull’orizzonte, quindi potreste avere colline o edifici che ostacolano le osservazioni. Cliccando sulla data del passaggio che vi interessa seguire si aprirà una nuova schermata con la cartina del cielo che vi mostra la traiettoria che percorrerà  la stazione spaziale.