26/09/2018. (o quasi), è la Stella polare.

Transcript

1 L insieme di tutta quanta la materia, l energia e lo spazio in cui sono contenute viene detto universo. In pratica l universo è l insieme di tutto ciò che esiste e di cui noi possiamo osservare solo una piccola parte, il cosiddetto universo osservabile. La scienza che si occupa di studiare e descrivere l intero universo è l astronomia, mentre quella che cerca di scoprire come è fatto l universo e quale potrebbero essere la sua origine e il suo destino è la cosmologia, una disciplina a cavallo tra filosofia e scienza. L universo osservabile ci appare come un immensa sfera con la Terra al centro. Su questa sfera, detta sfera celeste, distinguiamo diversi oggetti detti astri o corpi celesti. I più appariscenti sono: le stelle, le galassie e le nebulose. Quasi tutti ci appaiono come punti luminosi a causa della loro enorme distanza. 1

2 La sfera celeste è solo un impressione ottica dovuta alle immense distanze, che non possiamo percepire. Queste distanze sono valutate con opportune unità di misura, dette misure astronomiche. La prima misura astronomica ad essere stabilita è stata l unità astronomica, definita come la distanza media che separa la Terra e il Sole ed è pari a 149,6 milioni di kilometri. Si parla di distanza media perché l orbita terrestre non è una circonferenza e la distanza dal Sole varia tra 152 e 147 milioni di kilometri. L unità astronomica, però, è utile solo all interno del sistema solare, non per misurare le distanze tra le stelle. Per questo sono state definite altre misure astronomiche: l anno luce e il parsec. L anno luce corrisponde alla distanza percorsa in un anno dalla luce nel vuoto. 2

3 Poiché nel vuoto la velocità della luce è costante e considerando che in un anno vi sono secondi, un anno luce corrisponde a miliardi di kilometri, equivalenti a unità astronomiche. È necessario rimarcare che l anno luce non è un unità di tempo, pertanto non è corretto dire che un certo evento è accaduto anni luce fa. L osservazione di un corpo celeste distante un certo numero di anni luce ci mostra com era quel corpo lo stesso numero di anni fa e non nel momento dell osservazione stessa. Il parsec è l abbreviazione di parallasse di un secondo d arco ed è definito come la distanza dalla Terra di una stella che in una unità astronomica si sposta di appena 1 secondo. Un parsec corrisponde a circa 3,27 anni luce. Le stelle ci sembrano tutte alla stessa distanza e immobili l una rispetto all altra, come se fossero incollate sulla sfera celeste; è per questo che nell antichità furono chiamate stelle fisse. In realtà le distanze tra le stelle sono assai diverse e tutte si muovono l una rispetto all altra anche molto velocemente, dell ordine di centinaia di chilometri al secondo. Noi non riusciamo a percepire questo movimento sempre a causa delle enormi distanze. 3

4 Tuttavia, nonostante le distanze tra stelle sembrino rimanere fisse, esse ruotano nel cielo. Si tratta di un movimento apparente: in realtà è la Terra a girare, ma ne ricaviamo l impressione che siano invece le stelle a muoversi. Il percorso apparente che le stelle fanno nel cielo è un arco di circonferenza: esse infatti sorgono e tramontano: stelle occidue. Ma non tutte si comportano così: alcune stelle descrivono un intera circonferenza (stelle circumpolari) ed una stella addirittura rimane perennemente ferma (o quasi), è la Stella polare. La posizione della stella polare definisce il Polo Nord Celeste che, all opposto, ha il Polo Sud Celeste. Inoltre, proiettando l equatore terrestre sulla sfera celeste, si ottiene l Equatore celeste. È così possibile costruire sulla sfera celeste un sistema di riferimento per determinare la posizione delle stelle. 4

5 Un altro importante punto di riferimento sulla sfera celeste è rappresentato da una linea detta eclittica. Essa corrisponde al percorso che il Sole compie apparentemente in un anno sulla sfera celeste. Infine si definisce zenit il punto della sfera celeste che sta sulla verticale dell osservatore e nadir il suo corrispondente opposto. La posizione delle stelle sulla sfera celeste viene definita attraverso il sistema delle coordinate, così come si fa per i punti geografici. Esistono due diversi sistemi di coordinate astronomiche: le coordinate altazimutali le coordinate equatoriali La posizione di un stella può essere determinata da una coppia di angoli: l altezza, ovvero la distanza angolare fra l orizzonte celeste e la stella; l azimut, ovvero la distanza angolare, misurate in senso orario, tra la direzione nord (ma talvolta si usa anche il sud e la perpendicolare calata dalla stella sull orizzonte celeste. 5

6 La posizione di un stella può essere determinata da una coppia di angoli: la declinazione, cioè la distanza angolare tra la stella e il piano dell equatore celeste; l ascensione retta, cioè la distanza angolare tra la stella e il meridiano celeste che passa per il punto (il punto dell eclittica su cui si trova il Sole in corrispondenza dell equinozio di primavera). La distribuzione delle stelle nel cielo non è omogenea e fin da tempi remoti sono state associate in gruppi per renderne più facile l identificazione: le costellazioni. Le costellazioni sono un illusione ottica dovuta alla prospettiva: Le costellazioni sono di grande aiuto per identificare abbastanza facilmente una determinata stella. È il caso, per esempio, della stella polare. 6

