Il cielo ad occhio nudo – La Lira – parte 10

Continua da Il cielo ad occhio nudo – La Via Lattea – parte 9.

La Lira e il mito che racconta

La Lira è una costellazione estiva. Si trova vicino all’arco della Via Lattea. La sua stella più brillante è Vega: è una stella bianca, luminosissima, che in estate nel corso della notte raggiunge quasi lo zenit. È in effetti la stella più luminosa del cielo estivo – più di Altair e Deneb.

“Vega” è un nome antichissimo, e ha origini arabe, pre-islamiche. “Vega” è stato, nel tempo, estrapolato dal nome con cui gli arabi chiamavano stella: “al-nasr al-waqi“, che significava “l’aquila/l’avvoltoio volante”. Questa espressione richiama anche le origini del nome della stella Altair, della costellazione dell’Aquila: “al-nasr al-tair, con lo stesso significato.  I beduini del deserto vedevano nelle stelle delle costellazioni della Lira e dell’Aquila due rapaci, il primo in picchiata con le ali contro il corpo, il secondo con le ali spalancate. Ma già prima, nell’antica Mesopotamia, Altair era conosciuta come “la stella aquila”. Queste immagini si sono perpetrate nel tempo fino a noi.

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Costellazione della Lira. Linee e nomi aggiunti in Gimp. CREDIT: Akira Fujii/DMI.

Vega e le stelle vicino a lei formano la costellazione della Lira: essa fa riferimento alla tradizione greca e allo strumento musicale usato dai cantori e dai poeti. Quella a cui è stata dedicata la costellazione è la lira di Orfeo, il più grande cantore del mito greco: la sua è stata la prima lira mai costruita, inventata da Ermes, che costruì la cassa armonica dal guscio di una tartaruga. Il dio svuotò il guscio, lo forò e tese sette corde di interiora di mucca – e inventò anche il plettro con cui suonarla. La lira finì poi tra le mani di Apollo, che la donò ad Orfeo.

La musica di Orfeo era in grado di incantare creature animante e inanimate: fiere, ma anche rocce, alberi, corsi d’acqua. Gli alberi -intere foreste – si muovevano per seguirlo.

La vicenda che lo rende più conosciuto è quella della sua catabasi: la discesa negli Inferi in cerca di Euridice.

La giovane moglie di Orfeo, Euridice, morì per il morso di un serpente ad un piede nudo.

Orfeo si incamminò, vivo, nel Regno dei Morti per chiederla indietro al dio di quel mondo, Ade.

A lungo il poeta del Ròdope la pianse sulla terra dei vivi, finché, osando l’impossibile, andò fino allo Stige, nella terra dei morti, oltre la porta del Tènaro, e tra folle svolazzanti di defunti onorati dal sepolcro si presentò a Persèfone e Plutone, il signore del regno delle ombre. [Ovidio, Metamorfosi, libro X]

Ade e Persefone accettarono quando ascoltarono la sua musica e il suo canto: tutto l’Oltretomba si paralizzò commosso ad ascoltarlo. Orfeo poteva risalire il lungo budello che lo avrebbe riportato in superficie, nel mondo dei vivi: l’ombra impalpabile di Euridice lo avrebbe seguito e, una volta raggiunto l’esterno, sarebbe ritornata in carne ed ossa. Soltanto, non avrebbe mai dovuto guardarla mentre era ancora uno spettro.

Orfeo prese la moglie per mano e suonava la lira per guidarla lungo il percorso del ritorno. Si incamminarono attraverso una nebbia fitta e fosca, in un silenzio sepolcrale. Alle sue spalle Orfeo non poteva sentire nulla – non poteva nemmeno essere sicuro che lo stesso seguendo, e alla fine, cedendo ad una tentazione fatale, gettò un’occhiata alla sue spalle: e lei fu risucchiata indietro, morendo per la seconda volta e questa volta per sempre.

In quell’istante, come risucchiata da un vortice implacabile, Euridice scivolò indietro e tendendo le braccia invano cercava di aggrapparsi a lui e d’essere afferrata, ma, infelice, altro non strinse che l’aria sfuggente. [Ovidio, Metamorfosi, libro X]

Orfeo tornò da Caronte e lo pregò di traghettarlo nuovamente all’altra riva, ma fu respinto. Rimase per sette giorni accasciato sulla spiaggia dello Stige.

La costellazione della Lira non è molto grande. È possibile immaginare, sotto Vega, un trapezio di stelle: le due stelle più luminose sono la stella β, Sheliak, e la γ, Sulafat. Esse sono molto più lontane: Vega si trova a 25 anni luce di distanza da noi – Sheliak 880, e Sulafat 630.

Sheliak e Sulafat sono nomi che si riferisco allo strumento musicale – nomi sempre antichi, ma più recenti di quelli che impressionano l’uccello rapace: il primo significa “l’arpa”, mentre Sulafat dariva dal termine arabo  per “testuggine”: il guscio di tartaruga con cui è stata fabbricata la cassa della lira.

Fronte e retro di una lira ateniese, datata 400 a.C. e fabbricata da un carapace di tartaruga. CREDIT: Smith College Museum.

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Fonti per questo pezzo:

“I Nomi delle Stelle”, Gabriele Vanin

“Metamorfosi”, Ovidio

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Il cielo ad occhio nudo – parte 8

Continua da Il cielo ad occhio nudo – parte 7

Ho percorso velocemente Andromeda, Cassiopea, Perseo, Ceto, Pegaso… manca, per avere tutte le costellazioni legate allo stesso mito, quella del Cefeo.

Cefeo

Come Cassiopea, anche Cefeo è una costellazione circumpolare. È riconoscibile cercando l’asterismo battezzato dagli astrofili “la casetta”: il tetto formato dalle stelle β, γ, ι, la facciata con ai vertici le stelle β, α, δ e ι. Nell’immagine di Akira Fujii che segue, si vede quanto questa costellazione sia vicina al polo nord (la stella Polaris). Più sotto, si riconosce la “W” di Cassiopea.

 

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Cepheus. Credit: Akira Fujii/DMI.

Alderamin, α Cephei, è una subgigante bianca. In futuro diventerà una stella polare: nel 7550 d.C. si troverà a un paio di gradi dal polo nord celeste.

Ma il segreto di questa costellazione risiede in un’altra stella: μ Cephei. 

μ Cephei

μ Cephei è la stella più grande che si possa vedere ad occhio nudo…. e non solo: è una delle stelle più grandi e luminose conosciute nell’intera Galassia. Oltre a lei ci sono pochi altri colossi, come VV Cephei e VY Canis Majoris. Antares e Betelgeuse, che splendono qui rispettivamente in estate e in inverno nelle costellazioni dello Scorpione e di Orione, sono decisamente minori di queste, per dimensioni e luminosità.

