Comune di. Pecetto di Valenza PARCO DEL CIELO. - Il sentiero dei pianeti - Percorsi di Astronomia antica e moderna. Pecetto di Valenza.

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1 Comune di Pecetto di Valenza PARCO DEL CIELO - Il sentiero dei pianeti - Percorsi di Astronomia antica e moderna Pecetto di Valenza La Rocca

2 16 Maggio 2009: L inaugurazione del Parco Astronomico

3 Pecetto di Valenza La Rocca Perché un percorso di Astronomia antica e moderna?

4 Finalità del progetto Con la gestione di modelli e strumenti didattici installati direttamente sul terreno, integrati da opportuni supporti esplicativi, si è voluto predisporre un percorso permanente per avviare ed approfondire le conoscenze teoriche e pratiche sia dell Astronomia antica che moderna. Strumenti e modelli installati - Sistema Solare in scala (modelli e tabelle del sole e dei pianeti). - Tre Orologi Solari (per approfondire la storia della misura del tempo). - Cerchio di Ipparco (per definire l istante dell Equinozio e la Latitudine). - Cerchio Indù (per localizzare al suolo le direttrici Nord-Sud / Est-Ovest). - Plinto di Tolomeo (per misurare l Altezza e l Azimut del sole). - Rosa dei venti (per localizzare alcune zone di interesse sull orizzonte). - Due postazioni per i telescopi (per osservare e fotografare il cielo).

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6 Sistema Solare (Rappresentazione artistica)

7 Il Sistema Solare a piedi L intero percorso, di quasi 200 metri (riproduce in scala una distanza reale di circa 6 miliardi di chilometri), è caratterizzato dalla presenza di modelli in metallo e da tabelle esplicative. I modelli rappresentano sia le dimensioni in scala dei pianeti rispetto al Sole, sia la raffigurazione che ne davano gli antichi astronomi/astrologi. Le tabelle, collocate in prossimità dei modelli dei pianeti, ne forniscono le sintetiche caratteristiche fisico-chimiche. Il punto di partenza è il Sole, collocato sulla sinistra dell ingresso del parco, ed è rappresentato da un anello metallico del diametro di circa 2 metri, con al centro una sfera. In successione, lungo il sentiero, troviamo i modelli di tutti i pianeti del Sistema Solare: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone (pianeta nano). Oltre Plutone, al fine di dare una indicazione di massima delle dimensioni dell Universo, è installata, in scala, una tabella che raffigura la stella a noi più vicina: Proxima, della costellazione del Centauro collocata a circa Km!

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9 Visitiamo il Parco del Cielo ed il Sentiero dei Pianeti

10 INIZIAMO IL PERCORSO!

11 Il Sole Diametro = mm

12 Foto: NASA Il Sole Periodo di rotazione all Equatore: 25 g e 9 h Diametro: km Massa (dove Terra = 1): Volume (dove Terra = 1): Densità: 1,41 g/cm3 Peso: 2 miliardi di miliardi di miliardi di tonnellate Temperatura superficiale: 5778 C Atmosfera (componenti principali): H, He, O2 Periodo di rotazione: a 30 latitud. 28g, 4h, 48m a 60 latitud. 30g, 19h, 12m a 75 latitud. 31g, 19h, 12m Velocità di rotazione all equatore: 1993 m/s (7174,8 km/h) Inclinazione dell asse sull eclittica: 7,25 Inclinaz. dell asse sul piano galattico: 67,23

13 Mercurio (diametro = 7.6 mm distanza dal sole = 2 metri) Rappresentazione geroglifica Proporzione rispetto al Sole Tabella sinottica

14 Foto : MESSENGER Mercurio Massa (kg) 3,303 Massa (Terra = 1) 5,52 Raggio equatoriale (km) 2.439,7 Raggio equatoriale (Terra = 1) 0,38252 Densità media (gm/cm3) 5,43 Distanza media dal Sole (km) Distanza media dal Sole (Terra = 1) 0,3871 Periodo di rotazione (giorni) 58,6462 Periodo orbitale (giorni) 87,969 Velocità orbitale media (km/sec) 47,88 Eccentricità orbitale 0,2056 Inclinazione dell asse ( ) 0,00 Inclinazione orbitale ( ) 7,00 Gravità superficiale equatoriale (m/sec2) 3,70 Velocità equatoriale di fuga (km/sec) 4,25 Albedo geometrico visuale 0,10 Magnitudine visuale massima (Vo) -1,9 Temperatura superficiale ( C) -173 /+427 Pressione atmosferica (millibar) tracce Composizione atmosferica: Elio 42% Sodio 42% Ossigeno 15% Altri 1%

