COSTELLAZIONI LA SFERA CELESTE LO ZODIACO @ Ing Silvano D Onofrio Sommario DOV E IL NORD... 1 LA SFERA CELESTE... 3 COSTELLAZIONI... 4 ZODIACO... 7 DOV E IL NORD La Luna è all ultimo quarto e lascia il cielo sufficientemente buio per osservare le stelle. Poi mi rivolgo al mio cane e gli domando se sa individuare il Nord. Pag. 1
Il Nord? Beh il nord è in alto, a nord, dalle parti della Norvegia, della Groenlandia, della Siberia, da qualche parte in mezzo al mare Glaciale Artico. E questa secondo te è la giusta definizione del Polo Nord? Ovviamente mi risponde - Volevo dire che basta individuare una stella nella costellazione. (ci pensa un attimo) del piccolo o grande carro e quello è il nord. Uhm!, vabbè, ho capito, ora te lo spiego meglio io. Intanto chiarisco che la costellazione è quella del Piccolo Carro nota anche come Orsa Minore. E la stella da individuare è la stella polare. Data la scarsa luminosità delle stelle che costituiscono il Piccolo Carro, la stella polare è difficile da individuare. Così è meglio riconoscere l Orsa Maggiore o Gran Carro che è facilmente individuabile grazie alla sua particolare forma e al fatto che nelle sue vicinanze non ci sono molte stelle che possono ostacolarne l individuazione. Ok, fin qui ci sei? Bene, una volta individuato il Grande Carro è facile trovare la nostra stella Polare. Per fare questo basta prolungare la linea congiungente le due ultime stelle Merak e Dubhe (note anche con il nome di Puntatori). Ad una distanza pari a 5 volte quella che le separa si arriva in una zona di cielo dove spiccherà una sola stella tra le altre più deboli. Quella è lei, la nostra stella polare. La perpendicolare sull orizzonte ci indicherà il Nord. Pag. 2
Nel nostro emisfero è sempre visibile e, pertanto, sarà sufficiente il suo riconoscimento e l osservazione diretta per individuare il punto cardinale. Di conseguenza avremo il sud alle nostre spalle, Est e Ovest rispettivamente a destra e sinistra. Chiaro no? LA SFERA CELESTE Al mio cane, quando gli ho spiegato che il polo Nord punta la stella polare, non gli è andato completamente giù il fatto che la stella polare è sempre visibile di notte e mi chiede spiegazioni. Nel contempo vuole saperne di più sulle costellazioni e a cosa servono. Ho il sospetto che lo faccia per rivincita per aver messo in dubito la sua competenza ed ora vuole mettermi alla prova. Accetto la sfida. Ok, comincio dalla prima spiegazione. La Terra gira attorno al Sole. (bella scoperta vero?) Bleff (il mio cane) direbbe che ho detto una gran banalità. Ed è vero. Allora banalità per banalità dico che è banale dire che il Sole nasce ogni giorno ad est per morire ad ovest come si pensa. Sorpresi? Pensateci. Il fatto è che il Sole è lì fermo (o quasi), non nasce, né muore da nessuna parte, è solo una convenzione per semplificare le cose. Siamo noi, anzi la terra che nel suo movimento di rotazione attorno al proprio asse presenta istante dopo istante la propria faccia al sole. Quindi, siamo noi che nasciamo ad est e moriamo ad ovest, perché stando con i piedi per terra abbiamo preso la Terra come sistema di riferimento e ci sembra che il Sole ci ruoti attorno. Altro non è che un moto apparente. Bene, ora seguimi con attenzione dico al mio cane. Se alzi lo sguardo verso il cielo, vedrai stelle dappertutto, in alto, di lato, da ogni parte. E come guardare le decorazioni sulla volta della cupola di una chiesa. In realtà stai guardando metà del cielo. L altra metà è dall altro emisfero. Le due metà di cielo messe insieme formano quella che definiamo la sfera celeste. I due punti di intersezione dell asse di rotazione della terra con la sfera celesta sono chiamati poli celesti e assumono i nomi di polo celeste Nord e polo celeste Sud. Il raggio di questa sfera è arbitrario, lasciato alla nostra immaginazione. Perché oltre una certa distanza non siamo più in grado di valutare visivamente la lontananza dei corpi, per cui gli astri ci sembrano tutti alla stessa distanza. Pag. 3
