Piccolo corso di astronomia On Line
A cura di Alessandro Farinelli
Divulgatore scientifico del Gruppo

Introduzione:

Il cielo, così come ci si presenta dopo il tramonto, è una delle poche cose che puoi condividere con tutte le altre persone, a prescindere dalla base culturale, dalla condizione sociale e dal luogo in cui ti trovi. Nello spazio infinito avvengono le più grandi, violente e spettacolari manifestazioni della natura, di fronte alle quali l'uomo non può che inchinarsi, consapevole del fatto di non essere niente, se paragonato al tutto.
 
Una cosa che le stelle insegnano, prima ancora di impegnarsi in modo approfondito nella loro conoscenza, è senza dubbio l'umiltà: le grandezze in gioco nella nostra realtà quotidiana non sono minimamente paragonabili a quelle osservabili nel cosmo; tutte le fatiche di una vita sono una cosa irrisoria se confrontate all'energia sprigionata nell'esplosione di una supernova o in un lampo di raggi gamma.

Le stelle. Più le si osserva più ci si sente piccoli e smarriti, naufraghi in un infinito nel quale si può navigare dolcemente senza alcuno sforzo d'immaginazione. Le stelle sono dappertutto. Le stelle sono di tutti. Ognuno ne deve essere consapevole anche se poi non alzerà mai lo sguardo nella loro contemplazione.

Ora non tutti hanno la possibilità di ammirare il cielo, o almeno non come lo si poteva fare poco tempo fa: infatti, in corrispondenza dei grandi centri urbani, negli ultimi cinquanta anni, si è accentuato quel fenomeno chiamato inquinamento luminoso a causa del quale risulta impossibile vedere qualunque oggetto celeste dalle grandi città, a parte la Luna e le stelle più luminose.

Oggi è neccessario quindi allontanarsi il più possibile dalle luci artificiali per poter ammirare completamente la bellezza dell'altra metà del paesaggio. E' bene approfittare di una gita in campagna o sui monti anche dal punto di vista astronomico, ugualmente se si è dei principianti dato che, grazie alla maggiore oscurità, si può godere ad occhio nudo di visioni stellari da mozzare il fiato.

Il binocolo in astronomia:
 
Tutti i binocoli che si trovano in commercio più grandi di quelli da teatro permettono di vedere qualcosa in più rispetto alla visione ad occhio nudo, basta puntare la Luna e vedere quanti nuovi particolari saltano fuori sulla sua superficie. Quindi, per quanto piccolo sia, se ne avete già uno, potete benissimo utilizzarlo come primo strumento astronomico, dato che quasi sicuramente sarà qualitativamente migliore dei primi telescopi usati nel milleseicento.

Tutti i binocoli sono contraddistinti principalmente da un insieme di caratteri costituito da due numeri divisi da un "x" (esempi 8x20, 7x50, 12x50, 11x80 ecc.) indicati sia sul binocolo che sulla confezione: il primo numero identifica l'ingrandimento fornito dallo strumento, il secondo identifica il diametro delle lenti anteriori espresso in millimetri.

Esempio: consideriamo un binocolo 7x50:
7 ==> ingrandisce di 7 volte
x
50 => lenti anteriori di 50 mm di diametro
valore di pupilla di uscita: 50 / 7 = 7.1 mm

Meglio si prestano per l'uso astronomico quelli con lenti anteriori molto grandi (almeno 50 mm, quindi con un numero maggiore di 50 dopo il "x"), con una grande area di raccolta luce, e con il valore della pupilla di uscita compreso tra 6.5 e 7.5; questo valore si determina dividendo il diametro delle lenti anteriori per gli ingrandimenti.

Ma che cos'è la pupilla di uscita?

Il valore della pupilla di uscita esprime il diametro del fascio luminoso che esce dalle lenti posteriori del binocolo, quelle da cui si guarda, ed è preferibile che il suo valore sia compreso tra 6.5 e 7.5 mm perchè poi noi intercetteremo con la pupilla del nostro occhio il suddetto fascio luminoso.

