Una introduzione allo studio del pianeta Marcella Di Stefano – Simona Pederzoli – Andrea Pizzirani Una introduzione allo studio del pianeta

Capitolo 1 L’universo e il sistema solare Lezione 1 La volta celeste

Dalla Terra le stelle appaiono come punti luminosi incastonati in una semisfera immaginaria: la volta celeste. Le stelle visibili a occhio nudo sono circa 6 000, se si considerano tutte quelle visibili da qualsiasi punto della Terra.

Fin dall’antichità le stelle sono state raggruppate in costellazioni, gruppi di stelle riunite arbitrariamente a comporre delle figure. 4 4

Le costellazioni sono formate da stelle che si trovano a enormi distanze l’una dall’altra e appaiono vicine perché sembrano proiettate su uno stesso sfondo. Il Grande Carro Posizioni reali nello spazio delle stelle del Grande Carro 5 5

Nel corso della notte le costellazioni ruotano in senso antiorario attorno a un punto fisso, che nell’emisfero nord coincide con la stella Polare. 6 6

Questo moto della volta celeste è un moto apparente, dovuto alla rotazione della Terra su se stessa da ovest verso est. La foto mostra le tracce del percorso delle stelle intorno al polo sud celeste con una esposizione di poco meno di 12 ore. Osservando il cielo nel corso dell’anno, le stelle si distinguono dai pianeti perché le stelle non cambiano le loro posizioni reciproche, mentre i pianeti cambiano posizione rispetto allo sfondo delle stelle. 7 7

1 anno luce (a.l.) = distanza percorsa dalla luce in un anno. Le distanze tra la Terra e le stelle sono enormi e si indicano con una specifica unità di misura, definita anno luce. 1 anno luce (a.l.) = distanza percorsa dalla luce in un anno. Poiché la luce viaggia alla velocità di 300 000 km/s 1 a.l. equivale a quasi 9 500 miliardi di kilometri. Non considerando il Sole, la stella più vicina alla Terra è Proxima Centauri, che dista dal nostro pianeta ben 40 850 000 000 000 km pari a circa 4,3 a.l. 8 8

I telescopi ottici catturano la luce dei corpi celesti osservati. Per osservare il cielo e individuare un numero maggiore di stelle e pianeti si usano i telescopi. I telescopi ottici catturano la luce dei corpi celesti osservati. I telescopi ottici rifrattori usano lenti per concentrare la luce (Luna e pianeti). I telescopi ottici riflettori usano specchi concavi per concentrare la luce (nebulose e galassie). Poiché l’atmosfera filtra la luce dei corpi celesti i grandi telescopi ottici vengono messi in orbita. Foto a sinistra: il telescopio rifrattore dell’osservatorio di Strasburgo. Foto al centro: il grande specchio del telescopio spaziale Hubble in fase di costruzione. Foto a destra: il telescopio spaziale Hubble in orbita attorno alla Terra dal 1988. 9 9

I radiotelescopi convogliano le onde radio provenienti dallo spazio. Per osservare il cielo e individuare un numero maggiore di stelle e pianeti si usano i telescopi. I radiotelescopi convogliano le onde radio provenienti dallo spazio. Foto: radiotelescopio VLA del Nuovo Messico composto da 27 paraboloidi del diametro di 25 metri. 10 10

Ragioniamo insieme Osservando il cielo ad ore differenti della notte e in mesi diversi dell’anno, si nota che le costellazioni non hanno sempre la stessa posizione sulla volta celeste, inoltre alcune di esse sono sempre visibili, mentre altre lo sono soltanto in certi periodi. Perché? Le costellazioni cambiano posizione durante la notte a causa al moto di rotazione della Terra attorno al proprio asse. Per questa ragione, la volta celeste ha un moto apparente, da est verso ovest, attorno ad un punto che coincide con la stella Polare. Le costellazioni cambiano posizione nella volta celeste anche durante il corso dell’anno perché la Terra varia la sua posizione lungo l’orbita del moto di rivoluzione. Le costellazioni visibili dipendono anche dalla posizione dell’osservatore situato sulla superficie terrestre. 11