Quando si tratta di stelle supergiganti rosse, la stima delle dimensioni e della distanza precise rimane molto incerta. Una delle ragioni delle difficoltà di misurazione è che l’ambiente che circonda questo tipo di stelle è molto caotico: perdono i gusci più esterni del loro involucro, estremamente rarefatto.

μ Cephei è infatti in uno stadio avanzatissimo della sua evoluzione: la stella da cui si è originata era estremamente massiva, e ora terminerà la sua evoluzione in una esplosione di supernova.

μ Cephei è conosciuta come “stella granata di Hershel”: questo nome le fu dato dall’astronomo Giuseppe Piazzi (l’astronomo che scoprì Cerere la notte del 1 gennaio 1801, mentre dal tetto dell’Osservatorio di Palermo compiva misurazioni stellari con il suo cerchio altazimutale), ricordando Hershel.

Hershel, nel 1780, incredibile pioniere nell’astronomia, scrisse questa osservazione durante il suo studio ed esplorazione del cielo (provo a tradurla) : “Una stella davvero considerevole, non segnata da Flamstead, si trova vicino alla testa del Cefeo. È di un incantevole e profondo color granata, che ricorda la stella periodica omicron Ceti [Mira], ed è un oggetto bellissimo, specialmente se prima si è osservata per qualche tempo una stella bianca come alpha Cephei, che è lì a portata di mano.”

Il questo articolo di AAVSO ci sono delle considerazioni interessanti sul suo colore: Mu Cephei.

Con una magnitudine visuale di circa 4, la stella granata è individuabile ad occhio nudo, alla base dell’asterismo casetta del Cefeo, come si vede nell’immagine. Non essendo molto luminosa, il suo colore può essere apprezzato appieno aiutandosi con uno strumento ottico. Viene descritta come una stella di un rosso molto carico. Quando ho avuto modo di osservala al telescopio, mi ha colpito il fatto che indubbiamente fosse colorata in modo netto. In quando al colore, non l’ho percepito come un rosso, ma forse più come un color rame.

Una stella ancora più grande di questa è VV Cephei: come dice la designazione latina, appartiene anche lei a questa stessa costellazione. Per trovarla bisogna spostarsi all’interno dell’asterismo della casetta.  È di una magnitudine più debole (di circa quinta magnitudine) ma anch’essa localizzabile ad occhio nudo tra le altre stelle. È una binaria ad eclisse…

 

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La posizione di VV Cephei sul Pocket Sky Atlas.
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Per visualizzare il termine “grande”: confronto con il Sole.

 

Il mito: Perseo, Andromeda, Cassiopea, Cefeo, Pegaso

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Schermata di Stellarium con evidenziate le costellazioni trattate.

Cefeo era il re dell’antica Etiopia, una regione che si estendeva a sud del Mar Rosso e che comprendeva parte dei moderni stati di Israele, Giordania ed Egitto. Cefeo era sposato con Cassiopea, una donna eccezionalmente vanitosa che sfrontatamente dichiarava di essere più bella delle nereidi.

Le nereidi – le ninfe del mare – chiesero vendetta per il suo affronto a Poseidone, il quale scagliò sulle coste dell’Etiopia il mostro marino Ceto, che incominciò a compiere stragi e devastazioni.

Il re Cefeo, disperato, si recò a consultare l’oracolo di Ammone per capire la ragione della collera degli dei e come fare per liberarsi della calamità che si abbatteva sulle coste del regno. L’oracolo gli rispose, e gli disse che per placare Poseidone avrebbe dovuto sacrificare la figlia Andromeda al mostro.

Cefeo decise di non anteporre la vita di sua figlia al benessere del regno, e la giovane Andromeda venne incatenata agli scogli come offerta sacrificale.

Perseo la vide da lontano mentre ritornava in patria dopo l’uccisione della gorgone Medusa, reggendo ancora in mano la sua testa decapitata. In alcune versioni viaggia con i sandali alati donatogli da Ermes, in altri in groppa del cavallo alato Pegaso. Vide dunque la ragazza, e la folla radunata sulla spiaggia. In questa folla attendevano anche Cefeo e Cassiopea.

Già tra le onde infuriate del mare iniziava a vedersi la sagoma del Ceto che si avvicinava. Perseo si recò dal re e dalle regina, facendosi spiegare la situazione, e promise l’uccisione del mostro, in cambio di avere in sposa la loro bellissima figlia. Tornò verso gli scogli, e uccise il mostro marino poco prima che questi si avventasse sulla sua vittima.

La versione che ne da Ovidio è piena è come sempre molto evocativa: Andromeda, pietrificata dalla paura, sembrerebbe una statua se non fosse per i capelli che ondeggiano nel vento…

Dopo aver sorvolato e lambito innumerevoli popoli,
giunse in vista degli Etiopi e delle terre di Cefeo.
Lì Ammone aveva selvaggiamente ordinato che l’innocente
Andromeda pagasse con la vita l’arroganza della madre.
Come la vide, le braccia incatenate a un masso della scogliera
(se la brezza non le avesse scompigliato i capelli e calde lacrime
non le fossero sgorgate dagli occhi, una statua di marmo, questo
l’avrebbe creduta), Perseo senza avvedersene se ne infiammò,
rapito dal fascino che quella stupenda visione emanava,
tanto che per poco le ali non si scordò di battere nell’aria.
Sceso a terra, disse: “No, tu non meriti queste catene,
ma solo quelle che stringono nel desiderio gli amanti:
svelami, voglio saperlo, il nome di questa terra e il tuo,
e perché porti i ceppi!”. Sulle prime lei tace, non osa,
lei vergine, rivolgersi a un uomo, e per timidezza si sarebbe
nascosto il volto con le mani, se non fosse stata incatenata.
Gli occhi le si riempirono di lacrime: solo questo poté.
Ma lui insisteva, e allora, perché non pensasse che gli celava
colpe sue, gli rivelò il nome della terra, il suo,
e quanta presunzione nella propria bellezza avesse riposto
sua madre. Non aveva ancora raccontato tutto, che scrosciarono
le onde e apparve un mostro, che avanzando si ergeva
sull’immensità del mare e col petto ne copriva un largo tratto.
Urlò la vergine. A lei si erano accostati il padre in lutto
e la madre, entrambi angosciati, ma a maggior ragione questa:
non le portavano aiuto, ma solo il pianto e la disperazione
per quella sventura e si stringevano al suo corpo in catene.

Perseo a questo punto si lancia in alto, fino a ritrovare sotto di sé la sagoma del mostro: vi si avventa, conficcando fino all’elsa la spada nella sua scapola squamosa. Il Ceto si agita, ferito, e Perseo continua a colpirlo schivando i suoi morsi. Qui Ovidio dice come gli spruzzi d’acqua inizino ad appesantire le ali di Perseo, rischiando di portarlo giù, nel mare. Perseo, non fidandosi di continuare con i calzari alati imbevuti d’acqua, va verso uno scoglio, e continua a combattere reggendosi con la mano sinistra alle sporgenze.

