ASTRONOMIA La sfera celeste

La Terra, come i restanti pianeti del Sistema Solare, orbita attorno al Sole nel moto di rivoluzione, su di un piano immaginario definito piano orbitale, la cui forma è un'ellisse dove il Sole occupa uno dei due fuochi (rif. Leggi di Keplero).

Dal nostro punto di osservazione vediamo spostarsi in moto apparente e relativo sia il Sole, sia i pianeti, da est verso ovest, lungo un'orbita che segue sempre una linea immaginaria nel cielo; questa linea delimita un piano d'orbita definito eclittica. L'eclittica è quindi il piano su cui giace il moto apparente dei pianeti e del Sole rispetto alla Terra.

L'asse terrestre è inclinato, rispetto al piano dell'orbita di rivoluzione attorno al Sole, di un angolo di 23° 27', pertanto vediamo spostarsi il Sole ed i restanti pianeti del Sistema Solare, nel loro moto apparente, su un'orbita inclinata. (Per rendere l'idea, ruotiamo il nostro pianeta in modo da portare l'asse di rotazione perpendicolare al piano orbitale. Con esso ruoterà solidalmente anche il piano dell'eclittica; la stessa risulterà inclinata, rispetto all'equatore terrestre (e quindi anche rispetto a quello celeste che è la proiezione di quello terrestre nel cielo stellato), di un angolo di 23° 27‘).

L'eclittica e l'equatore celeste s'intersecano in due punti: gli equinozi. Dei due, il punto nel quale il Sole passa nel suo moto apparente da declinazioni negative a quelle positive è detto Punto Gamma (γ) o Punto Vernale. Quando il Sole, nel suo moto apparente, transita per tale punto, la Terra viene a trovarsi in corrispondenza dell'Equinozio di Primavera: il Sole passa, salendo, dall'emisfero celeste australe a quello boreale e ha inizio la primavera astronomica. Il Punto Omega (Ω) si trova dalla parte opposta al punto γ; quando il Sole si trova nel punto Ω si ha l'Equinozio d'Autunno. Il punto vernale è anche noto con il nome di primo Punto d'Ariete  perché in corrispondenza dell'equinozio di primavera tra il 2000 a.C. e il 100 a.C., il Sole si trovava nella costellazione dell'Ariete. Oggi, a causa della precessione degli equinozi, non è più così, in corrispondenza dell'Equinozio di Primavera il Sole si trova nella Costellazione dei Pesci. A partire dal 2700 d.C. si troverà in quella dell'Acquario e così via fino al completamento dell'intero zodiaco

Coordinate astronomiche: il sistema equatoriale Il sistema delle coordinate equatoriali ha due riferimenti fondamentali: l'Equatore ed i Poli celesti Nord e Sud. Il Polo Nord celeste è attualmente molto prossimo alla Stella Polare. L'intera sfera celeste è suddivisa in cerchi, similmente a come viene fatto per la Terra. I circoli (detti cerchi massimi) che passano per i poli celesti - come i meridiani terrestri - sono chiamati cerchi orari e suddividono la sfera celeste in 24 settori del valore di 1h ciascuno dove un'ora equivale a 15° (dato da: 360°/24h).

La Declinazione è indicata con la lettera greca δ Come per i paralleli terrestri la semisfera a nord dell'equatore viene suddivisa in 90 settori paralleli da 0° a +90° e altrettanto avviene per quella sud, da 0° a -90°. L’Equatore Celeste, è la proiezione dell'equatore terrestre sulla sfera celeste. Le coordinate di un astro, in questo sistema, sono dette equatoriali perché hanno l'equatore celeste come base. L’Ascensione Retta, indicata con l 'acronimo A.R., o con la lettera α è equivalente alla longitudine terrestre. La Declinazione è indicata con la lettera greca δ  ed è equivalente alla latitudine terrestre. Per definire l’ascensione retta occorre definire un meridiano di riferimento, essendo questi tutti identici. Il coluro equinoziale è il meridiano che passa per i due punti equinoziali (γ e Ω ); il semicircolo passante per il punto d’Ariete è il meridiano zero o primo meridiano della sfera celeste.

L'ascensione retta α è misurata dall'arco di equatore compreso fra l'intersezione sull'equatore del cerchio orario (meridiano celeste) passante per l'astro e la direzione del meridiano fondamentale. L'ascensione retta è misurata sullo stesso equatore celeste in senso opposto a quello della rotazione della sfera celeste (che vediamo scorrere da est verso ovest) e cioè da ovest verso est. Il suo valore va pertanto da 0 h a 24 h.

La declinazione δ è misurata dall'arco di cerchio massimo (o meridiano celeste) con origine sull'equatore e termine sull'astro. In altre parole è l'angolo che sottende l'arco che congiunge l'equatore con il punto in cui si trova l'astro, oppure la distanza angolare di un punto dall’equatore celeste, misurata su un arco di meridiano celeste ad esso perpendicolare.

Il sistema di coordinate equatoriali presenta molti vantaggi, rispetto a quello altazimutale. L'ascensione retta dell'astro resta immutata al ruotare della sfera celeste, la distanza dell'astro dal punto gamma non cambia perché è la Terra a ruotare e, dal nostro punto di vista, insieme alla volta celeste girano sia l'astro sia la direzione del punto gamma. La declinazione δ non cambia perché la traiettoria della stella nel suo moto apparente è un arco di cerchio parallelo all’equatore celeste.

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