7 Poiché per gli antichi in cielo risiedevano gli dei, le figure associate alle varie costellazioni fanno tutte riferimento alle diverse mitologie, spesso lavorando molto di fantasia. Dall immaginare figure mitologiche nel cielo a ritenere che queste in qualche modo influenzino la vita sulla Terra, il passo è stato breve. Nasce così l astrologia, quella disciplina che si basa sulla erronea convinzione che gli astri determinano la nostra vita. In particolare l astrologia ritiene che la nascita sia fondamentale per il destino dell individuo e di conseguenza le posizioni del Sole, dei pianeti e della Luna possono dirci molto sulle nostre attività future e sui nostri comportamenti. È nata così l arte di fare gli oroscopi, ovvero lo studio delle posizioni degli astri al momento della nascita e i loro movimenti successivi. A questo proposito l anno è stato suddiviso in 12 parti contraddistinte ognuna da una costellazione che si trova lungo l eclittica. L insieme di queste costellazioni forma lo Zodiaco perché la maggior parte di esse rappresenta animali. La proiezione del Sole in una di queste costellazioni al momento della nostra nascita rappresenta il nostro segno zodiacale. 7

8 Ma le costellazioni dello Zodiaco sono in realtà 13 e non 12: c è anche l Ofiuco o Serpentario, davanti alla quale il Sole sembra transitare tra il 29 novembre ed il 18 dicembre. Questo dimostra ancor più l assurdità della astrologia. Oggi l astrologia è considerata un enorme sciocchezza perché non esiste alcuna prova che le posizioni degli astri influenzino le vicende umane. Inoltre, ogni volta che le affermazioni degli astrologi sono messe alla prova, i risultati sono stati uguali a quelli che si sarebbero ottenuti facendo previsioni a caso. Purtroppo molta gente continua a crederci e sostiene che funziona. In realtà, se leggiamo bene gli oroscopi, scopriamo che si tratta di indicazioni ambigue e generiche, costruite in modo che chiunque vi si possa riconoscere. Infine, a causa di un movimento secondario della Terra, la posizione del Sole rispetto alle costellazioni dello Zodiaco si è spostata di parecchio e non corrisponde più a quella tradizionalmente seguita dagli astrologi. Per esempio, chi è nato nella prima metà di agosto viene considerato del segno del Leone mentre, in realtà, il Sole in questo periodo è proiettato nella costellazione del Cancro. 8

9 Spesso le stelle risultano molto addensate, tanto da formare come delle macchie; sono le galassie, aggregati di un immensa quantità di stelle. Le galassie sono costituite da qualche decina di milioni sino ad oltre mille miliardi di stelle. Nell'universo osservabile sono presenti più di 100 miliardi di galassie (le stelle isolate sono molto rare). Nello spazio intergalattico si trova un tenue gas, la cui densità è inferiore ad un atomo al metro cubo. Le galassie vengono distinte, in base alla forma, in 4 tipi differenti: 1. galassie a spirale 2. galassie a spirale barrata 3. galassie ellittiche 4. galassie irregolari Via Lattea è il nome della galassia alla quale appartiene il Sole e tutto il Sistema solare. Si tratta di una galassia a spirale barrata, visibile talvolta nel cielo come una fascia biancastra (da cui il nome) costituita da un enorme numero di stelle. 9

10 La Via Lattea (o Galassia) è visibile perché in essa il Sole (e quindi anche la Terra) occupa una posizione periferica. Una nebulosa è un agglomerato di polvere e gas di dimensioni immense (anche centinaia di anni luce) Alcune sono oscure (e quindi visibili solo con particolari strumenti), altre luminose. La nebulosa «testa di cavallo» e «i pilastri della creazione». I colori sono artificiali. In astronomia si definiscono «stelle» anche altri astri in grado di emettere energia non sotto forma di luce, ma di onde radio. I principali corpi celesti che rientrano in questa definizione sono le radiogalassie, le quasar e le pulsar. 10

11 Si tratta di galassie molto lontane, ma con una emissione di energia così intensa da venire classificate come radiogalassie (Cygnus A, Perseus A, Centaurus A). Quasar è l abbreviazione di quasi-stellar radiosource, (radiosorgente quasi stellare). Si tratta di astri molto distanti dalla Terra (miliardi di anni luce) la cui natura è stata controversa fino ai primi anni ottanta. Oggi sappiamo che si tratta dell energia emessa sotto forma di onde radio da gas e polveri che cadono in un buco nero, convertendo circa metà della loro massa in energia. Le pulsar sono radiosorgenti da cui provengono segnali a intervalli di tempo regolari (dell ordine di frazioni di secondo). Queste emissioni provengono da stelle che ruotano su se stesse a forte velocità, trascinando nel movimento anche il loro campo magnetico. In tali condizioni la stella si comporta come un generatore di energia elettrica, che alimenta due fasci di radiazioni lungo l asse del campo magnetico. Ciò fa sì che dalla Terra si possa percepire la radiazione con regolare intermittenza. 11