Sconfitto il mostro marino, re e regina salutano l’eroe come loro genero e liberano la fanciulla dalle catene.

C’è ora questo pezzo molto bizzarro, che parla della nascita… del corallo. L’ho appreso molto di recente sentendo un altro appassionato raccontare questo mito. Ora, lo ritrovo effettivamente nei versi di Ovidio: perché la testa della Medusa non venga rovinata dalla sabbia, Perseo prepara un piccolo letto di alghe e la depone lì sopra. Le alghe, sotto lo sguardo della Gorgone, si pietrificano: è la nascita del corallo. Le nereidi rimangono incantate da questi oggetti, si distraggono dalla loro offesa, giocano con le piante acquatiche pietrificate e le gettano in mare perché i fondali si popolino di coralli.

L’eroe intanto attinge acqua e si lava le mani vittoriose;
poi, perché la rena ruvida non danneggi il capo irto di serpi
della figlia di Forco, l’ammorbidisce con le foglie, la copre
di ramoscelli acquatici e vi depone la faccia di Medusa.
I ramoscelli freschi a ancora vivi ne assorbono nel midollo
la forza e a contatto col mostro s’induriscono,
assumendo nei bracci e nelle foglie una rigidità mai vista.
Le ninfe del mare riprovano con molti altri ramoscelli
e si divertono a vedere che il prodigio si ripete;
così li fanno moltiplicare gettandone i semi nel mare.
Ancor oggi i coralli conservano immutata la proprietà
d’indurirsi a contatto dell’aria, per cui ciò che nell’acqua
era vimine, spuntandone fuori si pietrifica.

Il cielo ad occhio nudo – parte 7

Continua da Il cielo ad occhio nudo – parte 6.

Ceto

La costellazione del Ceto o della Balena (Cetus il nome latino) è bassa sull’orizzonte qui. È visibile in autunno e ad inizio inverno, guardando verso sud. Si alza dall’orizzonte e poi torna ad inabissarsi. È una costellazione principalmente del cielo australe: molte sue stelle hanno declinazione negativa, come si legge anche dalla mappa qui sotto.

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Costellazione del Ceto. Credit: IAU/Sky&Telescope.

Non è una costellazione molto appariscente – non una delle prime che si imparano a riconoscere nel cielo.

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Cetus, Mira, Menkar, Difda. Credit: Akira Fujii/DMI.
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Cetus, Mira, Menkar, Difda. Credit: Akira Fujii/DMI. Linee aggiunte in in Gimp, basandomi su quest’altra immagine.

Nelle antiche mappe, il pentagono dove si trova la stella Menkar rappresenta la testa del mostro marino. Poi si scende per il collo fino al corpo e la coda, dove si trova Deneb Kaitos.

Menkar è una parola araba che significa “le narici”, ed era inizialmente applicata a λ Cet. La stella più luminosa della costellazione, ma anche molto bassa, è β Cet. È conosciuta in modo equivalente con due diversi nomi: Deneb Kaitos e Difda. Difda dovrebbe essere la designazione più antica: nelle cosellazioni beduiniche era “la seconda rana”, mentre la “prima rana” era la stella Fomalhaut, del Pesce Australe. Deneb Kaitos è una abbreviazione di una locuzione islamica dal significato “il ramo meridionale della coda del mostro marino”. Un’altra stella ha nome Deneb: la luminosa stella α nel Cigno, alta nelle notti estive. Deneb, infatti, da sola significa “coda”. Nel caso del Cigno, la locuzione araba significava “la coda della gallina”.  Baten kaitos, invece, è “il ventre del mostro marino”.

Menkar, Baten Kaitos e Deneb Kaitos sono tutte e tre stelle dai colori caldi, di classe spettrale M e K, e tutte delle giganti.

Mira 

La costellazione della Balena non ha sempre lo stesso aspetto… al contrario, cambia nel tempo in modo drastico: c’è una stella, Mira, che in alcuni momenti è luminosa quasi come Deneb Kaitos… in altri, del tutto invisibile ad occhio nudo.

Mira, la stella omicron, è una gigante rossa , a 350 anni luce di distanza. Si trova agli stadi finali della sua evoluzione stellare: dopo l’idrogeno, ha quasi terminato anche la fusione dell’elio.

Questa stella sta pulsando: il suo inviluppo gassoso si contrae e poi riprende ad espendersi, ciclicamente. Alla fine, l’involucro gassoso si staccherà dalla stella, dando origine ad una nebulosa planetaria, al cui centro rimane il resto degenere di quello che era il nucleo della stella: una nana bianca.

Queste pulsazioni, che modificano le dimensioni della stella, causano anche un cambiamento della sua luminosità di circa 8 magnitudini.

In un periodo di 332 giorni, la luminosità apparente della stella va dalla magnitudine +2 alla magintudine +10. In un cielo buio, si possono osservare ad occhio nudo solo stelle fino alla sesta magnitudine visuale: per diverso tempo c’è un vuoto al posto di Mira.

Si sono scoperte cose ancora più interessanti su Mira, osservandola nei raggi ultravioletti con il telescopio GALEX (qui un articolo). Mira si sta muovendo nello spazio in modo particolarmente veloce, e ha lasciato dietro di sè una scia di materia lunga 13 anni luce. Una scia ricca di elementi come carbonio, ossigeno… materia che va ad arricchire il mezzo interstellare, dal quale possono formarsi altre stelle e altri pianeti.

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Mira vista da GALEX.
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Mira vista da GALEX.

Il mostro marino

Il kētos non era esattamente una balena, ma un grande animale marino dal carattere e dall’aspetto mostruoso, a volte rappresentato con un aspetto ibrido. Queste che seguono sono delle antiche mappe…

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Cetus nell’Uranometria di Bayer, 1603.
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Il Cetus di Hevelius, Uranographia, 1690.

Qualche tentacolo in più, e sarebbe degno di essere intravisto in un racconto di Lovecraft.

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Cetus nell’Uranographia di Bode, 1801.

Nella mitologia ebraica, invece, il mostro marino era il Leviatano, l’essere biblico simile ad un immane serpente nato il quinto giorno della creazione, e che combatte contro l’altro mostro presente nell’Antico Testamento, Behemoth.

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Behemoth e il Leviatano, William Blake.

Il cielo ad occhio nudo – parte 6

Continua da Il cielo ad occhio nudo – parte 5.

Perseo

Mirfak, Alpha Persei Cluster e il Doppio Ammasso

Perseo è una bella costellazione. La stella più luminosa, Mirfak, si trova all’interno di una piccola area di cielo ricca di stelle: è infatti una componente di un ammasso aperto, catalogato come Melotte 20 o Collinder 39 e chiamato anche Ammasso di Alpha Persei. È un ammasso piuttosto ampio, dall’aspetto disperso. Melotte 20 – e Mirfak – sono distanti circa 600 anni luce – per confronto, le Pleiadi si trovano a 440 anni luce, mentre le Iadi, a 150 anni luce di distanza, sono l’ammasso aperto più vicino alla terra.

