Astronomia stelle e costellazioni

• 5 gradi equivalgono alla larghezza delle tre dita centrali della mano unite fra loro;
• 10 gradi equivalgono al diametro del proprio pugno chiuso;
• 15 gradi equivalgono alla distanza massima fra le punte di indice e mignolo divaricate il più possibile;
• 20 gradi equivalgono alla distanza massima fra le punte di pollice e mignolo divaricati al massimo (spanna).

Abituarsi al buio

Prima di iniziare l'osservazione, è conveniente restare alcuni minuti al buio, affinché le pupille si dilatino per la visione notturna; in questa fase è molto importante non osservare direttamente le luci di un faro o di una torcia, perché la pupilla in presenza della luce si restringe improvvisamente e la retina ne resta "impressionata", proiettando fastidiose geometrie colorate davanti al punto di fuoco per i 5-10 minuti successivi. Inoltre i tempi di adattamento al buio sono molto più lenti di quelli di adattamento alla luce.

Usare le luci adatte

Se si ha la necessità di dover consultare un libro o una carta celeste, si consiglia di usare delle  deboli torce che emettono una luce rossa, l'unica che consente di mantenere un certo adattamento al buio.

La visione distolta

La visione distolta è una tecnica di osservazione fondamentale nell'osservazione amatoriale, perché consente di guadagnare un buon margine di luminosità, pari anche ad una magnitudine; se si vuole osservare un oggetto che appare poco luminoso, non lo si guarda direttamente, ma si indirizza lo sguardo lateralmente, mentre si continua a concentrarsi sull'oggetto. Questa tecnica è basata sul  fatto che la parte laterale dell'occhio è più sensibile alla luce della parte centrale, grazie alla presenza di particolari cellule chiamate bastoncelli, assenti al centro dell'occhio.

Imparare gli allineamenti
Un osservatore che per la prima volta affronta un cielo stellato con la volontà di riconoscere le costellazioni, può essere preso dallo sconforto: le stelle sono tante, più o meno luminose, più o  meno vicine fra loro; orientarsi in un mare così caotico può sembrare difficile. Quando si inizia ad osservare il cielo, occorre innanzitutto cercare delle forme caratteristiche, dette asterismi. Fondamentale per l'apprendimento è un cielo non inquinato e buio, possibilmente sgombro da intralci fisici (come montagne alte molto vicine) che impediscano l'osservazione di grandi aree della volta celeste.

- Riconoscere il Grande Carro

In un cielo boreale come quello italiano, l'asterismo più facilmente riconoscibile di tutti, nonché sempre presente durante tutto l'anno, è quello del Grande C arro: le sue sette stelle, abbastanza luminose, sono ben riconoscibili anche dalle città. L'orientamento indicato nell'immagine a lato è quello assunto durante i mesi estivi, quando è osservabile in direzione nord-ovest; essendo però un asterismo circumpolare, è visibile durante tutto l'anno, e assumerà posizioni diverse a seconda del periodo di osservazione: nelle sere autunnali si trova a nord, ruotato leggermente in senso antiorario ad assumere una posizione "dritta"; durante l'inverno sarà visibile a nord-est, in posizione verticale, col "timone" rivolto verso il
basso; nelle sere primaverili appare invece alto nel cielo, in posizione capovolta.

Il Grande Carro non è una costellazione vera e propria, ma un asterismo, ossia un raggruppamento di stelle la cui forma ricorda un oggetto particolare; un asterismo può essere considerato una sorta di "progenitore" delle costellazioni. Le sette stelle del Grande Carro sono le più luminose di una costellazione chiamata Orsa Maggiore.

- La Stella Polare

La Stella Polare è il riferimento principale per trovare i punti cardinali; una volta recuperata questa stella, conviene sempre affidarsi ad essa per sapere con precisione dove si trova il nord.

Trovare in cielo la Stella Polare non presenta difficoltà, una volta individuato il Grande Carro: partendo dal quadrilatero che rappresenta il corpo del carro, occorre tracciare una linea immaginaria che colleghi dapprima le due stelle ad oriente, la β e la α, chiamate rispettivamente Merach e Dubhe, e in seguito prolungando questa linea di     cinque volte all'esterno
dell'asterismo; si giunge a trovare così una stella isolata, di luminosità simile alle altre due stelle: quella è la Stella Polare. Il nome latino di questa stella è Polaris, ed è anche il nome con cui è riconosciuta a livello internazionale.

Le due stelle del Grande Carro utilizzate per trovare la Stella Polare sono colloquialmente note anche con il nome di Puntatori.