Poichè la pupilla misura mediamente, in condizioni di oscurità, 7 mm, se avessimo una pupilla di uscita del binocolo circa di quella misura, potremmo sfruttare meglio il nostro organo visivo: se la nostra pupilla è larga 7 mm è meglio avere un fascio luminoso di circa 7 mm che ci entra dentro quasi "incastrandosi" perfettamente occupando tutto lo spazio a disposizione, piuttosto che uno di 5 mm, che occuperà parzialmente l'apertura pupillare. Osservando la pupilla di uscita (il cerchietto luminoso sulla lente posteriore) in diversi binocoli è possibile notare che in alcuni casi non è illuminata uniformemente, presentando una zona centrale di forma romboidale più luminosa. Un'illuminazione uniforme è indice della bontà del sistema ottico e prova del fatto che lenti e prismi sono stati accoppiati correttamente. Binocoli classici in astronomia sono i 7x50, 8x56, 11x80, fino a quelli giganti con le lenti anteriori che possono superare i dodici centimetri di diametro. Quando gli ingrandimenti superano il valore di 12 o lo strumento è molto pesante è bene utillizzare il binocolo montato su un cavalletto fotografico, al fine di ottenere un'immagine stabile.

Come ci si orienta?

Una costellazione nel cielo può apparire, pur mantenendo la stessa forma e la stessa posizione relativa rispetto alle altre costellazioni, in diversi punti a seconda del momento in cui stiamo effettuando la nostra osservazione. Potremmo così vedere, poco dopo il tramonto, il Grande Carro diritto, che appoggia le proprie ruote sull'orizzonte in Autunno, oppure alto sulla nostra testa, quasi allo zenith in Primavera.

Resta comunque visibile tutto l'anno e, dato che è molto luminoso e se plice da trovare, viene usato come riferimento per poi trovare tutte le altre costellazioni. La prima cosa da fare quando ci si appresta ad osservare il cielo è trovare i punti cardinali: il sole sorge ad est e tramonta ad Ovest; guardate dove il Sole è tramontato poi mettetevi a braccia aperte in modo da indicare con la sinistra il tramonto (Ovest) e, di conseguenza, con la destra l'Est.

Ora dovreste trovarvi il Nord di fronte e il Sud alle spalle e, in alto se in Primavera, in basso se in Autunno o ad altezze intermedie nelle altre due stagioni (leggermente a destra in Inverno o leggermente a sinistra in Estate) sono facilmente riconoscibili le sette stelle dell'Orsa Maggiore che compongono il Grande Carro. Prendendo le ultime due stelle del rimorchio, Dubhe e Merak, e allungando la linea che le unisce di circa cinque volte nella direzione identificata da Dubhe, si giunge alla Stella Polare, la stella principale del Piccolo Carro, una copia in miniatura di quello grande che si trova in posizione rovesciata rispetto ad esso.

La Polare indica con ottima approssimazione la direzione del Nord ed è l'unica stella che, con il trascorrere del tempo, occupa praticamente sempre la stessa posizione mentre le altre protrbbero mostrarsi ruotate rispetto ad essa (in figura sono rappresentate le costellazioni come le si osserva a metà Gennaio alle ore 22 circa).

Per avere una scala comparativa delle dimensioni della costellazione nel cielo abbiamo inserito in ogni mappa una scala di riferimento in gradi, utile quando si conoscono dei metodi pratici per la misurazione degli angoli.

Metodi pratici per la misurazione degli angoli:

Quando si osserva il cielo, le stelle, a causa dell'enorme distanza che ci separa da esse, appaiono come se fossero tutte lontane in ugual misura dalla Terra, sembra cioè che siano tutte incollate sulla superficie interna di una sfera scura centrata sul punto di osservazione. Quindi per identificare ed indicare gli oggetti nel cielo e le loro posizioni reciproche, è sufficiente fare riferimento alla loro distanza apparente su questa sfera ideale, dato che, senza strumenti specifici, è impossibile per noi calcolare quanto realmente distino e, ai fini pratici dell'osservazione, non è nemmeno strettamente necessario saperlo.

