Appunti geografia astronomica L’ORIENTAMENTO IN CIELO

Naturalmente non potete cominciare a compiere osservazioni al telescopio se prima non vi orientate un tantino. Orientarsi nel cielo vuol dire trovare con facilità i punti cardinali Nord, Sud, Ovest, Est, e una buona conoscenza delle costellazioni, altrimenti sarete spacciati.

Per quel che riguarda la conoscenza delle costellazioni dovete avere una carta stellare aggiornata (ad esempio potete stamparvela da qualche programma astronomico, come SkyMap), meglio se fosforescente, ed una buona vista : = ).
Quindi scegliete una serata limpida, senza Luna, ed andate in un luogo in cui non vi sia illuminazione artificiale. Cominciate con pazienza ad osservare carta e cielo e cercate di individuare le costellazioni. Questa operazione è semplice se la vostra carta astronomica è riferita al giorno dell’osservazione: basta che troviate una costellazione e individuerete con facilità tutte le altre. Una volta individuate le costellazioni ve le ricorderete a memoria e con un po’ di esperienza saprete riconoscerle in cielo. Queste osservazioni vanno compiute gradualmente e lentamente: se correte troppo c’è il rischio che facciate un bel minestrone e che non ricordiate un bel niente.
Come si trovano invece i punti cardinali? Anche questa operazione è facile e poco impegnativa e può essere compiuta senza l’ausilio di bussole o robba del genere. Basta che voi troviate il punto cardinale Nord e tutti gli altri si trovano automaticamente. Il punto cardinale Nord, che è determinato naturalmente dal Polo Celeste Nord, è caratterizzato dalla presenza della Stella Polare. La Stella Polare non è la più luminosa del cielo, come avrete sentito dire altrove, ed è situata con piccola approssimazione al Polo Celeste Nord. Quindi non sorge nè tramonta mai, ma resta sempre al suo posto. Quando imparerete a riconoscerla avrete il punto Nord e tutti gli altri tre: il punto Sud si trova esattamente sulla stessa linea ,mentre i punti Est ed Ovest sono perpendicolari ad esso.

Appunti geografia astronomica gratis LE COORDINATE ASTRONOMICHE

Questa parte è un osso duro. Anche qui dovrete leggere e rileggere prima di capire a fondo.

Sulla Terre per individuare un luogo ci si serve di un sistema di coordinate che usa meridiani e paralleli: un luogo X avrà due grandezze, appunto le coordinate, che lo identificano nello spazio: x(24, 36). Il primo parametro indica la latitudine e il secondo la longitudine. Il sistema di cui ci si serve fa riferimento a due cerchi massimi, ovvero l'equatore e il meridiano di greenwich.

Allo stesso modo la sfera celeste può esser suddivisa in vari sistemi di coordinate che fanno riferimento a due cerchi massimi. In tal modo risulta più facile trovare un oggetto in cielo non avendo un mirino attaccato al telescopio. I sistemi di coordinate sono cinque, e possono essere legati all'osservatore (in questo caso le coordinate variano a seconda della posizione in cui egli si trova) o indipendenti dall'osservatore (uguali in qualsiasi posto della Terra).

I telescopi a loro volta possono essere costruiti in base a diversi sistemi di coordinate, generalmente quello equatoriale e quello altazimutale. Per non confondervi le idee introdurrò soltanto quello equatoriale perchè è quello più usato ed è quello su cui si basano le cartine astronomiche.

In questo sistema di coordinate si devono prendere due cerchi di riferimento che sono l'equatore celeste (da qui il nome) e il cerchio orario. Cos'è il cerchio orario? Il cerchio orario è un cerchio che passa per il punto  (se non ricordate cos'è andate a rivedere). Ebbene le due coordinate di un oggetto in questo sistema sono l'Ascensione Retta (AR o RA) che si misura sull'equatore celeste e si misura in ore h (è diviso in 24 h) partendo dal punto  in senso antiorario (verso est), e la declinazione  che si misura in gradi °.
Faccio un'ultima precisazione. Le stelle hanno coordinate costanti, mentre gli altri corpi hanno coordinate varianti. Il sistema di coordinate equatoriale può tuttavia variare a causa dei moti della Terra che non sto qui a spiegare.

Appunti geografia astronomica gratis IL MOTO APPARENTE DI UN OGGETTO IN CIELO

Se avete compreso la parte dell'eclittica allora questa parte sarà un gioco da ragazzi. Ora sapete che l'orbita di ogni pianeta e di un qualsiasi altro oggetto non sono mai parallele all'eclittica.