Mirfak è una supergigante gialla. Il suo nome è una parola di origine araba e significa “gomito”, e in particolare “gomito delle Pleiadi”. Un altro nome con cui è conosciuta è Algenib, sempre di origine araba, che letteralmente significa “il lato”.

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Perseus. Credit: Akira Fujii/DMI. Cliccate sulla foto per raggiungere la pagina originale.
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Perseus. Credit: Akira Fujii/DMI. Modifica in Gimp. Cliccate sulla foto per raggiungere la pagina originale.

Lasciando scorrere lo sguardo da Mirfak verso Cassiopea, si intravede subito una strana nebulosità: si tratta di due altri ammassi  aperti, noti come Doppio Ammasso del Perseo ( Perseus double cluster) o h e chi Persei. Essi sono due ammassi fisicamente molto simili, distanti pochi anni luce l’uno dall’altro ma lontani circa 6 mila anni luce dalla Terra. Gli ammassi aperti, composti da stelle giovani, nascono da immense nubi di gas e polveri: le regioni di formazione stellare. Una volta formate, la radiazione delle stelle stesse spazza via il gas della nebulosa rimasto. h e chi Persei sono uno lo specchio dell’altro e vicinissimi tra loro: sono nati da due aree della stessa regione di formazione stellare.

Se il cielo non è molto buio, un modo semplice per localizzare il Doppio Ammasso è utilizzare le stelle della costellazione di Cassiopea, della quale ho scritto qualcosa nel post precedente: si segue la direzione segnata da γ e da δ Cassiopeiae:

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Cassiopea. Akira Fujii/DMI. Modificata in Gimp.

È decisamente un oggetto che da il meglio di sé al binocolo.

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Double Cluster in Perseus. Credit: Volker Wendel, Josef Popsel, Stefan Binnewies.

I minimi di Algol

Una stella della costellazione richiede un discorso speciale: Algol, β Persei.

Algol  deriva dall’arabo “ra’s al-ghul” che significa “la testa del demone”. Tolomeo si riferì a β Persei come “la stella più luminosa nella testa della Medusa”. Algol e il gruppo di stelle nelle sue vicinanze (ω, ρ, π Persei) sono infatti segnate in alcune antiche mappe come parti della sotto-costellazione “Caput Medusae”. Nell’iconografia l’eroe Perseo è rappresentato mentre regge in una mano la testa decapitata della gorgone Medusa. Algol segnala un occhio di Medusa.

Il “ghul” è una entità del folklore arabo – uno spirito malvagio o un mostro legato alla morte. Il riferimento al carattere “demoniaco” racchiuso nel nome deriva probabilmente da un reale comportamento di questa stella: la luminosità di Algol diminuisce in modo drammatico nell’arco di alcune ore, per poi tornare ad aumentare, periodicamente.

Come scrive Bob King sul suo articolo When Algol winks, will you wink back?  su Sky&Telescope, “si può guardare due stelle che si eclissano l’un l’altra a 93 anni luce di distanza, ad occhio nudo”.

Algol è una binaria ad eclisse: le due componenti principali (è un sistema triplo, in realtà) orbitano attorno al loro centro di massa su un piano che giace lungo la linea di vista rispetto alla Terra.

Le due stelle sono molto diverse tra loro: Algol A è una stella bianco-azzurra di sequenza principale, molto massiva, calda e luminosa (siamo in alto a sinistra nel diagramma H-R: la sua classe spettrale è B8V, è  circa 3 volte più massiva del Sole e 200 volte più luminosa),  Algol B è invece una sub-gigante, più fredda e meno luminosa, in uno stadio più avanzato dell’evoluzione stellare (la sua classe spettrale è K0IV, ed è di 0.7 masse solari e 7 volte più luminosa del Sole). Queste due stelle orbitano a una distanza di sole 0.06 UA… ovvero un centesimo della distanza tra la Terra e il Sole.

Non possiamo risolvere le due stelle con strumenti amatoriali: è la curva di luce a dirci che si tratta di un sistema doppio – ovvero come varia la sua luminosità nel tempo. Quando una stella eclissa l’altra, si hanno dei minimi di luminosità, minimi che sono più profondi quando è la stella più fredda, Algol B, a passare davanti e schermare Algol A.

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Il loro periodo è di poco più di due giorni: 2.87 giorni. Durante l’eclisse primaria, quando la più fredda Algol B copre Algol A, la luminosità del sistema crolla di più di una magnitudine: da 2.1 a 3.4 di magnitudine visuale. Il transito dura in totale 10 ore.

Questo insieme di caratteristiche (il periodo molto corto, il forte cambiamento di luminosità, la magnitudine comunque elevata) rendo Algol un fenomeno interessantissimo da guardare e con cui, magari, iniziare ad appassionarsi di osservazione di stelle variabili.

I “minimi di Algol” sono tabulati e reperibili in rete in vari siti di astronomia amatoriale e non, e un modo per studiare le variazioni della stella consiste nell’osservarla (ad occhio nudo, al binocolo o al telescopio) un poco prima dell’inizio dell’evento, quando la sua luminosità è vicina al massimo, confrontandola con una stella di simile magnitudine (quindi di seconda magnitudine) o con un’altra stella a scelta, e poi, dopo alcune ore, tornare al guardarla, quando si trova nel mezzo dell’eclisse, riportandola sempre a confronto con la stella scelta.

Algol (al centro delle riprese) e Rho Persei (rossastra). Prima quando la stella è alla sua normale luminosità (sinistra) ed eclissata (destra). Fotografie scattate il 10 e 11 agosto 2007. Credit: Larry McNish, RASC Calgary Centre. Da questo articolo

C’è stato per lungo tempo una perplessità circa questo sistema, che sembrava non poter esistere così com’è. Si ha infatti un sistema con due stelle in due differenti stati evolutivi. L’evoluzione stellare è essenzialmente controllata da un unico parametro: la massa della stella.  Più la stella è massiva, più la sua evoluzione è rapida – e prima esce dalla sequenza principale.

Due stelle in un sistema binario si sono ragionevolmente formate insieme, vicine nella stessa nube stellare. Una di esse è ancora nella sua fase di stabilità, mentre l’altra, la sub-gigante Algol B, in uno stadio molto più avanzato della sua evoluzione. Dovrebbe quindi essere Algol B la stella più massiva, ma si è visto che non è così: Algol B è 0.7 masse solari, mentre Algol A 3 masse solari. Questo, che era chiamato il “paradosso di Algol” è stato poi risolto con la teoria del trasferimento di massa: Algol B era effettivamente la stella più massiva della coppia – nulla di male nella sua evoluzione. Quando l’equilibrio idrostatico ha iniziato a venir meno e la stella ha iniziato a gonfiarsi, i suoi strati più esterni sono andati a trovarsi in quello che è chiamato “lobo di Roche”, dove la materia ha smesso di essere legata ad Algol B e ha iniziato a venire risucchiata (trasferita) verso Algol A, che ha incominciato ad aumentare la propria massa, trasformandosi lei nella stella più massiva del sistema binario.