Cassiopea

Quella di Cassiopea è una costellazione dalla forma caratteristica, formata da cinque stelle principali disposte a zig-zag, la cui magnitudine (luminosità) visuale è all'incirca identica a quella delle stelle del Grande Carro. Come quest'ultimo, anche Cassiopea è una  costellazione circumpolare, e si trova in un punto diametralmente opposto al Grande Carro rispetto alla Stella Polare: quando il Grande Carro è basso sull'orizzonte (in autunno), Cassiopea è alta nel cielo, e viceversa. L'immagine sopra mostra in modo semplice come individuare Cassiopea partendo dalle stelle finora esaminate: è sufficiente tracciare una sorta di doppio cono coi vertici convergenti e coincidenti con la Stella Polare; da una parte si trova il Grande Carro, dall'altra Cassiopea.

In alternativa, Cassiopea possiede una forma così caratteristica da poter essere individuata senza dover ricorrere ad altri punti di riferimento.

- L'Orsa Minore

L'Orsa Minore è la costellazione in cui è contenuta la Stella Polare. È nota anche col nome di Piccolo Carro, poiché la sua forma ricorda vagamente quella del Grande Carro. A differenza della sua controparte maggiore, tuttavia, l'Orsa Minore non è una costellazione i cui allineamenti di stelle sono facili da seguire: a parte la Stella Polare, solo altre due stelle sono visibili dalla città, la β (nota come Kochab) e la γ (Pherkad); le altre stelle sono minute e occorrono cieli limpidi per poter essere scorte.

Le sette stelle dell'Orsa Minore sono spesso usate dagli astrofili come riferimento per determinare  la
magnitudine limite di una notte: se le sette stelle sono tutte visibili, la notte è propizia per l'osservazione. Meno stelle sono visibili, meno alta sarà la qualità delle osservazioni durante quella notte (ad esempio in caso di foschia o di Luna piena). La stella meno luminosa del Piccolo Carro è di magnitudine 5.

Costellazioni circumpolari
Questa sezione è dedicata all'osservazione di quella parte di cielo che alle latitudini italiane si presenta circumpolare, ossia che non tramonta mai durante tutto l'arco dell'anno. Le stelle circumpolari sono, come già visto, quelle che si trovano entro un raggio dal polo celeste pari alla latitudine del luogo di osservazione; alla latitudine di 42°N, pertanto, le stelle circumpolari sono tutte quelle poste entro un raggio di 42° dal polo nord celeste.

Le costellazioni visibili in questa parte di cielo durante il corso dell'anno appaiono comunque in posizioni diverse, dapprima "dritte", poi "capovolte" e poi di nuovo "dritte"; il trucco sta nel saper riconoscere le stesse sagome anche se poste ad angolazioni diverse.

Le quattro immagini sotto mostrano come si presenta il cielo verso nord a seconda delle stagioni.

Le mappe mettono in evidenza le figure che è bene conoscere prima di tutte le altre: il Grande Carro e Cassiopea, e la Stella Polare; la Stella Polare resta sempre nella stessa posizione tutto l'anno, mentre le due figure si alternano di posizione: quando il Grande Carro è alto, Cassiopea è rasente l'orizzonte, e viceversa; quando il Grande Carro è a oriente, Cassiopea è a occidente, e viceversa.

Una volta imparato a riconoscere queste semplici e importanti figure celesti, è possibile trovare le altre costellazioni che popolano i dintorni del polo nord celeste.

Cefeo

Cefeo è un'altra importante costellazione circumpolare; si trova sul bordo della Via Lattea e raggiunge la sua massima altezza sopra l'orizzonte fra la fine dell'estate e l'inizio autunno. Per individuarne la stella principale, Alderamin, si può partire dalle prime due stelle di Cassiopea,  verso la punta, e prolungarne la distanza per circa quattro volte.

Cefeo è famosa perché al suo interno è stato scoperto un tipo di variabili di grande importanza in astronomia: le variabili Cefeidi; la stella prototipo di questa classe è laδ Cephei. Le Cefeidi hanno la caratteristica di possedere una relazione fissa fra variazione di luminosità, periodo di variazione e magnitudine assoluta; perciò, conoscendo tramite la semplice osservazione variazione e periodo, si può facilmente ottenere il valore di magnitudine assoluta e quindi anche la distanza della stella. Diverse Cefeidi osservate in altre galassie hanno permesso di determinare con un'elevata precisione la distanza della galassia stessa.

Il Drago

Il Drago (o Dragone) è una vasta costellazione che si avvolge attorno al polo nord celeste; il periodo di massima osservabilità ricade in primavera-estate. Creare degli allineamenti per trovarla non è semplice, ma la ricerca è facilitata dal fatto che le sue stelle, di terza magnitudine, sono disposte a formare all'interno della costellazione dei lunghi allineamenti.