Vi dico inoltre che ogni pianeta si muove con velocità diversa. La combinazione di questi moti causa in cielo un moto che non assomiglia a quello originale.
Accade per quasi tutti gli oggetti celesti, fatta eccezione per Sole e Luna. Un corpo può formare in cielo cappi o curve, come potete osservare dall'immagine qui sotto.



Se siete in possesso di un buon software astronomico o una carta la posizione dei pianeti e vari oggetti vi verranno date con precisione e non dovrete star li a fare calcoli difficili

Appunti Geografia astronomica L’ECLITTICA

Questa parola l'avrete sicuramente sentita da qualche altra parte.
Viene definita come il percorso apparente che il Sole percorre sulla sfera celeste in un anno.


Comprendere cos'è non è difficile, ma ci si confonde facilmente, per cui cercherò di essere il più chiaro possibile. Voi dovete però seguirmi passo per passo.
Noi sappiamo che la Terra ruota attorno al Sole in un anno. Ebbene di conseguenza il Sole si sposta ogni mese di qualche ora in cielo (capirete dopo cosa si intende per ora; per ora intendetela compe posizione). E dopo un anno ritorna nella medesima posizione. Fin qui è tutto chiaro. Adesso facciamo finta che il moto diurno della sfera celeste non esisa. Il sole si trova in una data posizione A. Dopo un mese si sposta nella posizione B, dopo due mesi nella posizione C e dopo dodici mesi rotorna nella posizione A.


Durante tale intervallo di tempo esso ha percorso tutta la sfera celeste spostandosi su un'orbita parallela all' equatore celeste. Tale percorso è detto eclittica.

Fin qui è tutto chiaro, lo spero. Perchè adesso le cose si complicano ulteriormente.
Quello che ho descritto prima si verificherebbe se e solo se la Terra si muovesse su di un piano parallelo all'equatore celeste.
Sappiamo però che l'asse terrestre (che corrisponde a quello di rotazione della sfera celeste) è inclinato di 23° rispetto al piano dell'eclittica, quello cioè su cui giace l'orbita terrestre. Che conseguenze ha tale fatto? La conseguenza più importente è l'inclinazione dell'eclittica sulla sfera celeste. Durante l'anno noi non vedremo il sole muoversi lungo un cerchio parallelo all'equatore celeste, ma inclinato di 23° rispetto ad esso.

Chiaro? Adesso che cosa succederebbe se addizionassimo di nuovo il moto diurno della sfera celeste? Succederebbe che il Sole, a causa del moto diurno della sfera celeste, ogni giorno percorrerebbe un giro di 360° in 24 ore attorno alla Terra, ma parallelamente ogni mese scenderebbe di posizione spostandosi sull'eclittica. Non so se ho reso l'idea.


Per tale motivo si hanno le stagioni: quando il sole si trova alla massima altezza sull'eclittica (e alla massima distanza dall'equatore celeste) si ha il solstizio d'estate (21 giugno): se tornate un attimo a riflettere sul moto del sole infatti capirete che il sole sorge molto presto e tramonta tardi, ovvero il giorno è più lungo della notte. La situazione inversa si ha il 23 dicembre, nel solstizio d'inverno, quando il sole si trova alla massima distanza dall'equatore celeste e alla minima altezza nell'eclittica. Per parlare di equinozi le cose sono più difficili.


Dopo aver compreso questa parte passiamo a parlare dei nodi e degli equinozi. Se non avete compreso la parte precedente vi sconsiglio vivamente di proseguire: l'astronomia non fa per voi.
In astronomia un nodo è l'intersezione di un'orbita con un'altra. un nodo può essere ascendente, quando il corpo preso in esame si sposta verso l'alto, o discendente, quando il corpo va verso il basso. In questo caso parleremo dei due nodi che si formano laddove l'eclittica incontra l'equatore celeste.

Abbiamo due nodi che sono chiamati uno punto vernale o punto  o equinozio primaverile, e uno semplicemente equinozio autunnale, visto che ha poca importanza per l'astronomia.
Ora vi spiego cosa succede quando il sole si trova in uno dei due punti.
Succede che, per il moto diurno della sfera celeste, l'orbita del sole coincide perfettamente con l'equatore celeste. Il giorno è di uguale durata della notte.
Cio si verifica il 21 marzo, l'equinozio di primavera, e il 23 settembre, l'equinozio d'autunno.



Parlare dell'eclittica è importante perchè tutti i pianeti eccezion fatta per Plutone si muovono su piani quasi paralleli all'eclittica. Se li volete beccare in cielo quindi dovete cercare da quelle parti.