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Personalmente io non ho esperienze di osservazione di stelle variabili, essendomi dedicata ad altre cose. Così ho chiesto al mio compagno, anche lui astrofilo, di raccontarmi qualcosa della sua esperienza. Marco si dedicava all’osservazione di diverse stelle variabili quando aveva tra i 16 e i 18 anni: utilizzava sia l’occhio nudo che un piccolo telescopio di 50 mm. Mi conferma che si basava sul confronto di altre stelle di magnitudine nota e fissa. Faceva in particolare variabili cefeidi, e  inviava poi i report delle sue osservazioni all’UAI.

Le Perseidi

“Perseidi” significa “figlie di Perseo”. Le Perseidi, chiamate anche “lacrime di san Lorenzo”, sono lo sciame meteorico più conosciuto – la pioggia di stelle cadenti che si osserva nelle notti d’estate. Questo sciame è visibile ogni anno tra il 23 luglio e il 20 agosto, e ha il picco intorno al 12-13 agosto (vicino quindi al 10 agosto, giorno del martirio di San Lorenzo). Ma cosa sono le stelle cadenti?

Le comete, nel loro moto, lasciano lungo la loro orbita una scia di detriti fatti di ghiaccio e di polveri. In questo caso, la cometa è la Swift-Tuttle, che si è avvicinata al Sole nel 1992 e che, con il suo periodo di 133 anni, ritornerà nel 2026. Il legame tra questa cometa e lo sciame meteorico delle Perseidi fu compreso nel 1866 dall’astronomo Giovanni Schiaparelli, dopo il passaggio della cometa al perielio avvenuto nel 1862, anno anche delle sua scoperta.

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109/Swift-Tuttle. Credit: NASA.

Quando la Terra interseca l’orbita della cometa, i frammenti dispersi lungo essa collidono con l’atmosfera terreste, incendiandosi e vaporizzandosi.

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Illustrazione presa da questo articolo dell’INAF/Osservatorio Astronomico di Brera.

Questi frammenti di cometa viaggiano sulla loro orbita a velocità di 100 mila o 200 mila chilometri orari e si incendiano per attrito con le molecole presenti nell’atmosfera, producendo queste scie luminose visibile da terra e che si estendono fino a 20 chilometri.

I frammenti ghiacciati sono grandi come granelli di sabbia e scompaiono ben prima di raggiungere il suolo. Alcuni  di essi, più grossi, danno luogo a scie spettacolari, che vengono chiamate “bolidi”. Sono, i bolidi, quelle stelle cadenti più luminose del pianeta Venere, e sono spesso colorate in un modo legato alla loro composizione chimica –  specialmente verde smeraldo.

Questo sciame meteorico estive prende il nome di “Perseidi” perché il suo radiante – ovvero il punto del cielo dal quale la pioggia di stelle cadenti sembra provenire – si trova proprio nella costellazione del Perseo.

Nella fotografia sottostante si riconoscono le stelle di Perseo (l’ammasso di Alpha Persei, il Doppio Ammasso), la Galassia di Andromeda (in alto, al centro) e le Pleiadi (in basso, vicino all’orizzonte) :

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Perseid meteors over Ontario. Credit: Darryl Van Gaal.

Il mito: Perseo, l’eroe greco da cui la costellazione prende il nome

Perseo nacque da Danae, la quale era stata imprigionata dal padre Acriso, re di Argo, in una prigione sotterranea, dopo che un oracolo gli predisse il suo assassinio per mano del futuro nipote. Zeus si infiltrò nella cella di Danae sotto forma di una pioggia d’oro, piovendo su di lei da una piccola feritoia sbarrata sul soffitto.

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Quando nacque il bambino, Acriso, spaventato dal vaticinio, imprigionò la giovane e il neonato in una cesta, e li gettò in mare.

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Zeus, impietosito, salvò la cesta dai flutti e la mandò a depositarsi su una costa, dove la ragazza e il bambino furono trovati e liberati dal pastore Ditti, che si prese cura di loro e adotto il piccolo Perseo, crescendolo come suo figlio fino all’età adulta.

Ditti era il fratello del sovrano di quel regno, il re Polidette, il quale ordinò a Perseo di portargli la testa della gorgone Medusa., per allontanarlo dal paese mentre cercava di sedurre Danae, della quale si era invaghito.

Le Gorgoni erano tre sorelle: Steno, Euriale e Medusa. Medusa era l’unica mortale.

“[…] E le Gorgoni, che hanno dimora al di là dell’inclito Oceano,
all’estremo, verso la notte, dove sono le esperidi acute di voce,
Stenno Euriale e Medusa dal triste destino:
questa era mortale, immortali e di vecchiaia ignare
le altre due; […]”

(Esiodo, Teogonia)

Medusa era  stata trasformata da Atena in un mostro: il suo corpo si era ricoperto di scaglie, le mani erano diventate di bronzo, delle ali si erano formate dalle sue scapole. I denti si erano mutati in zanne e i capelli, che erano rinomati per la loro bellezza, furono trasformati in serpenti vivi. Soprattutto, chiunque l’avesse guardata negli occhi sarebbe stato trasformato in pietra.

“Uno dei presenti interviene
allora chiedendo perché solo Medusa
fra le sorelle avesse serpenti in mezzo ai capelli.
E l’ospite risponde: “Visto che vuoi sapere cosa che merita
raccontare, eccoti il perché. Di eccezionale bellezza,
Medusa fu desiderata e contesa da molti pretendenti,
e in tutta la sua persona nulla era più splendido dei capelli:
ho conosciuto chi sosteneva d’averla vista.
Si dice che il signore del mare la violasse in un tempio
di Minerva: inorridita la casta figlia di Giove con l’egida
si coprì il volto, ma perché il fatto non restasse impunito
mutò i capelli della Gòrgone in ripugnanti serpenti.
Ancor oggi la dea, per sbigottire e atterrire i nemici,
porta davanti, sul petto, quei rettili che lei stessa ha creato”

(Ovidio, Metamorfosi, Libro IV)

Non solo le creature viventi si sarebbero pietrificate sotto il suo sguardo, ma anche ogni pianta, ogni oggetto – qualsiasi cosa.

Perseo non affrontò Medusa osservandola direttamente, ma guardando il suo riflesso da uno scudo donatogli da Atena. Ermes gli donò una spada di diamante che potesse spezzare le sue scaglie, e infine le ninfe i calzari alati, l’elmo che rendeva invisibili e una sacca magica dove riporre la testa tagliata.

