Alla scoperta del Polo Nord Celeste

Cosa è possibile osservare nel cielo notturno al polo nord celeste?  Ce lo spiega David A. Rodger in un articolo apparso sull’ultimo numero di Orione (quindi affrettatevi se volete vedere tutti gli oggetti proposti!) a pagina 36. In questo articolo forniamo una breve sintesi ma l’originale è completo di cartine molto utili e interessanti e di informazioni più dettagliate.
Le galassie
M 81 e M 82 nell’Orsa Maggiore sono due famose galassie brillanti (di cui abbiamo già parlato più volte anche su questo sito). Ma la regione dell’Orsa Maggiore offre diverse altre galassie notevoli, tra cui M 108, M 101, M 109 e M 51 (la Galassia Vortice) tutte intorno al Grande Carro e NGC 2841 nella zampa anteriore della Grande Orsa. Infine l’articolo segnala anche NGC 5846.
Ammassi stellari
Nel cielo circumpolare nord sono presenti molti ammassi stellari ma pochi sono appariscenti come lo stupendo Doppio Ammasso NGC 869 e NGC 884 nella parte nord di Perseo.
Intorno alla W di Cassiopea potete osservare NGC 457 (l’Ammasso Gufo o ET), NGC 663 (la Falciatrice), M 103 (la A) e il debole ma ricco NGC 7789 (l’ammasso di Carolina Herschel). Come NGC  7789, anche M 52 è molto denso e popolato da stelle di debole luminosità.  NGC 457 e M 39 (nel Cigno) hanno invece meno stelle, ma più brillanti.
La debole costellazione della Lucertola è trascurabile se vista ad occhio nudo, ma è attraversata dalla Via Lattea. Qui si trovano NGC 7243 e NGC 7209 entrambi ben popolati. E’ consigliata anche un’occhiata all’ammasso di 4 stelle, 8 Lacertae, un piccolo arco di stelle con magnitudini da 5,6 a 10.
NGC 1502 nella Giraffa è caratteristico per la sua abbondanza di stelle doppie brillanti. Seguire da vicino la Cascata di Kemble con un binocolo o un piccolo telescopio è un piacere particolare. Questa catena frastagliata di stelle che si estende per 5° fu notata per la prima volta da Padre Lucian Kemble.
Le nebulose planetarie
La nebulosa Occhio di Gatto (NGC 6543) nel Drago è famosa per le stupende foto riprese da Hubble. Altre nebulose planetarie che vale la pena guardare nel cielo circumpolare sono IC 3568 e NGC 1501 nella Giraffa, NGC 40 (la Cravatta a Farfalla) nel Cefeo e M 76 (la Piccola Dumbell) nel Perseo.
Le stelle doppie
Mizar e Alcor nel timone del Grande Carro potrebbero essere una doppia fisica (o forse no), ma Mizar è certamente una vera binaria.
Eta Persei  è una delle doppie più notevoli del cielo. Le più belle stelle doppie di Cassiopea  sono Iota, Sigma e Eta. Cefeo vanta Beta, Delta e Xi. Nel Bootes Kappa e Iota.  E naturalmente non dimenticate la Stella Polare; si tratta di una magnifica doppia dal forte contrasto di luminosità (mag. 2 e 9) e dai colori delicati.