15 Venere (diametro = 19 mm distanza dal sole = 3.5 metri)

16 Foto : ESA Venere Massa (kg) 4,865x10 Massa (Terra = 1) 0,81467 Raggio equatoriale (km) 6.051,8 Raggio equatoriale (Terra = 1) 0,94886 Densità media (gm/cm3) 5,2 Distanza media dal Sole (km) Distanza media dal Sole (Terra = 1) 0,7233 Periodo di rotazione (giorni) 243,0187 Periodo orbitale (giorni) 224,701 Velocità orbitale media (km/sec) 35,02 Eccentricità orbitale 0,0068 Inclinazione dell asse ( ) 177,36 Inclinazione orbitale ( ) 3,394 Gravità superficiale equatoriale (m/sec2) 8,87 Velocità equatoriale di fuga (km/sec) 10,36 Albedo geometrico visuale 0,65 Magnitudine visuale massima (Vo) - 4,4 Temperatura superficiale ( C) +427 Pressione atmosferica (bars) 92 Composizione atmosferica: Anidride carbonica 96% Azoto 3% Tracce di: anidride carbonica, acqua, ossido di Carbonio, Neo, Argo, acido cloridrico e acido fuoridrico

17 Terra (diametro = 20 mm distanza dal sole = 5 metri)

18 Massa (kg) 5,974x10 Terra Massa (Terra = 1) 1,000 Raggio equatoriale (km) 6.378,14 Raggio equatoriale (Terra = 1) 1,000 Densità media (gm/cm3) 5,515 Distanza media dal Sole (km) Distanza media dal Sole (Terra = 1 ) 1,000 Periodo di rotazione (ore) 23,9345 Periodo orbitale (giorni) 365,256 Velocità orbitale media (km/sec) 29,79 Eccentricità orbitale 0,016 7 Inclinazione dell asse ( ) 23,45 Inclinazione orbitale ( ) 0,00 Gravità superficiale equatoriale (m/sec2) 9,78 Velocità equatoriale di fuga (km/sec) 11,18 Albedo geometrico visuale 0,37 Temperatura superficiale media ( C) +15 Foto : NASA Apollo 17 Pressione atmosferica (bars) 1,013 Composizione atmosferica: Azoto 77% Ossigeno 21% Altri: anidride carbonica, acqua, gas nobili 2%

19 Marte (diametro = 10.6 mm. distanza dal sole = 7.5 metri)

20 Foto : NASA HST Marte Massa (kg) 6,421x10 Massa (Terra = 1) 0,10745 Raggio equatoriale (km) 3.397,2 Raggio equatoriale (Terra = 1) 0,53264 Densità media (gm/cm3) 3,91 Distanza media dal Sole (km) Distanza media dal Sole (Terra = 1) 1,5237 Periodo di rotazione (ore) 24,6229 Periodo orbitale (giorni) 686,98 Velocità orbitale media (km/sec) 24,13 Eccentricità orbitale 0,0934 Inclinazione dell asse ( ) 25,19 Inclinazione orbitale ( ) 1,85 Gravità superficiale equatoriale (m/sec2) 3,72 Velocità equatoriale di fuga (km/sec) 5,02 Albedo geometrico visuale 0,15 Magnitudine visuale massima (Vo) -2,01 Temperatura superficiale ( C) +20 /-140 Pressione atmosferica (bars) 0,007 Composizione atmosferica: Anidride carbonica 95,32% Azoto + Argon 4,5% Tracce di: acqua, ossido di carbonio, Neo, Kripton, Ozono

21 Giove (diametro = mm distanza dal sole = 26 metri)

22 Foto : NASA JPL Giove Massa (kg) 27 1,900x10 Massa (Terra = 1) 317,94 Raggio equatoriale (km) 71,492 Raggio equatoriale (Terra = 1) 11,209 Densità media (gm/cm3) 1,335 Distanza media dal Sole (km) Distanza media dal Sole (Terra = 1) 5,2028 Periodo di rotazione (ore) 9,925 Periodo orbitale (anni) 11,85 Velocità orbitale media (km/sec) 13,07 Eccentricità orbitale 0,0483 Inclinazione dell asse ( ) 3,12 Inclinazione orbitale ( ) 1,308 Gravità superficiale equatoriale (m/sec2) 22,88 Velocità equatoriale di fuga (km/sec) 59,56 Albedo geometrico visuale 0,52 Magnitudine visuale massima (Vo) -2,7 Temperatura superficiale media ( C) -121 Composizione atmosferica: Idrogeno 90% Elio 10% Tracce di: metano, ammoniaca, ossido di carbonio, gas rari