È piuttosto inquietante anche il modo con cui Perseo trovò il luogo in cui le ninfe vivevano e come riuscì ad attraversare il passaggio che portava a quello delle Gorgoni: si recò dalle Graie, sorelle delle Gorgoni e gemelle tra loro (due o tre, a seconda delle versioni). Custodivano esse l’ingresso al luogo dove vivevano le sorelle Gorgoni.  Le Graie, le “sorelle grige” erano nate vecchie e non avevano quindi mai conosciuto la giovinezza. Possedevano un solo dente e un solo occhio che si scambiavano tra loro, a turno, per vedere e mangiare. mentre una sorella estraeva l’occhio e lo porgeva all’altra, Perseo lo strappò di mano e lo usò per ricattarle.

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Invisibile, Perseo aspettò che Medusa e i serpenti che si aggrovigliavano attorno al suo capo si addormentassero. Dal sangue che sgorgò dalla testa mozzata nacquero il cavallo Pegaso e il gigante Crisaore.

 

Mentre percorreva la strada del ritorno, delle gocce di sangue cadevano dalla sacca e andavano ad infrangersi nella sabbia calda. Da ogni goccia si generava un serpente – così i rettili iniziarono a popolare il deserto libico.

Durante il viaggi, Perseo si fermò nel regno di Atlante. Quando egli si rifiutò di ospitarlo e tentò di ucciderlo, Perseo estrasse la testa di Medusa, pietrificandolo. Questa parte del mito racconta la nascita della catena montuosa omonima nell’Africa nord-occidentale.

“Il più debole (e chi mai potrebbe competere in fatto di forza
con Atlante?) gli rispose: “Visto che non conto nulla per te,
prenditi questo regalo!”, e girandosi dalla parte contraria,
con la sinistra protese l’orrido volto di Medusa.
Grande quant’era, Atlante divenne un monte: barba e capelli
si mutarono in selve, spalle e mani in gioghi,
quello che un tempo era il capo nel vertice della montagna,
e le ossa in roccia. Poi, ingigantendo in ogni dove,
crebbe a dismisura (questo il volere degli dei) e tutto il cielo
con le sue innumerevoli stelle poggiò su di lui.”

(Ovidio, Metamorfosi, Libro IV)

Sempre durante il viaggio di ritorno si svolge quella parte del mito legata ad Andromeda, Cassiopea, Cefeo e al mostro marino Ceto.

Perseo usò il potere degli occhi di Medusa per sconfiggere il re Polidette e la salvare la madre Danae. Ditte, il padre adottivo di Perseo, divenne il nuovo sovrano.

La testa della Gorgone fu donata alla dea Atena, che la pose al centro del suo pettorale o del suo scudo.

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Perseo e Danae si misero successivamente in viaggio per tornare nella propria patria e riconcigliarsi con Acriso, il quale però, appena seppe della loro venuta, fuggì a Larissa, in Tessaglia. Ciò da cui cercava di fuggire, naturalmente, era la profezia oscura della sua morte per mano del nipote. Essa però trovò il modo di avverarsi, proprio a Larissa, dove Perseo tempo dopo si recò per prendere parte alle gare sportive: durante il lancio del disco colpì accidentalmente Acriso, il quale si trovava tra gli spettatori.

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.

Il cielo ad occhio nudo – parte 3

Continua da Un’introduzione all’astronomia osservativa – parte 2.

Riprendo dai racconti della tradizione greca impressi nelle costellazioni boreali dell’Ercole, del Drago, del Leone, del Cancro e dell’Idra.

Questo è un pezzo di sola mitologia.

Il mito greco: il Leone

Uccidere e scuoiare il leone di Nemea è la prima fatica che Euristeo impose ad Eracle. Il leone che viveva nella valle Nemea, nell’Argolide, era una belva gigantesta, e la sua pelle era invulnerabile: non poteva essere scalfita da nessuna lama, di qualunque materiale fosse costituita. Il leone era il terrore della regione e compiva giornalmente stragi di bestiame e di uomini.

Eracle giunse in quella terra verso mezzogiorno, ma trovò tutto deserto: il leone aveva compiuto una strage in quei dintorni. Non sapendo da che parte dirigersi, batté le pendici del monte Apesante, senza risultato, e poi esplorò il monte Treto, dove intravide il leone tornare nella sua tana.

Tutte le frecce scagliate da Eracle rimbalzavano inermi sulla pelle dell’animale, che si girò e rimase a fissarlo. Presa la spada, Eracle si lanciò verso la creatura, ma la lama si accartocciò su se stessa come metallo ancora malleabile.

Eracle capì allora che non avrebbe mai potuto ucciderlo in quel modo. Colpì allora con quanta forza  avesse il muso del leone con la sua clava, spezzandola, e quello si ritrasse scuotendo il capo. Si girò e corse a rifugiarsi nella sua tana: non per il dolore, ma perché gli ronzavano le orecchie per il colpo subito.

Eracle bloccò uno dei due ingressi della caverna dove il leone abitava, e si avventò sul leone in una lotta corpo a corpo. L’animale gli morse via un dito, ma Eracle riuscì a prendere tra le sue braccia il collo del leone, soffocandolo.

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Si narra nel mito che quando Eracle tornò con l’impressionante carcassa dell’animale sulle spalle, Aristeo si spaventò così tanto della forza di Eracle che fuggì via, e da allora in poi non volle più vedere Eracle di persona: trasmetteva i suoi ordini per mezzo di un araldo. Gli ordinò, in effetti, di non entrare più a Tirinto, e di lasciare i frutti delle sue fatiche alle porte della città.

Eracle utilizzò gli artigli dell’animale stesso per recidere la durissima pelle. Da essa fabbricò un mantello, e un elmo dalla testa: una protezione che nessun’arma poteva trapassare.

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Sempre nel bellissimo manuale di Robert Graves, I Miti Greci  – al quale mi sto ispirando per tracciare il mito di Eracle – trovo altri interessanti spunti per una sua lettura più profonda: vi era un combattimento rituale, che faceva parte della cerimonia di incoronazione in Asia Minore, tra il re sacro e degli animali. Ogni animale rappresentava una stagione, e potevano essere il leone, la capra e il serpente: animali riuniti poi nella chimera, e corrispondenti anche alle metamorfosi del dio Dioniso. In alcune leggende il leone è nato infatti della chimera.

Il mito greco: il Cancro e l’Idra

L’idra viveva nella palude di Lerna. Era una creatura mostruosa, di nove teste di serpente, il corpo di cane. Era una creatura così velenosa che solo il suo fiato, da lontano, era capace di uccidere – fiato che appestava l’intera palude, rendendo l’aria irrespirabile e mortale. Anche solo i vapori venefici che emanavano le sue tracce potevano uccidere.

La seconda fatica che Euristeo impone ad Eracle è di recarsi a Lerna e uccidere l’idra.

L’idra aveva la propria tana sotto un platano, ai margini della palude, presso la “settuplice sorgente” del fiume Amimone.

Eracle, accompagnato da Iolao, stanarono il mostro. Ogni volta che Eracle mozzava una delle teste con la sua clava, però, al suo posto ne ricrescevano altre due: allora Iolao incendiò dei rami e, appena una testa veniva recisa, cicatrizzava il moncone con il fuoco.

