Guida del cielo stellato

un racconto di Enzo Gaggero

61° Corso A.U.C.D.

a cura di Pighin

 

 

 

 

 

 

 

Si inizia con una vignetta scherzosa di Michele Priolo

 

 

 

 

Le carte stellari e la catalogazione fatta per l' Istituto Idrografico della Marina

 

 

 

Il Sistema Solare raccontato alla Scuola Mazzini di Chiavari

 

 

 

Il Sistema Solare raccontato alla Scuola Mazzini di Chiavari

 

Le stelle più vicine alla Terra

 

Definizione di "stella - Enciclopedia Treccani"

"Secondo la definizione tradizionale, corpo celeste che brilla di luce propria, perché costituito di materia incandescente, a differenza di un pianeta che si limita a riflettere la luce ricevuta dal Sole o da un’altra stella. La distinzione fra stelle e pianeti non è, però, così netta, in quanto i pianeti maggiori del Sistema solare (Giove e Saturno) irradiano nello spazio più energia di quanta ne ricevono dal Sole, comportandosi così come minuscole stelle.

Con più precisione, per stella si intende un corpo che, in alcune fasi della vita, sviluppa nel suo interno reazioni di fusione nucleare. Tuttavia, il termine stella viene oggi impiegato estensivamente anche per indicare oggetti di massa relativamente piccola (detti nane brune) che, non riuscendo a innescare reazioni nucleari, irraggiano soltanto l’energia liberata nella contrazione gravitazionale."

 

La nostra posizione nel cosmo

Siamo nel Braccio di Orione della Galassia

a circa 25.900 anni luce dal centro galattico ( = 245 milioni di miliardi di km ),
che pare ospiti il buco nero   Sgr A*   di   4*106 MSole
la luce che riceviamo ora da esso è partita all'epoca del Paleolitico
le stelle che vediamo appartengono tutte alla Via Lattea, che ha un diametro di 100.000 anni luce

le stelle visibili a occhio nudo sono circa entro 103 anni luce

 

Per osservare il cielo stellato ci aiutiamo con la Sfera Celeste

La migliore visibilità nella direzione Nord sia ha tra Polaris e lo Zenit

la migliore visibilità nella direzione Sud si ha tra lo Zenit e l'Orizzonte Sud

 

Per stimare le distanze angolari si possono usare le mani

 

Le stelle hanno una vasta gamma di dimensioni

si va 0,145 RSole per una Nana Rossa a circa 1000 RSole per una Gigante Rossa

 

Le stelle hanno una varietà di colori, che corrispondono a temperature diverse

sono state associate lettere maiuscole a intervalli di temperatura: O B A F G K M

 

Le stelle hanno varie potenze emesse [ Luminosità assoluta ], in corrisponenza con le lettere Ia - Ib - II - III - IV - V - D

 

Ia Supergiganti

Deneb

M = -8,38

luminosità assoluta

Ib Supergiganti

Sadr (γ Cygni)

M = -6,46

II Giganti brillanti

Scheat

M = -1,49

III Giganti

Polluce

M = +1,09

IV Subgiganti

Procyon

M = +2,65

V Stelle di sequenza pricipale

Sirius, Sole

vasta gamma di luminosità assolute

D Nane bianche

Sirius B

media gamma di luminosità assolute

 

La dimensione di una stella è funzione di Luminosità assoluta e Temperatura efficace

L = 4 π R2 σ Teff4      da cui      R2 = L / ( 4 π σ Teff4 )      da cui      R = [ L / ( 4 π σ Teff4 ) ]0,5 = raggio stella

π e σ sono due costanti note

 

 

Le costellazioni tramandate dall'antichità non sono legate gravitazionalmente

sono molto lontane tra di loro, e la mutua influenza è trascurabile

 

Le stelle legate gravitazionalmente formano ammassi

uno stupendo esempio, visibile anche a occhio nudo, è quello delle Pleiadi

 

La gravitazione universale ci fa dire che tutto è in orbita attorno a tutto

altrimenti saremmo all'interno di un enorme collasso gravitazionale, l'esperienza osservativa nega questa ipotesi

 

Una animazione per il comportamento delle Pleiadi in 1 milione di anni

stelle legate gravitazionalmente, rimangono sempre vicine tra di loro, pur scendendo sotto l'eclittica [ in giallo ]

 

Ci si orienta cercando nel cielo le costellazioni più luminose

nel cielo Nord sono Ursa Major e Cassiopeia -- i cammini stellari permettono di muoversi facilmente nel cielo

 

Alla sera metto la mano sinistra verso il tramonto, allora davanti a me ho Polaris

comunque posso vedere bene le costellazioni più luminose, e mi aiuto con i cammini

 

Il sistema triplo di Polaris, una Nana a 17 UA, una Nana a 24.000 UA Polaris Aa e Polaris B sono visibili con telescopio amatoriale

Polaris Aa: F7Ib - massa = 4,50 - raggio = 46,0 - Teff = 6015 K - luminosità = 2500 - Supergigante gialla - Cefeide classica
Polaris Ab: F6V -- massa = 1,26 - raggio = 1,04 - Teff = ........ K - luminosità =      3 - Nana di sequenza principale
Polaris B  : F3V -- massa = 1,39 - raggio = 1,38 - Teff = 6900 K - luminosità =   3,9 - Nana di sequenza principale