Il cielo è dominato da Deneb, Altair e Vega

L’estate è iniziata ufficialmente lo scorso 21 Giugno e procede a pieno ritmo. Una bella passeggiata serale in cerca di refrigerio potrebbe essere accompagnata da uno sguardo alla volta celeste: quale migliore accoppiata? Alla metà del mese il cielo della sera è completamente buio solo dopo le ore 22:00. Verso occidente, nella prima parte della notte, calano le costellazionii primaverili, ogni giorno più basse fino a tramontare immerse nella luce del crepuscolo. Tra queste spiccano il Leone e la Vergine. Osservando verso il basso Sud troviamo le stelle che compongono lo Scorpione, molto facili da individuare: sono di seconda e terza magnitudine e fra esse spicca Antares, stella di prima magnitudine, posizionata in corrispondenza del cuore dello Scorpione. Antares significa “rivale di Marte” perché con il suo colore arancione, questa gigante rossa sembra proprio voler gareggiare con il pianeta rosso. Poco più a sinistra rispetto allo Scorpione, ma più in basso, possiamo riconoscere il Sagittario, la cui posizione ci indica la direzione del centro della Via Lattea, la nostra galassia. Ricordiamo l’Ofiuco, la “13ma” costellazione zodiacale, molto estesa ma priva di stelle particolarmente luminose. Allontanandoci dall’eclittica, alta nel cielo notiamo la stella che rivaleggia in luminosità con Vega: si tratta di Arturo, nella costellazione del Bootes. Volgendo lo sguardo a Sud-Est, e alzandolo verso lo zenit, non potremo fare a meno di notare 3 stelle particolarmente brillanti. Abbiamo trovato il cosiddetto “Triangolo Estivo“, le cui stelle che ne formano i vertici appartengono a 3 distinte costellazioni: Altair nell’Aquila, Vega nella Lira e Deneb nel Cigno. Deneb, con i suoi 1600 anni luce di distanza, è la stella più lontana osservabile ad occhio nudo. La luce che raggiunge ora i nostri occhi è partita dalla stella ben 16 secoli fa, prima del crollo dell’Impero romano! Per confronto, Altair dista solo 16 anni luce (100 volte meno di Deneb) e Vega circa 27 anni luce. Questi ultimi due astri sono quindi luminosi principalmente per effetto della loro distanza relativamente piccola. Deneb è invece una cosiddetta “supergigante azzurra”, con un diametro pari a oltre 150 volte quello del Sole ed una luminosità di decine di migliaia di volte superiore. Chiudiamo la panoramica del cielo dirigendo lo sguardo verso Nord, dove come sempre troviamo le due Orse e le altre costellazioni circumpolari. Se in tarda ora, in questo mese o nei mesi successivi, volessimo individuare la stella Polare con il metodo classico, potrebbe risultare ostico riconoscere il Grande Carro, sempre più basso sull’orizzonte e spesso celato tra le luci urbane. In questo caso, ora che Cassiopea  è sempre più alta, possiamo usarla come riferimento. Per prima cosa troviamo Cassiopea e individuiamo la stella luminosa che si trova all’estremità della “V” più stretta, si tratta della stella Beta. Sopra Cassiopea (in questo periodo dell’anno), è facile osservare il pentagono irregolare del Cefeo, dalla forma simile ad una casetta stilizzata. Il vertice del pentagono è occupato dalla stella Gamma. Uniamo ora la Beta di Cassiopea e la Gamma del Cefeo con una linea immaginaria, prolungandola di una quantità “quasi” pari alla distanza tra queste due stelle. Siamo arrivati in prossimità della Polare, senza possibilità di errore.
Astronomia.com

Vaghe stelle dell’Orsa Maggiore …

Quando ammiriamo il luccichio della volta stellata, la maggior parte delle volte ci risulta arduo vedere nelle varie costellazioni i personaggi o gli animali che vogliono rappresentare. Spesso ci sembra tutto così fantasioso! Eppure lo studio delle costellazioni è fondamentale per un astrofilo, perché sapersi bene orientare fra gli innumerevoli astri che ci sovrastano è importante per chi vuole conoscere il cielo quanto lo è per un metropolitano riuscire a districarsi nel bel mezzo di una rete stradale cittadina.
La costellazione…capostipite, quella cui normalmente si fa riferimento per trovare le altre e, forse proprio per questo, la più famosa, è l’Orsa Maggiore, anche se per la maggior parte dei neofiti essa si identifica con un asterismo di 7 stelle relativamente brillanti noto come il “Gran Carro”. In realtà, la costellazione è ben più vasta. Con un’estensione di 1280 gradi quadrati è preceduta soltanto dall’Idra e dalla Vergine.