Rimase però la nona testa, che era immortale: Eracle la tagliò con la spada, e la schiacciò sotto un pesante macigno, immobilizzandola.

Avvelenò le sue frecce immergendone la punta nel sangue che sgorgava dal corpo del mostro distrutto.

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Il granchio… il granchio, che viene ricordato nella costellazione del Cancro, è un grosso crostaceo di palude inviato da Era a pizzicare i piedi di Eracle durante i combattimenti con l’idra. Eracle lo schiacciò sotto il tallone.

Il cielo ad occhio nudo – un’introduzione all’astronomia osservativa

Questo primo pezzo nasce da alcune riflessioni mentre cerco di raccogliere delle idee per raccontare il cielo notturno… dall’inizio, unendo nozioni scientifiche a parti culturali, mitiche e storiche, e in particolare raccontarlo a qualcuno che magari non ha mai avuto occasione di sentirne parlare. Mi ritrovo a scrivere qualcuna di queste idee.

Polaris

Polaris, la Stella Polare o Stella del Nord, è la stella che ci permette di individuare il polo nord celeste. Nel momento in cui la troviamo, sappiamo di stare osservando il nord: Polaris rimane fissa e attorno a lei ruota l’intera sfera celeste, il reticolo delle costellazioni – le altre stelle ruotano attorno a lei spostandosi, in un’ora, di un angolo di 15 gradi.

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Teimareh Petroglyphs and Star Trails Image Credit & Copyright: Babak Tafreshi (TWAN)

Per molto tempo Polaris è stata una guida fondamentale per i navigatori, per determinare, appunto, la direzione del nord, ma anche la latitudine del luogo.

L’angolo tra la Stella Polare e l’orizzonte corrisponde infatti alla latitudine a cui ci troviamo. Qui da dove scrivo, in provincia di Milano,  so che Polaris deve trovarsi ad un’altezza di 45° rispetto all’orizzonte. Nell’Artico, Polaris sarà molto più alta in cielo, e al Polo Nord terrestre si troverà allo zenit, esattamente sopra la nostra testa. All’equatore, la stella Polare è esattamente sull’orizzonte, e più sotto, nell’emisfero australe, è invece invisibile.

Vediamo le stelle compiere una rotazione completa attorno alla Stella Polare: si muovono lungo circonferenze concentriche. Alcune sono visibili solo per un tratto del loro moto: affiorano solo per un poco sopra l’orizzonte, oppure le vediamo interamente… ma solo in certi periodi dell’anno. Le costellazioni che non scompaiono mai sotto l’orizzonte e sono quindi sempre visibili in cielo sono chiamate circumpolari.

C’è una formula per sapere se una stella è circumpolare: se noi siamo ad una latitudine φ, una stella con declinazione maggiore a 90°-φ sarà circumpolare.

Queste sono le costellazioni per me circumpolari: l’Orsa Maggiore, l’Orsa Minore, il Drago, Cassiopea, Cefeo, la Giraffa.

Il moto apparente del cielo e lo scorrere delle stagioni

L’immobilità di Polaris e il moto delle altre stelle sono causati in realtà dalla rotazione della Terra attorno al suo asse. Polaris, infatti, è la stella più vicina al polo nord celeste: il punto immaginario che segna la direzione dell’asse terrestre. La velocità “lineare” con cui un punto sulla superficie terrestre ruota assieme ad essa varia con il variare della latitudine: è zero ai due poli e arriva a 1668 Km/h all’equatore… ma la Terra è una sfera rigida, e la sua velocità angolare è sempre la stessa, di circa 15° all’ora ( poiché la Terra ruota di 360° in quello che è chiamato il giorno sidereo, che è di 23 ore, 56 minuti e 4 secondi).

Polaris effettivamente si discosta di 0,7 gradi da questo punto immaginario che rimane immobile: compie anche lei un suo piccolo circolo.

Polaris, la stella α dell’Orsa Minore… non è in realtà molto luminosa: si avvicina alla seconda magnitudine visuale, mentre le stelle che ci appaiono molto luminose, come Vega, sono di magnitudine zero; la stella più luminosa dell’intero cielo, Sirio, è di magnitudine negativa: -1,46. Le altre stelle dell’Orsa Minore sono ancora più deboli. Da dove abito, riesco a distinguere bene solo tre stelle del Piccolo Carro: Polaris, Kochab e Pherkad; solo nel buio dell’alta montagna riesco ad apprezzarlo interamente.

Ci si può aiutare nel cercare Polaris spostandoci dall’Orsa Minore all’Orsa Maggiore.

I due asterismi che caratterizzano le costellazioni delle due orse, il Grande e il Piccolo Carro, sono magnifici da guardare: sembrano specchiarsi l’uno nell’altro.

Uno dei modi per trovare Polaris è partire da due stelle del Grande Carro: Dubhe e Merak, e prolungarle la loro distanza di circa quattro volte. Queste due stelle, classificate come α e β Ursa Major, sono chiamate per questo “i puntatori”.

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Come trovare la Stella Polaris partendo dal Grande Carro. Immagine da EarthSky.org.

Polaris è una stella distante da noi 300 anni luce ed è, come molte stelle, un sistema multiplo, in questo caso di tre componenti. È anche una stella variabile, di una tipologia chiamata variabile cefeide.

Nel corso dei moti millenari del cielo, non è sempre stata lei a svolgere il ruolo di stella fissa: nel 3000 a.C era Thuban, nel Drago, nel 1000 a.C Kochab; Tra 1000 anni sarà Alrai (γ Cephei), e poi Alderanim (α Cephei), e poi ancora Vega, nel 14000 d.C.. Questo spostamento, che fa parte di quei moti che sono chiamati i “millenari”, è causato dalla precessione degli equinozi, la modifica lenta ma costante della direzione dell’asse terrestre, che si comporta come l’asse di una trottola. Il cielo degli antichi e degli uomini del futuro era e sarà diverso dal nostro.

L’Orsa Maggiore è utile per orientarsi velocemente anche tra altre costellazioni:

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The Big Dipper- Roadmap of the Northern Sky. Immagine presa da fortworthastro.com.

Il moto delle costellazioni durante la notte, e quello più ampio durante le stagioni…

Ogni giorno le costellazioni – le stelle – sorgono sull’orizzonte 4 minuti prima rispetto al giorno precedente, per via questa volta del moto di rivoluzione della Terra attorno al Sole.

Osserviamo costellazioni diverse nei vari periodi dell’anno: in estate, ad esempio, splendono le stelle del Cigno, della Lira, dell’Aquila… solo verso l’alba incominciano a sorgere, da est, le Pleiadi e le altre stelle dell’inverno: il Toro, Orione, i Gemelli… costellazioni che nei mesi invernali invece dominano il cielo, con la bellissima Sirio, nel Cane Maggiore.