 

Sulla verticale della data trovo le costellazioni visibili a Sud alle ore 22 -- es. tra Marzo e Aprile la costellazione Leo

 

Il cielo di Primavera con il suo cammino arcuato, che unisce Ursa Major, Arcturus, Spica

 

Nebulosa del Granchio e a fianco un disegno rupestre della cultura Anasazi, fiorita tra il VII e i XIV secolo

il disegno rappresenta la Luna assieme alla Nebulosa del Granchio

 

Proxima Centauri - stella nana rossa - fotografata da Hubble Space Telescope

Proxima Centauri b - esopianeta - scoperto col metodo delle "Velocità radiali"

Stella madre

Proxima Centauri

M5.5Ve – Stella nana rossa

Classificazione

Pianeta terrestre


Semiasse maggiore

0,05 UA

= 1/8 di quello di Mercurio

Inclinazione piano orbitale

--

non ancora conosciuta

Periodo orbitale

11,186 giorni

probabile risonanza spin-orbita

Raggio medio stimato

0,9 – 1,4 R


Distanza

4,224 anni luce


Temperatura superficiale

234 K = -40 °C


Metodo di scoperta

Velocità radiale


 

Il cielo estivo con il suo " Triangolo estivo", che unisce Altair, Deneb, Vega

 

   

Il caduceo, simolo della medicina, consiste in due serpenti attorcigliati intorno ad una verga. Asclepio era il dio della salute nell'antico pantheon greco. Fu istruito nell'arte medica dal centauro Chirone. Il serpente, con il cambiamento della pelle simboleggia la rinascita e la fertilità.

 

La stella Altair vista al telescopio CHARA appare molto oblata a causa della rapida rotazione.

La velocità di rotazione è molto maggiore all'equatore. Questa forte forza centrifuga spinge l'equatore verso l'esterno, allungando la stella in una forma oblata. Questo fatto fisico dà origine allo "oscuramento equatoriale". Le zone equatoriali, che distano maggiormente dal core, sono a una temperatura inferiore rispetto ai poli..

Spettro

A7 V [ Main Sequence ]

Classificazione

Variabile tipo Delta Scuti

Luminosità media

10,64 Lsole

Distanza

16,73 anni luce

Periodo e velocità di rotazione

8,64 ore

Vequatore 26,1 km/s

Raggio polare / equatoriale

1,634 Rsole

2,029 Rsole

Temperatura polare / equatoriale

8450 K

6860 K

 

La stella Albireo vista al telescopio è una binaria visuale con Albireo B, distano tra loro non meno di 9,3 anni luce.

 

Il sistema di Albireo visto con Perseus include anche una binaria stretta Albireo Ac.

[ visti i moti propri di Albireo Aa e Albireo B, le due stelle difficilmente si possono condiderare legate gravitazionalmente ].

 

Stella principale

beta Cygni - Albireo Aa

spettro K2 II

Temperatura efficace

4080 K

Magnitudine visuale

+3,18

Luminosità

1200 Lsole


Stella secondaria


Albireo Ac


spettro B8:p

Temperatura efficace

12000 K

Magnitudine visuale

+5,82

Luminosità

230 Lsole


Terza stella


Albireo Ac


spettro B8Ve

Temperatura efficace

13200 K

Magnitudine visuale

+5,09

Luminosità

230 Lsole

 

Il cielo autunnale con il suo " Quadrato di Pegaso", che unisce Algenib, Alpheratza, Scheat, Markab

 

Algol "Bet Per" è un sistema stellare nella costellazione di Perseus, distante 93 anni luce. È la più conosciuta binaria a eclisse, la prima di questo tipo ad essere scoperta, ed è anche una delle prime (non-novae) stelle variabili scoperte in assoluto. Si tratta di un sistema triplo, dove la coppia Algol A e Algol B sono in orbita tra loro.

 

Sistema Algol A

Periodo 2,89 giorni

Semiasse maggiore 0,6 UA

Bet Per Aa1

Spettro

B8 V

Bet Per Aa2

Spettro

K0 IV

Bet Per Aa1

Teff = 13000 K

R = 2,73 Rsole

Bet Per Aa2

Teff = 4500 K

R = 3,48 Rsole

Luminosità

98 / 4,5 Lsole

Eccetricità

0

[ effetti mareali ]


Algol B


Periodo 680 giorni


Semiasse maggiore 2,65 UA

Bet Per Aab

Spettro

A7m

Bet Per Aab

Teff = 7500 K

R = 1,73 Rsole

Luminosità

4,1 Lsole

Eccentricità

0,227

 

Il cielo in Inverno con il suo " Triangolo invernale", che unisce Sirius, Procyon, Betelgeuse

 

Aldebaran - stella variabile - nella costellazione di Taurus

Spettro

K5 III Stella Gigante

Classificazione

Variabile LB

da magnitudo 0,75 a 0,95

Temperatura efficace

3910 K

Luminosità

518 Lsole

Periodo di rotazione

643 giorni

Distanza

65,1 anni luce

 

Castor - alfa Geminorum - un sistema sestuplo

alfa Geminorum

binaria visuale

Castor A & Aa

Luminosità visuale

1,58

del sistema binario

Separazione angolare

6"

Periodo di rotazione

467 giorni