Il cielo ad occhio nudo – parte 5

Cassiopea

Continua da Il cielo ad occhio nudo – parte 4.

La costellazione di Cassiopea è facilmente riconoscibile perchè delinea una “W” – la “W di Cassiopea”. É una costellazione circumpolare, visibile in ogni momento dell’anno.

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Cassiopea. Akira Fujii/DMI. Cliccate sulla foto per raggiungere la sorgente originale.
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Con una modifica in Gimp.

La stella Schedar è una gigante arancione e si distingue dalle altre per il suo colore.

δ e ε Cassiopeiae si chiamano rispettivamente Ruchbah e Segin. γ Cassiopeiae stranamente non possiede un nome ufficiale, ma spesso viene indicata come Tsih, prendendolo a prestito dalla tradizione cinese, nella quale significa “la frusta”.

Intermezzo – γ Cassiopeiae

Esula da questa presentazione, ma vorrei condividere un’altra cosa legata alle stelle di Cassiopea – una cosa che ho scoperto nell’inverno del 2015: si tratta della peculiarità di γ Cassiopeiae. 

L’unico modo per comprendere qualcosa di profondo sulle stelle è tramite la spettroscopia. Solo scomponendo la loro luce si può scoprire cosa effettivamente sia una stella: la sua struttura fisica, gli elementi chimici che compongono il suo involucro più esterno (e il fatto quindi che le stelle possiedano una “atmosfera” e abbiano una struttura), la temperatura, la velocità di rotazione o di espansione, il loro moto proprio, le eventuali interazioni con altre stelle… in ultimo la comprensione delle reazioni nucleari al loro interno e dell’evoluzione stellare.

La spettroscopia essenzialmente ha segnato l’inizio di quello che ora consideriamo l’astrofisica. L’astronomia prima era essenzialmente “astronomia di posizione” (ma la sua storia – con strumenti come il cerchio meridiano e lo strumento dei passaggi e con personaggi come Flamsteed , Piazzi, Bessel… – credo valga la pena di essere approfondita). Le stelle si comportano quindi come delle sorgenti molto calde all’interno di un involucro gassoso. La radiazione proveniente dal nucleo stellare attraversa questi strati di gas più rarefatto e con l’uso di un prisma o di un reticolo si vedono delle linee scure, delle cadute nell’intensità della luce corrispondenti in modo univoco ad un elemento chimico o ad una molecola.

Osservando lo spettro di γ Cassiopeiae si trova una cosa piuttosto speciale: non ci sono solo sottili righe scure che striano l’arcobaleno di colori, ma ci sono quelle che sono chiamate linee di emissione, che si trovano solitamente nelle nebulose. Quando ho accostato l’occhio all’oculare del telescopio, dopo aver inserito il reticolo, ho visto subito una netta riga rossa, molto luminosa, nel punto in cui si trova la riga H-alpha. Sapevamo, effettivamente, cosa avremmo trovato, ma ci ha stupito lo stesso quella linea rossissima. E questo fatto ha permesso agli astronomi di capire che γ Cas  presenta un disco di gas rotante che si sviluppa sul suo piano equatoriale, emesso dalla stella stessa. Le righe di emissione sono prodotte proprio da questo disco di gas.

Intermezzo – La velocità della luce

Penso che stia in questo l’interesse duraturo nell’osservare il cielo: nell’unione di un’emozione pura legata alla bellezza del cosmo e dello stimolo intellettuale nel sapere cosa si sta guardando. Questa conoscenza si ottiene leggendo e informandosi sulle ricerche nell’ambito astronomico e astrofisico:sapere anche solo la distanza di un oggetto, o che le galassie sono sistemi immensi di stelle, posti a distanze inconcepibili, magari dalle forme ritorte e malleate dall’effetto di enormi attrazioni gravitazionali.