Contrariamente a quanto si potrebbe credere, l’Orsa Maggiore non è completamente circumpolare alle nostre latitudini, dal momento che si estende sino a 30 gradi circa di declinazione; circumpolari sono invece le 7 stelle del Carro che nell’antica Roma simboleggiavano 7 buoi, perché col loro lento vagare attorno al polo nord celeste richiamavano alla mente questi docili animali addetti all’aratura; in latino venivano chiamati triones e da questi septem triones (sette buoi, appunto) è derivato il nostro settentrione, termine usato per indicare il nord. Alle stelle del Gran Carro sono state assegnate le prime 7 lettere dell’alfabeto greco, mentre i rispettivi nomi arabi sono significato talvolta oscuro, perché molto dipende dai miti che vi si ricollegano. Pare comunque assodato che l’orsa in questione altri non è se non Callisto, la bella figlia di Licaone amata da Zeus e da questi trasformata nel plantigrado per sottrarla all’ira funesta di Era.
Alfa Uma o Dubhe (”dorso dell’orsa”) è una gigante rossa di magnitudo 1.8 e distante 75 anni luce. Possiede una compagna di 7a a poco più di 6 primi di distanza verso sud-ovest che con ogni probabilità è fisicamente legata alla principale. Entrambe sono a loro volta doppie: la prima è una doppia visuale, anche se la separazione (0,8 secondi!) e la differenza di luminosità tra le due componenti (3 magnitudini) la rendono estremamente critica da separare; la seconda è solo una doppia spettroscopica.
Beta o Merak (”lombo”) è una stella bianca di magnitudo 2.4 distante 62 anni luce e con una luminosità 40 volte superiore a quella del Sole.
Gamma o Phachd (oppure Phechda, “coscia”) è un’altra stella bianca di magnitudine 2.5 e distante 75 anni luce e 50 volte più brillane della nostra Stella.
Delta o Megrez (”radice della coda”) è la più debole dell’asterismo, essendo soltanto di 3a grandezza. È una stella bianca 16 volte più brillante del Sole che da molti era stata ritenuta una variabile a lunghissimo periodo, ma sembra che ciò sia in realtà imputabile a errori di stima fatti nel passato. La distanza di Megrez è di 65 anni luce (a poco meno di 1.5 gradi NE si trova la curiosa coppia di stelle M 40).
Proseguendo lungo il Timone del Carro troviamo Epsilon o Alioth (”coda della pecora orientale”?); è ancora una stella bianca di magnitudo 1.8, una 60-ina di volte più brillante del Sole e distante 62 anni luce.
La più interessante, però, è Zeta o Mizar (“grembiule”, un nome assegnatole nel XVI secolo da C. Scaligero), senza dubbio la più famosa stella doppia del cielo. Non occorre una vista particolarmente acuta per accorgersi di una compagna più debole situata a una dozzina di primi verso est. È strano che questa stellina non sia stata ricordata nell’antichità, ma ciò si potrebbe spiegare col fatto che l’astronomo persiano Al Sufi nel X secolo l’aveva stimata di magnitudo 5.6, il che farebbe pensare che nel corso dei secoli sia aumentata di luminosità sino al valore attuale che è un paio di magnitudini più debole della primaria. Ciò spiegherebbe altresì perché non compare nel celebre catalogo che Tolomeo pubblicò nell’Almagesto. Mizar e Alcor (”cavaliere”, così si chiama la compagna) sono però a loro volta doppie. Mizar è un facile bersaglio per qualunque cannocchiale, perché è costituita da 2 stelle bianche separate da poco più di 14”, ciascuna delle quali è una doppia spettroscopica con periodi rispettivamente di 20 giorni, per la più luminosa delle 2 (denominata Mizar A), e di 182 giorni per l’altra (Mizar B). Sembra proprio di trovarsi di fronte al gioco delle scatole cinesi!