Quindi quello che vediamo sono le stelle (i pianeti, le galassie, tutti gli astri) come se fossero disegni stampati o proiettati dal nostro punto di osservazione contro questa ipotetica superfice sferica. In questo caso la sfera celeste è detta geocentrica perché ha per centro il centro della terra. Ora se guardi le stelle sera dopo sera continuo a dire al mio cane ti sembra che non cambia nulla. In realtà non è così. La rivoluzione della Terra attorno al Sole fa sì che durante l anno vedrai parti differenti della sfera celeste. Per questo motivo alcune stelle possono non essere visibili durante tutto l anno. Quello che non cambia è la posizione dell asse terrestre rispetto al suo piano orbitale attorno al Sole: la direzione dell asse di rotazione della terra, infatti, è fissa. Questo significa che il polo celeste Nord punta sempre verso una direzione della volta celeste. Guarda caso in quella direzione c è una sola stella visibile: la Stella Polare (Polaris). A beneficio del tuo sapere mi rivolgo ancora al mio sapientone cane devi sapere che in realtà l asse terrestre oscilla leggermente attorno a se stesso ogni 25.800 anni e fra 13.500 anni circa il polo Nord celeste non punterà più la stella polare ma un altra stella: Vega, che sarà lei ad indicare il polo nord sulla sfera celeste. Non c è nessuna connessione fisica tra la direzione dell asse terrestre e la Stella Polare: il fatto che l asse di rotazione terrestre punti verso la Stella Polare è solo una coincidenza. In realtà la Stella Polare è molto vicina al Polo Nord celeste, ma non perfettamente coincidente. Di conseguenza, mentre la sfera celeste (e tutto il firmamenti) è soggetta ad un movimento apparente dovuto alla rotazione terrestre, la stella polare rimane fissa. E per questo motivo che le stelle vicine alla Polare sono visibili tutta la notte. Le altre invece le vediamo sorgere e tramontare. COSTELLAZIONI Eccoci a parlare delle costellazioni. Ci eravamo lasciati dicendo che il cielo sopra di noi (la sfera celeste) è in continuo apparente movimento. Che il firmamento è soggetto ad un movimento apparente dovuto alla rotazione terrestre. Ricordiamoci di questo termine: apparente, perché ci tornerà utile. La sfera celeste quindi è solo un concetto che ci aiuta a posizionare le stelle in cielo. Possiamo immaginarla come il luogo dove sono appiccicate ovunque le stelle. Pag. 4
Ora, caro amico fedele dico al mio cane devi prestare un po di attenzione. Nella rivoluzione attorno al Sole la Terra compie una traiettoria ellittica. Il piano che contiene l orbita terrestre è detto piano geometrico. L intersezione con la sfera celeste genera un cerchio di massimo raggio chiamato eclittica. Ma cos è in realtà questa eclittica? Ecco che ritorna il termine apparente. Per capire questo concetto immaginiamo la Terra che ruota attorno al Sole. La traiettoria della proiezione del Sole sulla sfera celeste descrive un cerchio che è per l appunto l eclittica. La eclittica è dunque il percorso apparente che il Sole compie in un anno rispetto allo sfondo della sfera celeste. Bene, una volta capito il significato fondamentale che gioca la eclittica nella astronomia ora passiamo ad un altro concetto altrettanto importante prima di passare alle costellazioni: lo zodiaco. La zona della sfera celeste di 8 sopra la eclittica e 8 sotto l eclittica viene chiamata fascia dello zodiaco. La fascia dello zodiaco ha una particolarità: tutti i pianeti e la maggior parte degli altri corpi celesti del sistema solare sono visibili solo nella regione dello zodiaco. Un osservatore che vedesse un oggetto molto luminoso al di fuori della regione zodiacale sa che non può trattarsi di un pianeta. Ma cosa c entra lo zodiaco con le costellazioni? mi osserva il mio fedele amico Pag. 5
