1 Salve a tutti, comincia oggi la nostra avventura alla scoperta del cielo. Ci avviamo alla scoperta delle stelle. Si, proprio le stelle che si vedono ogni volta che fa buio, se è sereno, come puntolini luminosi distribuiti nel cielo notturno. Intanto durante il dì le stelle non si vedono perché la luce del Sole quando entra nella nostra atmosfera incontra le particelle che la diffondono, le fa cioè diventare molto lucenti. Immagina la nostra atmosfera, che è composta da tantissime particelle diventa luminosissima e le stelle lontane, lontane... non si vedono più. Anche quando c è la Luna piena, ad esempio, sembrano scomparire molte stelle dalla volta celeste. Ma concentriamoci su quel che si può vedere di notte. Innanzitutto le stelle che si vedono non sono poi tantissime, anche se tanti modi di dire ci invitano a pensare che le stelle visibili siano milioni o addirittura un numero infinito. Ad occhio nudo puoi vedere distintamente circa 4-5000 stelle in una notte bella, trasparente e scura, magari in un luogo distante dalle luci artificiali. In città il numero di stelle visibili è molto minore, proprio per la presenza di luci artificiali: in una piazza molto illuminata, di una grande città ma anche di un piccolo paese, il numero di stelle visibili si riduce in modo drastico, arriva a poche decine. Ma spesso basta poco per tornare a vedere un bel cielo, è sufficiente scostarsi da fonti di luce molto forti.
2 Un cielo stellato così come lo puoi vedere con i tuoi occhi Il cielo visto da un potente telescopio molto lontano dalle città Ma che cosa vediamo noi effettivamente? Il cielo che vediamo è davvero quello reale? Per esagerare potremmo dire che quel che vediamo è un cielo sbagliato rispetto a quello reale. Vediamo perché. La luce che ci arriva dalle stelle, infatti, quando entra nell atmosfera, può venire deviata nella sua traiettoria. L atmosfera si comporta, in qualche modo, come l acqua all interno di un recipiente, un acquario per esempio o una boccia per i pesci rossi, che altera la posizione in cui noi vediamo gli oggetti. Questo effetto è più o meno grande a seconda della posizione delle stelle in cielo.
3 Esperimento Puoi fare una piccola esperienza con una torcia luminosa piccola ed una boccia d acqua, o l acquario. Fatti aiutare da un compagno o qualcuno di casa, tu stai da una parte della boccia d acqua, dall altra parte il tuo compagno muoverà la torcia a destra e sinistra e in alto e in basso. Che cosa vedi? La posizione reale della torcia luminosa è quella che vi appare?
4 Occorre adesso considerare il punto più importante: la distanza delle stelle. La luce che ci proviene da esse viaggia alla maggiore velocità possibile in natura: 300.000 km al secondo. E molto difficile da immaginare quanto va veloce!. A questa velocità si può andare da Palermo a Torino in 1/300 di secondo! Ricorda che la luce emessa dal Sole in circa 8 minuti. Noi insomma vediamo il sole vecchio di 8 minuti. Per arrivare fino al pianeta nano Plutone, la luce solare impiega circa 5 ore e mezzo. Le stelle sono tutte molto ma molto più distanti dei corpi del Sistema Solare, anche la più distante cometa della nube di Oort dista da noi molto meno della più vicina stella, Proxima della costellazione del Centauro. La luce che parte da Proxima del Centauro impiega ben 4 anni per arrivare a noi. Ma tutte le altre sono molto più distanti e, fra quelle che vediamo ad occhio nudo, ce ne sono alcune talmente distanti che la loro luce impiega diecine di migliaia di anni per arrivare fino a noi. Le stelle quindi potrebbero, ora, essere diverse da quelle che vediamo, ma noi non lo possiamo sapere. Quel che vediamo quindi, quando alziamo gli occhi al cielo, è un cielo di stelle la cui posizione viene alterata da vari effetti e che sono in uno stato vecchio, di un tempo che può variare dai pochi anni alle molte migliaia. E non possiamo farci nulla.
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6 Forse queste considerazioni ti faranno guardare il cielo in modo un po diverso, comunque rifletti su una particolarità dell Astronomia rispetto alle altre scienze. L Astronomia è una scienza osservativa, ma non sperimentale. Forse detto così può sembrare un discorso un po filosofico e di poco conto, ma non lo è affatto ed è molto importante. Supponi di essere un chimico e volere studiare come si scioglie una sostanza solida in un liquido. Esperimento Prendi, ad esempio, un contenitore pieno a metà di acqua versiamo una certa quantità di sale nell acqua. Cosa puoi verificare? Continua a versare sale nell acqua, ad un certo punto il sale non si scioglierà più. Ma per capire bene come funziona puoi continuare l esperimento usa acqua più fredda o acqua più calda. Puoi anche cambiare liquido o sostanza da sciogliere. Puoi cioè, crearti una serie di esperienze che permettano di variare le condizioni in cui il fenomeno avviene e, soprattutto, ripetere l esperienza tutte le volte che vuoi. Dopo che hai raccolto tutti i dati sperimentali, puoi poi ragionare e cercare di ricavare una legge generale che descriva come una sostanza solida si sciolga in un liquido. Anche se esposto in questo modo risulta un po semplificato, questo è il modo di procedere delle scienze sperimentali: sperimentare,
7 misurare e dalle misure cercare di arrivare alla comprensione del fenomeno osservato e ad una legge che lo descriva. Per l Astronomia non è proprio così. Non puoi sperimentare, intervenendo sul fenomeno, come hai fatto prima con acqua e sale. Non puoi infatti fare una stella in laboratorio, renderla più calda o più grande. Come ne usciamo? Come facciamo allora ad applicare il metodo sperimentale della scienza al caso del cielo? Tutto quello che possiamo fare è osservare i corpi ed i fenomeni celesti e, da questi, ottenere i dati di cui abbiamo bisogno per capire come sono fatti e quali fenomeni accadono in cielo. La luce che vediamo ci dà infatti due diversi tipi di informazione: osservando quanta luce ci arriva da una determinata stella possiamo comprendere dove essa è situata e quanto distante è da noi. Ma della luce possiamo anche fare una analisi quantitativa. Quotidianamente osserviamo che la luce del Sole è composta di vari componenti che, miscelati, ci danno una apparenza complessiva di colore bianco. Ma basta un arcobaleno, o il riflesso della luce sull acqua in determinate condizioni o il suo passaggio attraverso qualche vetro spesso per far apparire i colori di cui la luce solare è composta.
8 La analisi della luce, delle sue componenti, ci racconta molto del corpo da cui proviene ed in particolare quali elementi chimici sono coinvolti nel fenomeno che ha portato all emissione di quella luce. Prova a costruire il semplice spettroscopio descritto nell allegato ed eseguire le varie esperienze per verificare quel che abbiamo appena detto. L analisi della luce che ci arriva, passando attraverso opportuni strumenti, ci permette anche di capire di cosa sono composte le stelle e quali sono le condizioni fisiche in cui si trovano. Ricorda che se vuoi avere altre informazioni, vedere più immagini o anche rivolgere una domanda direttamente ad un astronomo puoi recarti sul sito Web www.scopriticielo.it. Entra nel sito e clicca sul tuo Osservatorio, quello di Monte Rosa.