Si può partire nella ricerca dall'Orsa Minore, in particolare dalle stelle Kochab e Pherkad; partendo dalla prima e raggiungendo la seconda, si prolunga per circa cinque volte nella stessa direzione, fino a trovare una stella di terza magnitudine, la η Draconis; proseguendo ancora e deviando  leggermente si trova una coppia di stelle di seconda magnitudine, una un po' più luminosa dell'altra: queste due stelle rappresentano la testa del Drago.

Dalla stella η invece si possono seguire due allineamenti di stelle che si muovono in direzioni opposte, che circondano l'Orsa Minore, mentre ad est la sequenza si insinua fra questa e il Grande Carro.

Perseo

La costellazione di Perseo è solo parzialmente circumpolare; tuttavia, ad eccezione dei mesi centrali della primavera, è sempre presente ed osservabile nel cielo italiano. Da qui irradia,  nel mese di agosto, il famoso sciame meteorico noto come Perseidi, che causa la cosiddetta pioggia di stelle cadenti del 10 agosto.

Perseo si può individuare con facilità a partire da Cassiopea, grazie all'allineamento delle sue stelle γ e δ: collegandole e proseguendo all'incirca nella stessa direzione, si raggiunge un gruppo di stelle più o meno luminose, fra le quali spicca la α Persei, nota come    Mirphak.

Queste stelle, ad eccezione di Mirphak, appartengono ad un'unica grande associazione stellare, nota come Associazione di Perseo. Il resto della costellazione si estende verso sud, e sarà descritta nei moduli stagionali. Il periodo più favorevole alla sua osservazione è quello che va da ottobre a  marzo, quando è ben visibile per intero anche nelle ore della prima serata.

I Cani da caccia

Sebbene questa non sia, alle latitudini italiane, una costellazione completamente circumpolare, viene trattata qui perché scende al massimo pochi gradi sotto l'orizzonte, ed è dunque visibile praticamente in tutte le notti (tranne, magari in alcune sere di metà autunno).

Quella dei Cani d a caccia è una costellazione di piccole dimensioni, più conosciuta per le galassie in essa osservabili, che per le sue stelle, in realtà poche e non molto brillanti.

• Il Triangolo estivo

Costellazioni da individuare:

• Lira
• Cigno
• Aquila
• Delfino
• Freccia

Il Triangolo Estivo

Il Triangolo E stivo è l'asterismo più tipico del cielo estivo. Si presenta di dimensioni molto maggiori rispetto al Grande Carro ed è formato da tre stelle molto luminose, tutte e tre di un colore azzurro scintillante. Nella carta di sinistra è indicato esattamente come appare in una notte di luglio- agosto; la stella del vertice superiore, la più luminosa, appare nelle sere di agosto quasi perfettamente perpendicolare al suolo (quasi allo zenit). Il triangolo è facilmente individuabile, nelle notti limpide, anche perché ricade sulla scia luminosa della Via Lattea, in un tratto molto luminoso  e spesso, ricco di deboli stelline di sottofondo.

La stella più luminosa delle tre è quella che, come visto, appare più in alto; nel triangolo si trova nel vertice che forma quasi un angolo retto con le altre due stelle. Il nome proprio di questa stella è Vega, ed è la quinta stella più luminosa visibile dalla Terra, con una magnitudine pari a 0,03.

La stella meno luminosa delle tre (magnitudine 1,25), quella che è collegata a Vega dal lato più corto del triangolo, è nota come Deneb; si trova a cavallo della Via Lattea ed è anche la più settentrionale del triangolo. In realtà, Deneb è una delle stelle più brillanti della nostra Galassia, in termini di magnitudine assoluta, ma ci appare meno luminosa di altre in quanto è anche estremamente lontana.

La terza stella, quella del vertice meridionale, è nota col nome di Altair; è riconoscibile e distinguibile anche per la presenza di due stelle disposte sui suoi lati opposti, una delle quali è assai più luminosa dell'altra. La sua magnitudine è 0,77, la dodicesima stella del cielo in ordine di luminosità.

La Lira

La Lira è una costellazione di piccole dimensioni, la cui unica caratteristica notevole è proprio la presenza della stella Vega, la α della costellazione, secondo la nomenclatura di Bayer.

Il resto della costellazione è individuabile a sud di Vega, grazie alla coppia di stelle di terza magnitudine β e γ, che riportano anche i nomi propri di Sheliak e Sulafat. Esplorando con un semplice binocolo la costellazione, si noterà subito che nei dintorni di Vega è presente una coppia di stelline  molto  vicine,  dello  stesso    colore
azzurro, e di luminosità praticamente identica: si tratta di una delle coppie più belle del cielo ed è nota presso gli astrofili col nome di Doppia doppia, poiché, se osservate con un telescopio, si  scopre che entrambe le stelle sono a loro volta doppie.