Hai ragione dico al mio cane Un attimo di pazienza. E giunto il momento di dire cosa sono le costellazioni. Una costellazione è semplicemente un apparente raggruppamento di stelle formato su tutta la sfera celeste Si tratta di una raffigurazione esclusivamente prospettica a cui la moderna astronomia non riconosce alcun reale significato scientifico, in quanto nello spazio tridimensionale le stelle che la costituiscono possono essere separate anche da distanze enormi, così come diverse possono essere le dimensioni e la luminosità. Allora perché parliamo di costellazioni? Perché è così fin dai tempi dell antichità quando probabilmente si avvertiva la necessità di legare le stelle a racconti mitologici, o è nata dalle necessità della vita quotidiana o di culto. C è stata molta confusione fino al 1930 quando l Unione Astronomica Internazionale (IAU) divide il cielo in 88 costellazioni ufficiali con confini precisi, di modo che ogni punto della sfera celeste appartenga ad una ed una sola costellazione. Non c è una ragione particolare per cui le costellazioni debbano essere necessariamente ottantotto o debbano avere la forma attribuita. Le forme ed i nomi sono frutto della storia e della loro fantasia. Già in età antica Tolomeo ne elencò altre 36 in aggiunta alle 12 conosciute. In tempi più recenti, a questa lista sono state fatte delle aggiunte, in primo luogo per riempire i buchi fra i tracciati tolemaici (i greci consideravano il cielo come comprendente costellazioni e spazi vuoti tra di esse), e in secondo luogo per riempire l emisfero meridionale, quando gli esploratori europei, nei loro viaggi, riuscirono a vederlo. Pag. 6
ZODIACO Ed eccoci arrivati al nostro zodiaco. La fascia dello zodiaco è diviso in 12 settori uguali di 30 gradi ciascuna, chiamati segni dello zodiaco. I segni dello zodiaco conservano i nomi delle costellazioni che li occupavano oltre 2000 anni fa. Quindi nel suo moto apparente il Sole attraversa solo 12 costellazioni (segni zodiacali) delle 88 costellazioni che addobbano la sfera celeste. Possiamo dire quindi che le dodici costellazioni che intersecano l eclittica compongono lo zodiaco. In realtà lo zodiaco comprende anche la costellazione di Ofiuco a cavallo tra il Sagittario e lo Scorpione che non fa parte dello zodiaco astrologico. Le tredici costellazioni dello Zodiaco sono: Pesci, Ariete, Toro, Cancro, Gemelli, Leone, Vergina, Bilancia, Scorpione, Ofiuco, Sagittario, Capricorno, Aquario. La illustrazione rappresenta il moto apparente del sole lungo l eclittica attraversando in tempi successivi i dodici segni dello zodiaco. Ma in realtà a cosa servono oggi le costellazioni con i moderni strumenti di navigazione? mi domanda in maniera sbrigativa e decisa il mio cane. Giusto. Oggigiorno le costellazioni gli rispondo forniscono agli astronomi moderni un modo di suddividere il cielo in regioni utile per facilitare la localizzazione degli oggetti. Infatti uno dei primi Pag. 7
obiettivi di un astrofilo è imparare le costellazioni, quando una costellazione è visibile e in quali costellazioni ci sono gli oggetti più interessanti da osservare. Ma attenzione: l astronomia non va confusa con l astrologia, che è una pseudoscienza. Secondo le persone che credono all astrologia, avere Saturno in Ariete può essere una cosa seria per il malcapitato, mentre Giove nel Leone è il massimo della goduria. Sostenere che ci sia una relazione tra il moto apparente del Sole e dei pianeti nello zodiaco che determinano gli eventi personali e collettivi non ha alcuna rilevanza scientifica. fine Pag. 8