Cosa che mi stupisce sinceramente è il concetto di velocità della luce.  Le distanze vengono misurate non in unità di spazio, ma negli anni che la luce impiega per viaggiare tra un oggetto celeste e la Terra. Così il raggio di luce che proviene dal Sole è partito dalla sue superficie 8 minuti prima rispetto a quando ci raggiunge. Da Sirio, la luce ha viaggiato per otto anni prima di impressionare la retina o il sensore della macchina fotografica. E così via, fino a incontrare remoti ammassi di galassie a 300 o 500 milioni di anni di distanza. La cosa più “lontana” che la scienza può osservare, effettivamente, è quella che è chiamata la “radiazione cosmica di fondo”, risalente a più di 13 miliardi di anni fa, poco dopo rispetto a quando l’universo ha avuto origine.

Andromeda

La punta della “W” formata da Caph, Schedar e γ Cas può essere utile da utilizzare (questo è il metodo che mi è stato insegnato, e che trovo molto intuitivo) come freccia per localizzare la Galassia di Andromeda.

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Cassiopea e Andromeda. Akira Fujii/DMI. Cliccate sulla due foto per raggiungere la pagina  originale.
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Con una modifica in Gimp.

La Galassia Andromeda, nell’omonima costellazione, è visibile ad occhio nudo sotto cieli molto bui e trasparenti come quelli dell’alta montagna. Appare come una affusolata, sottile luminosità. Si mostra ad intermittenza, in visione distolta, ma si trova immediatamente una volta che si sa dove cercare.

Al binocolo la visione è perfetta. Ecco, le stelle che vediamo in cielo appartengono tutte alla nostra galassia, mentre questa è un altro sistema, lontano 2 milioni e mezzo di anni luce dal nostro.

Alla Galassia di Andromeda avevo già dedicato questo pezzo nell’ottobre del 2016: Il cielo ad occhio nudo – La Galassia di Andromeda.

La Galassia Triangolo

Rimanendo ancora un attimo con il binocolo in mano, si può scendere, superando la Galassia di Andromeda e la stella Mirach, ed entrare nella costellazione del Triangolo.

Molto più debole ed evanescente di Andromeda, e vista di faccia invece che di piatto, si può trovare la Galassia del Triangolo. È però necessario il binocolo e un cielo particolarmente buio e pulito per individuarla.

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Triangulum constellation. Credit: Akira Fujii/DMI. Cliccate sulla fotografia per raggiungere la pagina originale.

Almach?

Mi sono ispirata alla stella γ And per battezzare questo blog. Il nome Almach (o Almaak) ha origine dalle popolazioni beduiniche della penisola arabica, prima dell’avvento dell’Islam, e si riferisce ad un piccolo felino selvatico del deserto. Almach ha anche una particolarità che si può scoprire con l’uso di un piccolo telescopio: è un sistema multiplo le cui due componenti principali formano una doppia visuale dai colori incantevoli: una stella è di un giallo d’orato, l’altra azzurra. È una piccola gemma del cielo.

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Almach (o Almak, Almaak), γ And. Credit: John Nanson. Sketch dal bellismo blog degli “star splitters” Greg Stone e John Nanson, dal post Almach: a first approach. “A sight that will stir your soul on a cold winter night!”

Pegaso

Alpheraz è indicata con un doppia designazione: α And e δ Peg. Appartiene infatti a due costellazioni: Andromeda e Pegaso.

Andromeda si aggancia all’asterismo del “grande quadrato del Pegaso”:

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Cassiopea, Andromeda, Triangolo e Pegaso. Schermata dal software Stellarium.

Alpheraz è la stella che segna il vertice in alto a sinistra. Proseguendo verso l’angolo della foto, sempre in alto a sinistra, si incontra Mirach:

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The Great Square of Pegasus. Alpheraz, Scheat, Markab, Algenib, Mirach. Akira Fujii/DMI. Cliccate sulla fotografia per raggiungere la pagina originale.

Cassiopea, Andromeda… a cosa sono legati questi nomi? I nomi che utilizziamo per queste due costellazioni provengono ancora dalla mitologia Grecia. Il mito di cui fanno parte Cassiopea e Andromeda però comprende ben sei costellazioni: Cassiopea, Perseo, Andromeda, Cefeo, Ceto e anche Pegaso…

Ancora ne mancano tre prima della narrazione del mito che le stelle hanno reso immortale.

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