23 Saturno (diametro = 188 mm distanza dal sole = 47.5 metri)

24 Massa (kg) 5,688x10 Saturno Massa (Terra = 1) 95,181 Raggio equatoriale (km) Raggio equatoriale (Terra = 1) 9,44 Densità media (gm/cm3) 0,69 Distanza media dal Sole (km) Distanza media dal Sole (Terra = 1) 9,5388 Periodo di rotazione (ore) 10,656 Periodo orbitale (anni) 29,458 Velocità orbitale media (km/sec) 9,67 Eccentricità orbitale 0,056 Inclinazione dell asse ( ) 26,73 Inclinazione orbitale ( ) 2,484 Gravità superficiale equatoriale (m/sec2) 8,96 Velocità equatoriale di fuga (km/sec) 35,49 Albedo geometrico visuale 0,47 Magnitudine visuale massima (Vo) 0,67 Foto : NASA JPL Temperatura superficiale media ( C) -125 Composizione atmosferica: Idrogeno 97% Elio 3% Tracce di: metano, ammoniaca, gas

25 Urano (diametro = 80mm distanza dal sole = 96 metri)

26 Foto : Discovery Urano Massa (kg) 8,686x10 Massa (Terra = 1) 14,535 Raggio equatoriale (km) Raggio equatoriale (Terra = 1) 4,0074 Densità media (gm/cm3) 1,318 Distanza media dal Sole (km) Distanza media dal Sole (Terra = 1) 19,1914 Periodo di rotazione (ore) 17,24 Periodo orbitale (anni) 84,1 Velocità orbitale media (km/sec) 6,81 Eccentricità orbitale 0,046 Inclinazione dell asse ( ) 97,92 Inclinazione orbitale ( ) 0,769 Gravità superficiale equatoriale (m/sec2) 8,69 Velocità equatoriale di fuga (km/sec) 21,30 Albedo geometrico visuale 0,51 Magnitudine visuale massima (Vo) 5,52 Temperatura superficiale media ( C) -193 Composizione atmosferica: Idrogeno 83% Elio 15% Metano 2%

27 Nettuno (diametro = 77.6mm distanza dal sole = metri)

28 Foto : Edu Nettuno Massa (kg) 1,024x10 Massa (Terra = 1) 17,135 Raggio equatoriale (km) Raggio equatoriale (Terra = 1) 3,88 Densità media (gm/cm3) 1,64 Distanza media dal Sole (km) Distanza media dal Sole (Terra = 1 ) 30,061 Periodo di rotazione (ore) 16,11 Periodo orbitale (anni) 164,79 Velocità orbitale media (km/sec) 5,45 Eccentricità orbitale 0,0097 Inclinazione dell asse ( ) 29,56 Inclinazione orbitale ( ) 1,774 Gravità superficiale equatoriale (m/sec2) 11,0 Velocità equatoriale di fuga (km/sec) 23,50 Albedo geometrico visuale 0,41 Magnitudine visuale massima (Vo) 7,84 Temperatura superficiale media ( C) -218 Pressione atmosferica (bars) 0,007 Composizione atmosferica: Idrogeno 85% Elio 13% Metano 2%

29 Plutone (diametro = 3.6 mm distanza dal sole = metri)

30 Foto : NASA HST Plutone Massa (kg) 1,27x10 Massa (Terra = 1) 2,125x10 Raggio equatoriale (km) Raggio equatoriale (Terra = 1) 0,1783 Densità media (gm/cm3) 2,1 Distanza media dal Sole (km) Distanza media dal Sole (Terra = 1) 39,5294 Periodo di rotazione (giorni) -6,3872 Periodo orbitale (anni) 248,54 Velocità orbitale media (km/sec) 4,74 Eccentricità orbitale 0,2482 Inclinazione dell asse ( ) 119,60 Inclinazione orbitale ( ) 17,148 Gravità superficiale equatoriale (m/sec2) 0,6 Velocità equatoriale di fuga (km/sec) 1,22 Albedo geometrico visuale 0,55 Magnitudine visuale massima (Vo) 13,6 Temperatura superficiale media ( C) -223 Pressione atmosferica (mbars) 30 Composizione atmosferica: Azoto 99% Metano 0,3% Tracce di : ammoniaca, ossido di carbonio

31 Un salto nel cielo profondo Proxima Centauri Se le distanze del Sistema Solare vi sembrano grandi, andiamo a vedere dove si trova la stella più vicina!