Anche Alcor è una doppia spettroscopica che, come pare ormai confermato, è gravitazionalmente legata a Mizar; tuttavia, data la loro distanza reciproca di 1/4 di anno luce, il periodo orbitale che ne risulta è di circa 800.000 anni. Se da ultimo consideriamo il fatto che piccolissimi spostamenti periodici di Mizar B fanno sospettare fortemente la presenza di una stella che orbita intorno alla coppia in poco meno di 4 anni, possiamo tranquillamente affermare che Zeta Ursae Maioris, la cui distanza è circa 80 ani luce, è addirittura una stella… settupla! L’ultimo membro del “Carro” è la Eta che possiede 2 nomi: Aikaid e Benetnasc, entrambi derivati da AI-kaid al-Benat al-Nasc (”il capo delle prefiche”). È una stella azzurra di magnitudo 1.9 distante un centinaio di anni luce. Sia quest’ultima sia la Alfa si muovono nello spazio in direzioni completamente diverse dalle altre 5 stelle, ragion per cui l’asterismo che vedranno i nostri lontani pronipoti avrà perduto la sua caratteristica forma.
Il Galassiere

La prima chiave del cielo

Il Grande Carro è uno degli asterismi più conosciuti della volta celeste; è formato dalle sette stelle più brillanti della costellazione dell’Orsa Maggiore, che formano una caratteristica figura a forma di carro o aratro. Le sette stelle o sette buoi degli antichi romani (“septem trionem” da cui la parola “settentrione”per indicare il nord) sono una vera chiave del cielo. Contrariamente a quanto si potrebbe credere, l’Orsa Maggiore non è completamente circumpolare alle nostre latitudini, dal momento che si estende sino a 30 gradi circa di declinazione; circumpolari sono invece le 7 stelle del Carro.
Il prolungamento di Beta Ursae Majoris verso Alfa della stessa costellazione conduce alla Polare; un prolungamento nel senso opposto dalle stesse stelle, ma maggiore del 50 per cento, ci fa approdare invece nella costellazione del Leone.
Le stelle della coda del Carro, Epsilon, Zeta e Eta, descrivono una curva, prolungandola si arriva ad una stella molto brillante dell’emisfero boreale, Arturo in Bootes. Questa è la più luminosa a nord dell’equatore celeste e raggiunge la sua massima visibilità in primavera. Un ulteriore prolungamento di questa curva porta ad un’altra stella luminosa: Spica nella Vergine.
Un prolungamento condotto da Delta verso Beta di circa quattro volte la distanza che separa le due stelle, ci fa conoscere la costellazione zodiacale dei Gemelli, caratterizzata da due stelle brillanti: Castore e Polluce.
Sempre da Delta è possibile raggiungere Vega, nella costellazione della Lira, e da Vega si può arrivare fino a Deneb nel Cigno.
Infine, quasi opposta al Grande Carro, rispetto alla Polare, e visibile soprattutto in autunno, brilla la costellazione di Cassiopea. Le sue stelle principali formano una caratteristica W che ne rende facile l’identificazione. Le stelle del Grande Carro hanno una nomenclatura di Bayer secondo l’alfabeto greco.
Alfa UMa o Dubhe è una gigante rossa di magnitudo 1.8 e distante 75 anni luce. Possiede una compagna di 7^a a poco più di 6 primi di distanza verso sud-ovest che con ogni probabilità è fisicamente legata alla principale. Entrambe sono a loro volta doppie: la prima è una doppia visuale, anche se la separazione (0,8 secondi!) e la differenza di luminosità tra le due componenti (3 magnitudini) la rendono estremamente critica da separare; la seconda è solo una doppia spettroscopica.
Beta o Merak è una stella bianca di magnitudo 2.4 distante 62 anni luce e con una luminosità 40 volte superiore a quella del Sole.
Gamma o Phachd (oppure Phechda) è un’altra stella bianca di magnitudine 2.5 e distante 75 anni luce e 50 volte più brillane della nostra Stella.
