Nozioni di base

Fin dall’antichità l’uomo immaginò di vedere nel cielo notturno le figure dei mitici eroi o dei leggendari animali di cui si tramandavano le imprese. In realtà la disposizione delle stelle più brillanti, tale da dare l’impressione di un preciso disegno, è un fatto puramente prospettico in quanto le stelle si trovano a distanze molto diverse, e spesso alcune di loro appaiono particolarmente luminose per il solo fatto che si trovano più vicine a noi.

Tuttavia, l’uso di raggruppare le stelle in "costellazioni" si è rivelato molto utile ed è continuato nel tempo, e il fatto di saperle riconoscere a colpo d’occhio (almeno le più importanti) è la prima cosa da imparare per chi si interessa di astronomia per avere dei precisi punti di riferimento nel cielo.

Nella moderna astronomia, il cielo viene suddiviso in 88 costellazioni, la maggior parte delle quali ha mantenuto il nome che era stato attribuito dagli antichi, generalmente ispirato alla mitologia greca e araba.

La rotazione del cielo

La posizione delle costellazioni nel cielo non è uguale in tutti i periodi, ma a causa della rotazione della Terra attorno al Sole essa cambia leggermente di notte in notte, fino a compiere una rotazione completa in un anno: abbiamo così le costellazioni primaverili (cioè visibili in primavera), quelle estive, e così via. Ciò accade perchè, ad esempio d’estate, le costellazioni invernali si trovano verso la faccia della Terra illuminata dal Sole, cioè sarebbero visibili di giorno.

Ma anche nel corso di una sola notte, le costellazioni compiono l’intero viaggio attraverso il cielo, sorgendo ad est e tramontando ad ovest, allo stesso modo in cui si muovono nel cielo la Luna ed il Sole.

Cosicchè, ad esempio, le costellazioni che tramontano alle ore 24 in gennaio tramonteranno alle ore 22 in febbraio, alle 20 in marzo, alle 18 in aprile (e quindi non saranno più visibili perchè a quell’ora è ancora giorno).

Il punto attorno a cui ruota apparentemente tutta la volta celeste, e che quindi si trova sempre nella stessa posizione a qualunque ora e in qualunque stagione, è il Polo Nord celeste e corrisponde approssimativamente alla stella Polare, nella costellazione dell’Orsa Minore.

La magnitudine

Le stelle non sono tutte brillanti allo stesso modo: ne esistono di quelle molto luminose che attirano subito l’attenzione, e via via di meno luminose, fino a deboli puntini appena percettibili oppure non più visibili ad occhio nudo. Ciò è dovuto sia alla effettiva luminosità di ogni stella e sia alla sua distanza da noi.

Gli antichi astronomi avevano suddiviso le stelle visibili ad occhio nudo in diversi gradi di luminosità, chiamando "stelle di 1° magnitudine" (o di 1° grandezza) le più luminose, di 2° magnitudine quelle un po’ meno luminose, e così via fino alla 6° magnitudine, le più deboli visibili ad occhio nudo.

Gli astronomi moderni, con l’uso dei telescopi, riescono a vedere le stelle ancora meno luminose, continuando tuttavia lo stesso metodo di misura usato dagli antichi: abbiamo così stelle di magnitudine 7, 8, 9, ecc. fino ai limiti dei più potenti telescopi che si trova oltre la 24° magnitudine. Inoltre, misurando con strumenti precisi la luminosità di ogni stella, si è giunti ad attribuire anche valori decimali classificando così, ad esempio, stelle di magnitudine 3,6 oppure di magnitudine 12,25 e così via.

Le stelle più luminose, cioè quelle che superano la magnitudine 1 (pochissime, in realtà), hanno assunto valori di magnitudine zero oppure valori negativi, ad esempio Aldebaran è una stella di mag.0,4 e Sirio di mag.-1,47. La variazione di luminosità tra una magnitudine e quella successiva è di circa 2,5 volte. Ciò significa che, ad esempio, una stella di mag.3 appare 2,5 volte più luminosa di una stella di mag.4, e che una stella di mag.1 appare 100 volte più luminosa di una stella di mag.6.

I nomi delle stelle

Anticamente solo alle stelle più luminose veniva dato un nome proprio, generalmente ricavato dalla mitologia greca o araba come per i nomi delle costellazioni. Questi nomi sono usati ancora oggi per indicare le stelle principali del cielo. Tali sono ad esempio Aldebaran, Altair, Rigel, Vega, Sirio, ecc.

L’astronomia moderna ha inoltre dato un nome "scientifico" ad ogni stella, costituito da una lettera greca seguito dal nome latino della costellazione a cui essa appartiene. Ad esempio: (a = alfa, b = beta, g = gamma, d = delta, ecc.)

a Lyrae indica la stella più luminosa della Lyra (cioè Vega)
b Lyrae indica la 2° stella più luminosa
g Lyrae indica la 3° stella più luminosa
ecc.

Il nome della costellazione viene generalmente sostituito da una abbreviazione di 3 lettere:
a Lyrae si scrive anche a Lyr
b Virginis si scrive anche b Vir
g Andromedae si scrive anche g And
d Tauri si scrive anche d Tau

Per le stelle meno luminose, quando le lettere greche non bastano più, vengono attribuiti dei numeri, sempre seguiti dal nome della costellazione. Abbiamo così, ad esempio:
27 Persei indicata anche con 27-Per
57 Cephei indicata anche con 57-Cep

La volta celeste

Un sistema analogo a quello dei meridiani e paralleli usato per stabilire la posizione di una località terrestre, viene usato in astronomia per localizzare gli oggetti celesti.

Si immagini la volta celeste come una enorme sfera che circonda, a grande distanza, la Terra. Poichè la Terra ruota attorno ad un asse passante attraverso i poli, se noi prolunghiamo tale asse fino ad incontrare la sfera celeste, otteniamo due punti: il Polo Nord celeste ed il Polo Sud celeste, attorno ai quali ruota apparentemente tutto il cielo.

In prossimità del Polo Nord celeste si trova la stella Polare, e quindi noi la vediamo sempre nello stesso punto, mentre intorno ad essa vediamo ruotare tutte le altre stelle, che compiono un giro completo in 24 ore.

A metà strada tra i due Poli si trova l’Equatore celeste, analogamente alla posizione dell’equatore terrestre. Anche il sistema di coordinate è molto simile a quello usato in geografia: unica differenza, la terminologia.

Mentre l’angolazione tra una località terrestre e l’equatore si chiama "latitudine", l’angolazione tra una stella e l’equatore celeste si chiama "declinazione" (indicata con la lettera greca d - delta). Se una stella si trova nell’emisfero nord la sua declinazione è positiva e se si trova nell’emisfero sud essa è negativa, e viene misurata in gradi, primi e secondi.

Per quanto riguarda l’equivalente della "longitudine" terrestre, cioè l’angolazione tra un punto ed un meridiano preso come riferimento, in astronomia abbiamo la "ascensione retta" (A.R.), che anzichè misurarsi in gradi si misura in ore, minuti e secondi: l’intera circonferenza della sfera celeste è suddivisa in 24 ore. Il meridiano preso come punto d’inizio della misurazione (nelle coordinate terrestri esso è il meridiano di Greenwich), passava anticamente attraverso la costellazione dell’Ariete ed è chiamato ancora oggi "primo punto dell’Ariete", e viene indicato con la lettera greca g (gamma).

Riepilogando con un esempio, la posizione della stella Polare (che si trova molto vicino al polo nord celeste) è indicata con
d = +89°15’51" A.R. = 2h 31m 50s