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33 Comune di Pecetto di Valenza Gli Strumenti del Parco del Cielo Pecetto di Valenza La Rocca

34 Gli Orologi Solari: il sole e l ombra misurano il tempo

35 Come si legge l ora? L ombra dell asta sfiora la linea oraria delle 15 e 30 (ora locale). Per ottenere l ora civile occorre aggiungere i minuti di tempo, riportati nella tabella successiva, in base alla data. Se, ad esempio, siamo al primo di Giugno, si devono aggiungere 22 minuti.

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37 Come si legge l ora? L estremità dell ombra dell asta sfiora la linea oraria ( tratteggiata ) delle 9 e 30 ( tra le IX e le X ). Significa che sono trascorse 9 ore e 30 minuti dall alba.

38 Come si legge l ora? L estremità dell ombra dell asta oltrepassa la linea oraria delle 21 e 30 (XXI ). Significa che sono trascorse circa 21 ore e 45 minuti dal tramonto del giorno precedente, quindi ne mancano 2:15 a quello del giorno in corso (21:45 + 2:15 = 24 ore).

39 Il Cerchio di Ipparco Questo cerchio è legato al fenomeno della Precessione degli Equinozi. Il punto equinoziale, assunto come origine di riferimento delle Longitudini Celesti, si sposta anno dopo anno di una piccola quantità, portando la sua data a verificarsi ogni anno un po prima. Con il CERCHIO DI IPPARCO si individua la data esatta degli EQUINOZI. L Equinozio di primavera è il passaggio del SOLE dall emisfero Sud a quello Nord e viceversa l equinozio di autunno. In questi due giorni si noterà come questa ombra assuma una linea retta solo agli EQUINOZI, mentre negli altri giorni la sua forma sarà quella di una ellisse più o meno schiacciata.

40 Ore Cosa abbiamo osservato il 23 Settembre 2009 Ore Alle ore 12:00 l ombra del cerchio è una linea retta che sta ad indicare il raggiungimento del punto dell Equinozio

41 Il cerchio Indù Indicazione delle varie fasi che consentono la determinazione della Equinoziale e della sua perpendicolare: la linea Meridiana Equinoziale secondo contatto ombra primo contatto linea Meridiana Questo strumento è costituito da un'asta (gnomone = indicatore), fissata verticalmente ad un piano orizzontale sul quale sono tracciate delle circonferenze concentriche. Ad una certa ora del mattino si segna il punto di contatto dell'estremità dell'ombra con una qualsiasi delle circonferenze. Al pomeriggio si attende che l'estremità dell'ombra tocchi la stessa circonferenza e si segna il punto di contatto. La linea congiungente i due punti segnati è la linea equinoziale (Est-Ovest), una retta perpendicolare, per il piede dell'asta, è la linea meridiana (Nord-Sud). L'ombra dell'asta si sovrappone a tale linea nell'istante in cui il Sole è alla sua culminazione, al mezzogiorno solare vero locale, ovvero quando transita sul meridiano locale.

42 Il Cerchio Indù

43 Il Plinto di Tolomeo E uno strumento che consentiva agli antichi astronomi il rilevamento della Latitudine, misurando l altezza del sole durante il suo transito in Meridiano. Se l operazione veniva effettuata nei giorni degli Equinozi (rilevati in precedenza con il Cerchio di Ipparco), era sufficiente applicare la formula: Latitudine = 90 - altezza del sole. Per tutti gli altri periodi dell anno si doveva conoscere anche la Declinazione del sole (la sua altezza rispetto all Equatore Celeste). La formula quindi variava cosi: Latitudine = 90 - altezza del sole +/- Declinazione. La misura dell altezza del sole si rilevava dalla proiezione dell ombra dell asta direttamente sul quadrante graduato da 0 a 90. Sul quadrante sono incise tre linee particolari: sono quelle relative ai giorni dei Solstizi ed Equinozi. Una ulteriore graduazione circolare da 0 a 360, posta alla base dello strumento, consente di verificare oltre l altezza anche l Azimut del sole (angolo sul piano orizzontale), ruotando il manufatto in direzione dell astro del giorno.