Ci serve un'unità di misura che sia la stessa indipendentemente dalle dimensioni della sfera: se tracciamo un arco per unire due stelle, questo ci apparirà ampio allo stesso modo, anche considerandolo su sfere celesti di dimensioni diverse. Le unità di misura angolari sono quelle che fanno al caso nostro: se immaginiamo di aumentare il raggio della sfera celeste rappresentata in figura, aumenteranno di dimensioni anche l'arco che unisce le due stelle e le linee di vista che partono dal punto di osservazione e arrivano alle due stelle (segnate in rosso) mentre l'angolo che sottende l'arco rimarrà sempre costante (segnato in blu).

Le unità di misura angolari specifiche più utilizzate sono i gradi (°) con i relativi sottomultipli (primi d'arco (') e secondi d'arco ("); 1°=60'; 1'=60"; 1°=3600"). Allora quando si dice che due stelle distano tra loro 2° si intende che l'arco sulla sfera celeste che le unisce è sotteso da un angolo di due gradi.

E' possibile costruirsi dei semplici strumenti a traguardo per la misurazione degli angoli. In mancanza di essi, ci si può aiutare sapendo che, a braccio esteso, il pollice appare largo circa 2°, il pugno dal pollice alla nocca del mignolo circa 8-10° e la spanna misura mediamente sui 17-20°. Il diametro della Luna piena è largo mediamente circa mezzo grado (31').

Lo zodiaco:

Tutti saprete che ognuno di noi, secondo la tradizione astrologica, può venire associato ad una figura (una persona, un animale oppure una cosa inanimata) che corrisponde ad una particolare costellazione. In base a questa associazione vengono compilati gli oroscopi. Dato che questo è un sito di astronomia, parlare di oroscopi e astrologia sarebbe completamente fuori luogo.

Tuttavia vista la grande diffusione di questi argomenti nella nostra società (eloquente il fatto che su ogni giornale e canale televisivo sia presente l'oroscopo), analizzando tutto ciò come fosse un fenomeno di costume, dal nostro punto di vista è strano che una persona creda a quello che si dice riguardo al proprio segno senza almeno conoscere la costellazione alla quale il segno corrisponde.

Come è già stato detto più in alto, a causa dei movimenti che la Terra compie nello spazio, le costellazioni, pur mantenendo le stesse distanze reciproche, ci appaiono in punti diversi in momenti diversi. Ad esempio, le stelle del Toro sono visibili, ogni notte, da Luglio all'Aprile successivo ma, in ogni mese, alla stessa ora, occuperanno posizioni diverse.

Una costellazione zodiacale appare al massimo della visibilità quando raggiunge l'altezza massima sull'orizzonte; questo avviene, per un abitante dell'emisfero nord, quando essa passa sopra il punto cardinale Sud, esattamente come il Sole che passa sopra al Sud quando è nel punto più alto del suo percorso nel cielo.

La seguente tabella mostra, per ogni mese, se una costellazione zodiacale è visibile e, se lo è, a che ora raggiunge l'altezza massima sull'orizzonte. Cliccando sui nomi dei segni si accede ad una scheda con una descrizione della costellazione e dei suoi oggetti più importanti.

I tempi sono mostrati secondo il fuso orario italiano, ora solare in riferimento al 15 di ogni mese. Se è in vigore l'ora legale bisogna aggiungere un'ora ai tempi della tabella. I tempi sono calcolati secondo un punto di osservazione posto su Roma. Per chi osserva da luoghi molto lontani da Roma può verificare un errore massimo nei tempi di circa 20 minuti. Dove al posto del tempo è presente una lettera significa che in quel mese la costellazione non raggiungerà mai la sua altezza massima sull'orizzonte in direzione Sud durante la notte: sarà visibile un po' più in basso, spostata verso ovest in prima serata nel caso di una "O", spostata verso est prima dell'alba nel caso di una "E". Se la lettera è verde l'osservazione della costellazione è molto difficoltosa. Se c'è una "X" la costellazione non è presente nel cielo notturno.