La Lira è una delle costellazioni più antiche: era nota al tempo dei Greci, e rappresenta la lira di Orfeo, uno dei più grandi musicisti della mitologia greca. Tolomeo la riporta nel suo elenco di 48 costellazioni, ed è sopravvissuta fino ai nostri giorni.

Il Cigno

Il Cigno è una delle costellazioni più caratteristiche del cielo estivo: la sua stella principale, Deneb, è uno dei vertici del Triangolo Estivo, mentre il resto della costellazione si estende verso il centro del triangolo, con le sue stelle principali  disposte a raffigurare una grande croce, il cui perno è a sua volta indicato da una stella brillante.

Deneb, con la sua magnitudine 1,25, è la diciannovesima stella più brillante del cielo; il suo significato è coda (dall'arabo), e  infatti    rappresenta    la    coda    del  cigno,
rappresentato in volo lungo la Via Lattea. La testa è rappresentata dalla  steβllaCygni,  chiamata Albireo; sebbene questa sia meno luminosa delle altre stelle principali della costellazione, è famosa presso gli astrofili in quanto si tratta di una bella stella doppia, risolvibile con un telescopio, le cui componenti sono una azzurra e l'altra arancione.

Tutta la costellazione si estende su un fondo ricco di stelle minute, il cui debole scintillio è ben evidente lungo l'asse maggiore nelle notti limpide; un binocolo è sufficiente per poter ammirare, anche dai centri abitati, un gran numero di stelle, disposte in concatenazioni e raggruppamenti a volte molto fitti. Se la notte è propizia, si nota con facilità un lungo solco longitudinale lungo la Via Lattea, che la spacca in due a partire dal Cigno scendendo in direzione sud: questa "spaccatura", nota come Fenditura del C igno, è dovuta alla presenza di grossi ammassi di gas oscuri, che

schermano la luce proveniente dalle stelle lontane della Galassia, facendo sembrare quest'area quasi priva di stelle.

L'aquila

L'Aquila è la costellazione che contiene Altair, la stella più meridionale del Triangolo Estivo. Si estende a sud di questo, sempre lungo la Via Lattea, sul bordo della Fenditura del Cigno, e possiede una disposizione di stelle che la rende più simile a un aeroplano che a un'aquila vera e propria.

costellazione a se stante, chiamata L'equilibrio".

Sebbene sia meno luminosa del Cigno, è pur sempre di facile individuazione, grazie al fatto che le sue stelle principali, eccetto Altair, sono di terza magnitudine. Altair e le due stelle che la circondano erano considerate       nell'antica       Persia       una

Il centro di questa costellazione indica la posizione dell'equatore cel este: la parte che contiene Altair e la stella ζ Aquilae (nota come Deneb el Okab), sta nell'emisfero boreale; la parte di λ e θ sta invece in quello australe. A sud di questa costellazione, la Via Lattea diventa molto più luminosa e larga, per la vicinanza al centro della nostra Galassia.

I campi stellari in questa costellazione sono meno ricchi rispetto a quelli del Cigno, ma le sue stelle possono essere d'aiuto per reperire altre costellazioni minori visibili nelle vicinanze.

Alcune costellazioni minori

Una volta individuate le costellazioni più semplici, può essere ora possibile cercare quelle minori, che appaiono meno luminose, ma che sono anch'esse caratteristiche di questa parte di cielo.

stelline più piccole.

Tra queste la più curiosa è quella del Delfino, una piccola costellazione visibile a "sinistra" (ad est) di Altair; è formata da un gruppo di stelline di quarta magnitudine,  che ricordano molto bene l'idea di  un delfino stilizzato che salta. Un binocolo consente di scoprire che molte delle sue stelle principali sono accompagnate da  altre

Un'altra piccola costellazione facile da individuare è la Freccia: si tratta di un allineamento di stelline di terza e quarta magnitudine compreso nella parte meridionale del Triangolo Estivo, poco a

nord di Altair; si trova in corrispondenza di un addensamento della Via Lattea e la disposizione delle sue stelle danno bene l'idea di una freccia in volo.

L'area di cielo compresa fra queste due costellazioni è ben nota ad astronomi ed astrofili per  l'elevato numero di stelle n ovae osservate. Una stella nova è una stella che normalmente non è visibile né ad occhio nudo, né con un binocolo, ma che d'improvviso registra un aumento della luminosità fino ad eguagliare o in certi casi pure superare la luminosità delle stelle circostanti visibili ad occhio nudo. Alcune novae hanno raggiunto persino una magnitudine negativa, e sono rimaste visibili per settimane.