Costellazioni primaverili sono il Leone, la Vergine, la Chioma di Berenice…

Ogni costellazione si troverà un po’ più spostata ad ovest rispetto a dove si trovava la notte precedente alla stessa ora. Il cielo ci ha scandito le stagioni per millenni.

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Spostamento del Grande Carro durante il corso dell’anno, visto alla stessa ora (crepuscolo).

Leggo da They Dance in the Sky come l’Orsa Maggiore abbia avuto la funzione di un orologio cosmico: i Nativi Americani (in questo caso mi riferisco allo starlore degli indiani Micmac nella Baia di Fundy) utilizzavano il moto notturno dell’Orsa per scandire le ore, e la posizione e l’orientazione della costellazione all’alba e al tramonto rivelava invece lo scorrere delle stagioni.

L’immagine dell’Orsa che la rappresentazione occidentale applica a questo raggruppamento di stelle si estende su un’area molto più vasta: qui consideriamo solo le stelle che fanno parte dell’asterismo del Grande Carro. In essa era vista un’orsa, indicata dalle quattro stelle che formano la parte conca del carro, seguita da sette cacciatori – le tre stelle del manico (uno dei quali porta una pentola – si tratta di Alcor e Mizar) e quattro altre stelle vicine.

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Alcor e Mizar, Palomar Observatory. Fin da l’antichità questa doppia visuale era utilizzata come test di acutezza visiva.

In primavera, guardando a nord subito dopo il tramonto, l’orsa sembra uscire dalla propria tana, simboleggiata da Corona Borealis. A metà estate, l’orsa corre verso l’orizzonte nordico, inseguita, e si erge poi sulle zampe posteriori pronta a difendersi. A questo punto dell’anno, alcuni cacciatori si sono “dispersi”: alcune stelle sono scomparse sotto l’orizzonte. Con l’arrivo dell’inverno, l’Orsa si sdraia sulla schiena: è vicino il momento dell’ibernazione ed è stanca, spossata dall’inseguimento – i cacciatori riescono così a colpirla ed ucciderla, e il suo sangue cola sulle distese di foreste sottostanti, tingendole di rosso. A metà inverno, la sua tana ricompare ad est. Il suo spirito abbandona lo scheletro ormai spolpato e va ad inabitare l’orso addormentato… e il ciclo è pronto a ripetersi.

Di queste fascinazioni legati alla cultura celeste degli Indiani d’America avevo scritto qualcosa anche qui – dove riporto una versione in cui è protagonista una ragazza, Pittawa-Ma: L’umanità, la natura e il cielo – degli scorci che si perdono indiertro nel tempo– alla fine dell’articoletto ci sono anche i significati dei nomi delle stelle delll’Orsa Maggiore, che qui non riporto per non ripetermi.

Il mito greco dell’Orsa

Sembra naturale, ma è effettivamente bizzarro che la visione dei Nativi Americani di un’Orsa vada in accordo con la visione Greca, a cui noi ci riferiamo – ovvero al mito di Callisto.

Callisto – kallistè, la bellissima, anche appellativo di Artemide Kallisté, in Arcadia –  era una delle ninfe al seguito di Artemide-Diana, dea delle caccia e degli animali selvatici, abilissima arciera, protettrice dell’arte del tiro con l’arco e delle foreste. Sia la dea che le ninfe a lei consacrate erano vergini per voto di castità. Ma Zeus, sprezzante del voto e desideroso di sedurre Callisto, riuscì ad avvicinarla un giorno che essa riposava sola, assumendo le sembianze della stessa Artemide.

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Federico Cervelli. Diana e Callisto. 1625

Mesi dopo, Artemide e le sue ancelle si fermano a rinfrescarsi e riposarsi presso una fonte. Callisto è reticente a spogliarsi, ma non ha scelta: si scopre così che attende un bambino, e che non ha rispettato il voto fatto alla dea. Artemide, tradita e infuriata – versione del mito che io reputo la più bella – la scaccia dal suo seguito, e Callisto partorì il figlio Arcade. Era, la moglie di Zeus, volle vendicarsi sulla fanciulla e la trasformò in un’orsa.

Molti anni più tardi, Arcade, ora ragazzo, si avventurò nella foresta durante una battuta di caccia e s’imbatté nella madre, che però non poteva riconoscere. Callisto però riconobbe il figlio, lo guardò fissamente, e volle avvicinarsi ad abbracciarlo, ma il suo avanzare parve minaccioso e le sue parole dolci emersero come un profondo ringhio, spaventoso e salvaggio. Arcade stava per colpirla quando Zeus, impietosito, salvò Callisto lanciando l’orsa in cielo, tirandola per la coda – ragione per cui la coda dell’Orsa Maggiore è rappresentata così allungata. Anche Arcade fu portato in cielo: la costellazione del Boote, la cui stella più luminosa, Arturo, significa guardiano dell’orsa, che è nome più antico anche della costellazione stessa, usato da Esiodo ne Le Opere e i Giorni.

In altre versioni trovo anche Arcade trasformato anch’egli in un orso, preso per la coda e scagliato in cielo assieme alla madre – divenne l’Orsa Minore.

Era, la cui sete di vendetta non si era placata, ma anzi infuriava ancora più forte vedendo la ninfa e il figlio resi immortali come costellazioni, chiese aiuto alla nereide Teti, perché scagliasse verso di loro una maledizione: che siano costretti sempre a ruotare alti nel cielo, senza mai potersi riposare sotto l’orizzonte – senza mai toccare le acque sacre a Teti e a Poseidone… questa parte del mito spiega le costellazioni circumpolari.

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Ursa Major, tavola dell’Uranometria di Bayer, Linda Hall Library.
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Ursa Minor, tavola dell’Uranometria di Bayer, Linda Hall Library.

Arktos è la parola greca per “orso”: questa è l’etimologia del termine articoPer i romani, le Orse erano i due Carri. In latino, “sette buoi da lavoro”, septem-triones, da cui deriva il nome settentrione.

Molti popoli hanno visto mezzi e oggetti in questi due asterismi: il carro, il mestolo, la casseruola, la ciotola di riso, l’aratro.

Le fotografie che seguono sono di Akira Fuji e curate da David Malin, entrambi astronomi e astrofotografi: cliccando su ogni immagine il link vi rimanda alla pagina originale, dove sono identificate le stelle e mostrate le linee della costellazione. Queste quelle viste finora…

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Ursa Minor. Image and text ©2008 Akira Fujii/David Malin Images.
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Linee e nomi aggiunti in Gimp.
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Ursa Major. Image and text ©2008 Akira Fujii/David Malin Images.
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Linee e nomi aggiunti in Gimp.

…Tra Orsa Minore e Orsa Maggiore, si snoda la costellazione del Drago, legata al mito di Eracle e alle sue dodici fatiche.

[Update 29-03-17 :  ho spostato qui le immagini del cielo che prima si trovavano in un post successivo.]