Delta o Megrez è la più debole dell’asterismo, essendo soltanto di 3^a grandezza. È una stella bianca 16 volte più brillante del Sole che da molti era stata ritenuta una variabile a lunghissimo periodo, ma sembra che ciò sia in realtà imputabile a errori di stima fatti nel passato. La distanza di Megrez è di 65 anni luce (a poco meno di 1.5 gradi NE si trova la curiosa coppia di stelle Messier 40).
M 40 è formato infatti da 2 stelle bianche di magnitudini 9,0 e 9,3. Lo spettro della stella principale è G0 e assumendo che faccia parte della sequenza principale dovrebbe essere più o meno luminosa come il Sole; ciò permette, in base alla sua magnitudo apparente, di effettuare una stima della sua distanza, che potrebbe essere di circa 300 anni luce. Ma si tratta quasi certamente di una doppia ottica, non legata gravitazionalmente.
Proseguendo lungo il Timone del Carro troviamo Epsilon o Alioth; è ancora una stella bianca di magnitudo 1.8, circa 60 volte più brillante del Sole e distante 62 anni luce.
La più interessante, però, è Zeta o Mizar, senza dubbio la più famosa stella doppia del cielo. Non occorre una vista particolarmente acuta per accorgersi di una compagna più debole situata a una dozzina di primi verso est. È strano che questa stellina non sia stata ricordata nell’antichità, ma ciò si potrebbe spiegare col fatto che l’astronomo persiano Al Sufi nel X secolo l’aveva stimata di magnitudo 5.6, il che farebbe pensare che nel corso dei secoli sia aumentata di luminosità sino al valore attuale che è un paio di magnitudini più debole della primaria. Ciò spiegherebbe altresì perché non compare nel celebre catalogo che Tolomeo pubblicò nell’Almagesto. Mizar e Alcor sono però a loro volta doppie. Mizar è un facile bersaglio per qualunque cannocchiale, perché è costituita da 2 stelle bianche separate da poco più di 14”, ciascuna delle quali è una doppia spettroscopica con periodi rispettivamente di 20 giorni, per la più luminosa delle 2 (denominata Mizar A), e di 182 giorni per l’altra (Mizar B).
Anche Alcor è una doppia spettroscopica che, come pare ormai confermato, è gravitazionalmente legata a Mizar; tuttavia, data la loro distanza reciproca di 1/4 di anno luce, il periodo orbitale che ne risulta è di circa 800.000 anni. Se da ultimo consideriamo il fatto che piccolissimi spostamenti periodici di Mizar B fanno sospettare fortemente la presenza di una stella che orbita intorno alla coppia in poco meno di 4 anni, possiamo tranquillamente affermare che Zeta Ursae Maioris, la cui distanza è circa 80 ani luce, è addirittura una stella… settupla!
L’ultimo membro del “Carro” è la stella Eta (Alkaid). È una stella azzurra di magnitudo 1.9 distante un centinaio di anni luce. Sia quest’ultima sia la Alfa si muovono nello spazio in direzioni completamente diverse dalle altre 5 stelle, ragion per cui l’asterismo che vedranno i nostri lontani pronipoti avrà perduto la sua caratteristica forma.
Cinque delle stelle del Grande Carro sono infatti parte de Gruppo stellare dell’Orsa Maggiore (catalogato come Cr 285). Le stelle poste alle due estremità dell’asterismo, Dubhe e Alkaid, non fanno parte del sistema e si muovono in direzione opposta. Le cinque stelle centrali invece si muovono verso sud-est, in direzione della costellazione del Boote; questo fa sì che lentamente la forma dell’asterismo si modifichi, con la parte ad ovest che tenderà ad “aprirsi” e quella della coda che diventerà più inclinata. In 50.000 anni la forma sarà così alterata che sarà difficile riconoscervi le stesse stelle che ora compongono il Grande Carro.
(Elaborato da www. galassiere.it)
Vedi anche articolo Le Sette Frecce a ovest di Beta UMa pubblicato sul nostro sito l’8 maggio 2011