44 altezza del sole = 12 gradi ombra dell asta al centro del Plinto azimut del sole = 265 gradi (da Nord)

45 Particolare dell ombra dello gnomone, all Equinozio. Essa è proiettata esattamente sulla Linea Equinoziale dello strumento

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47 Vista di insieme degli strumenti

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49 La Rosa dei Venti Questo manufatto, oltre a fornire le consuete indicazioni dei principali venti e la loro direzione geografica di provenienza, consente di visualizzare sull Orizzonte luoghi di particolare interesse. Infatti, ruotando e sovrapponendo l apposito indicatore girevole a forma di freccia sul nome della località prescelta, è possibile stabilire una corrispondenza visiva nella direzione della zona selezionata. Ciò risulta particolarmente apprezzabile durante le giornate di buona trasparenza atmosferica, quando montagne e centri abitati vicini risultano visibili a occhio nudo. In aggiunta è possibile individuare sull Orizzonte di Pecetto i punti del sorgere e del tramontare del Sole in occasione dei trimestrali cambi di stagione (Equinozi e Solstizi). Questi punti sono evidenziati da piccole sfere colorate in giallo, che, disposte sulla parte Orientale e Occidentale del manufatto, fungono da indici per l allineamento con l Orizzonte dell asta girevole. Sul versante Orientale la prima sfera posta a sinistra indica il sorgere del sole al 21 Giugno (Solstizio Estivo), quella al centro il 21 Marzo e 23 Settembre (Equinozi), mentre quella a destra è relativa alla levata del Sole al 21 Dicembre (Solstizio Invernale). Il percorso del sorgere del Sole tra i due punti estremi dell Orizzonte avviene quindi in sei mesi, mentre negli altri sei l astro del giorno attraversa l Orizzonte in senso contrario. L intero ciclo di percorrenza, pari a dodici mesi, evidenzia pertanto la durata di un anno del nostro calendario. Questo schema di conteggio del tempo veniva praticato dalle antiche civiltà. Sul versante Occidentale il tramonto del Sole sull Orizzonte, in occasione dei cambi stagionali, avviene da destra verso sinistra (dal 21 Giugno al 21 Dicembre).

50 S. E. = Solstizio Estivo Eq. P/A = Equinozio Primavera / Autunno S. I. = Solstizio Invernale Eq. P/A S. E. S. E. Eq. P/A S. I. S. I. La Rosa dei Venti Le sfere gialle servono da riferimento, rispetto all orizzonte, per i punti di levata e di tramonto del Sole, ai Solstizi ed agli Equinozi

51 / Sorgere del Sole

52 / Tramonto del Sole

53 Orizzonte Nord / Nord-Est La Rosa dei Venti

54 Comune di Pecetto di Valenza Gli Strumenti per l osservazione del Cielo Pecetto di Valenza La Rocca

55 Basamenti per telescopi

56 Strumenti per osservare e fotografare il cielo Particolare del basamento per i telescopi

57 Serata di osservazione Sotto lo Scorpione

58 Momenti di preparazione ed osservazione

59 Eclisse parziale di sole

60 Eclisse totale di Luna :20

61 Pleiadi - M45

62 Galassia di Andromeda - M31

63 Cometa Holmes: Novembre 2007

64 M 57 - Lira M 51 - Cani da caccia Giove + Sat. Medicei Il cielo profondo (Deep Sky) M 20 - Sagittario M 27 - Volpetta M 13 - Ercole

65 Visite guidate per le scuole e il pubblico Il Sentiero dei pianeti è normalmente aperto al pubblico, con orari che sono opportunamente segnalati all ingresso. Nel caso di visite di gruppi o di scolaresche, il Gruppo Astrofili Galileo, in base alla disponibilità degli operatori e dietro prenotazione concordata, sarà lieto di fornire un adeguato supporto tecnico-informativo. L attività didattica, potrà essere concordata con gli insegnanti al fine di predisporre eventuali incontri di preparazione alla visita del parco. In tali occasioni, su richiesta e alle condizioni da definire, potranno essere messi a disposizione supporti multimediali (CD-DVD) e/o brochures esplicative.

66 Comune di Pecetto di Valenza Grazie per l attenzione! Vi aspettiamo al Parco del Cielo ed al Sentiero dei Pianeti a cura del G.A.G.