Se avete compreso questa parte, la più difficile, possiamo andare avanti e parlare di un altro moto.
Abbiamo parlato del moto diurno della sfera celeste causato dal moto della Terra attorno al suo asse.
Quando la Terra gira attorno al Sole in un anno anche la sfera celeste ruota di 360° in un anno! Tale moto è detto moto annuo.
Che bel casino! Per capire come si muove la sfera celeste in cielo non basta che addizionare questi due moti.
Ricapitolando: la sfera celeste si muove di 360° in un giorno e contemporaneamente di 360° in un anno.
Per farvi scervellare di meno vi faccio notare che il moto annuo della sfera celeste corrisponde a 1°circa al giorno: basta infatti ragionare così: il cielo si muove di 360° all'anno e di 360° al giorno; di quanto si muove al giorno? basta dividere 360°: 365 giorni e otterrete approssimatamente il valore di 0.99°. Quindi il cielo si muoverà di 361° ogni giorno.
Tale moto non è da confondere col moto diurno.

Appunti geografia astronomica gratis LA SFERA CELESTE

Tutte le stelle sono situate a una tale distanza da noi da sembrare tutte disposte su una sfera, detta sfera celeste. Non solo le stelle, ma anche i pianeti appaiono proiettati su tale sfera.

Per le nostre osservazioni ci baseremo su sistemi di coordinate che ci permettono di individuare la posizione esatta di un oggetto.

La prima cosa da sapere sulla sfera celeste è il suo moto rotatorio. Siccome la Terra ruota su se stessa in 24 ore, la sfera celeste ruoterà, per il moto apparente, di 360° in 24 ore in senso antiorario (da est ad ovest). Tale moto è chiamato moto diurno poiché avviene in un giorno. E' per tale moto che il sole, la luna e tutti i corpi celesti sorgono ad oriente e tramontano ad occidente.

Ora la sfera celeste ruota certamente attorno ad un'asse. Quest'asse coincide con l'asse di rotazione della Terra (per il motivo che il suo moto è l'illusione creata dal moto della Terra) e crea, nei punti di intersezione con la sfera celeste, due poli celesti (che altro non sono che la proiezione dei poli terrestri sulla sfera celeste): il polo celeste nord e il polo celeste sud.

Parallelamente ai poli esiste l'equatore celeste, ovvero la proiezione di quello terrestre sulla sfera celeste. Esso, siccome corrisponde a quello terrestre, sarà tanto più inclinato quanto vale la latitudine del posto ( a Roma sarà inclinato di 45° ecc.); per trovare l'inclinazione dell'equatore celeste basta guardare su un semplice atlante geografico la latitudine del posto.
Ricordate che a causa del moto della sfera celeste ogni corpo in cielo descrive in un giorno un'orbita circolare parallela all'equatore celeste.
Preciso che per un osservatore che si trovasse all'equatore l'equatore celeste si troverebbe esattamente al suo zenit (cosa è lo spiego dopo), mentre per uno che si trovasse al polo Nord l'equatore celeste corrisponderebbe all'orizzonte.

Precisato questo vediamo i punti principali per un osservatore. Definiamo lo zenit e il suo opposto, il nadir (sono due parole di origine araba). Lo zenit si definisce come il punto in cui la retta perpendicolare all'osservatore incontra la sfera celeste; semplicemente parlando è il punto che si trova esattamente sopra la testa dell'osservatore. il nadir è il suo opposto: si trova cioè dall'altra parte della Terra, sotto di lui.
Infine vi è l'orizzonte celeste, che corrisponde esattamente all'orizzonte terrestre.

Appunti geografia astronomica gratis STELLA O PIANETA?

Se in astrofisica è facile distinguere se un corpo è una stella o un pianeta, in meccanica celeste i concetti sono diversi. In meccanica celeste i pianeti (innanzi tutto chiarisco che quelli visibili sono Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno) appaiono non diversi dalle stelle, anche se hanno luminosità più grande.

Un buon segno per riconoscerli è il moto.
Ovvero bisogna vedere se la posizione del corpo in esame è cambiata da un giorno all’altro.

Le stelle sono chiamate stelle fisse poiché la loro posizione rimane la stessa (con approssimazione, poiché le stelle hanno moto) nel tempo. Per vedere se un corpo cambia di posizione faremo riferimento alle stelle fisse. Se la posizione cambia, l’oggetto è cioè dotato di moto, allora può essere una cometa, un asteroide, un pianeta o gli astri Sole e Luna.

La distinzione fra tali corpi può essere fatta ad occhio nudo. Se siete dotati di una carta astronomica imparerete presto a riconoscere i cinque pianeti in cielo. Per comete e asteroidi il discorso cambia, anche se le comete (cioè dotate di chioma) hanno la caratteristica coda, mentre gli asteroidi non sono quasi mai visibili ad occhio nudo.