Tano Cavattoni L’Universo Età 13,7 miliardi di anni

Capitolo 1 Osserviamo la volta celeste E ora contempla il cielo, che sopra e intorno alla Terra la racchiude intera nel suo abbraccio. Tito Lucrezio Caro

Capitolo 1 Osserviamo la volta celeste Lezione 3 Riferimenti sulla sfera celeste § 1.1 Un primo sguardo § 1.2 Circoli di riferimento § 1.3 Coordinate altazimutali § 1.4 Coordinate equatoriali celesti Lezione 4 I moti delle stelle e il percorso del Sole § 1.5 I moti delle stelle § 1.6 Il cammino del Sole

§ 1.1 Un primo sguardo Per osservare il cielo dobbiamo prima orientarci. • La sfera celeste ha l’osservatore al centro e su di essa vengono proiettati gli oggetti del cielo. • Il piano orizzontale su cui si trova l’osservatore individua sulla sfera l’orizzonte astronomico.

Per osservare il cielo dobbiamo prima orientarci. § 1.1 Un primo sguardo Per osservare il cielo dobbiamo prima orientarci. • La perpendicolare al piano orizzontale è la verticale del luogo. • Le intersezioni della verticale del luogo con la sfera celeste sono i punti zenit e nadir. 5 5

Per osservare il cielo dobbiamo prima orientarci. § 1.1 Un primo sguardo Per osservare il cielo dobbiamo prima orientarci. • L’asse di rotazione terrestre è detto asse del mondo. • Le intersezioni dell’asse del mondo con la sfera celeste sono i punti polo nord e polo sud celesti. 6 6

Per orientarci determiniamo il polo nord celeste. § 1.1 Un primo sguardo Per orientarci determiniamo il polo nord celeste. • Si individua sulla volta celeste il Grande Carro. • Si determina il segmento che ha per estremi le stelle puntatrici α e β. 7 7

Per orientarci determiniamo il polo nord celeste. § 1.1 Un primo sguardo Per orientarci determiniamo il polo nord celeste. • Si prolunga di 5 volte il segmento. • La stella più luminosa di quella zona del cielo è la stella Polare, molto prossima al polo nord celeste. 8 8

§ 1.2 Circoli di riferimento Possiamo ora determinare dei circoli di riferimento. • Un piano ortogonale all’asse del modo individua sulla sfera i paralleli celesti. • Il parallelo celeste individuato dal piano passante per il centro della sfera è l’equatore celeste. 9 9

§ 1.2 Circoli di riferimento Possiamo ora determinare dei circoli di riferimento. • Ogni semicircolo che ha per estremi i poli celesti si dice meridiano celeste. • Il meridiano celeste passante per lo zenit del luogo di osservazione si dice meridiano locale. • Il meridiano celeste per il nadir si dice antimeridiano locale. 10 10

§ 1.2 Circoli di riferimento Il passaggio di un corpo celeste in meridiano. • Il passaggio di un astro sul meridiano locale si dice culminazione superiore. • Il passaggio sull’antimeridiano locale si dice culminazione inferiore. 11 11

§ 1.3 Circoli di riferimento Definiamo i punti cardinali. • Il punto cardinale sud (S) è l’intersezione fra meridiano locale e orizzonte astronomico. • Il punto cardinale nord (N) è opposto al punto S. • L’intersezione fra equatore celeste e orizzonte dà i punti est (E) e ovest (W). 12 12

§ 1.3 Coordinate altazimutali I riferimenti del sistema di coordinate altazimutali sono il meridiano locale e l’orizzonte astronomico. • L’azimut (A) di un astro è la distanza angolare fra il semicircolo verticale passante per l’astro e il meridiano locale. • L’azimut si misura in senso orario e varia fra 0 e 360°. 13 13

§ 1.3 Coordinate altazimutali I riferimenti del sistema di coordinate altazimutali sono il meridiano locale e l’orizzonte astronomico. • L’altezza (h) di un astro è la distanza angolare fra l’orizzonte astronomico e l’astro. • L’altezza varia fra 0 e 90° per gli oggetti sopra l’orizzonte; fra 0 e –90° per quelli sotto l’orizzonte. 14 14

§ 1.4 Coordinate equatoriali celesti I riferimenti del sistema di coordinate equatoriali celesti sono: coluro equinoziale ed equatore celeste. • L’ascensione retta (α) è la distanza angolare fra il coluro equinoziale e il meridiano celeste passante per l’astro. • L’ascensione retta si misura in senso antiorario in ore (h), minuti (m) e secondi (s). 15 15

§ 1.4 Coordinate equatoriali celesti I riferimenti del sistema di coordinate equatoriali celesti sono: coluro equinoziale ed equatore celeste. • La declinazione (δ) di un astro è la distanza angolare fra l’astro e l’equatore celeste. • La declinazione varia fra 0 e 90° per gli oggetti sopra l’equatore celeste; fra 0 e –90° per quelli sotto l’equatore. 16 16

§ 1.4 Coordinate equatoriali celesti Il sistema di coordinate equatoriali celesti confrontato col sistema altazimutale e col sistema di coordinate geografiche terrestri. 17 17

§ 1.5 I moti delle stelle Durante una giornata, tutti gli astri descrivono sulla volta celeste archi di circonferenza. • L’apparente moto della sfera celeste, dovuto alla rotazione della Terra, si dice moto diurno. • Il moto diurno avviene in senso orario, se visto dal polo nord celeste; in senso antiorario, se visto dal polo sud celeste. 18 18

§ 1.5 I moti delle stelle In base alla traiettoria descritta dalle stelle durante il giorno, possiamo distinguerle in due categorie. • Le stelle sempre sopra o sempre sotto l’orizzonte si dicono circumpolari. Traiettoria di stella circumpolare • Le stelle che sorgono e tramontano nell’arco di un giorno si dicono occidue. Traiettoria di stella occidua 19 19

§ 1.5 I moti delle stelle A Ai poli le stelle sono tutte circumpolari. O sono sempre sopra l’orizzonte o sono sempre sotto. Al polo nord B All’equatore tutte le stelle sono occidue. Non ci sono stelle che rimangono sempre sopra l’orizzonte. All’equatore 20 20

§ 1.6 Il cammino del Sole A causa del moto di rivoluzione della Terra, il Sole sembra muoversi nel corso dell’anno rispetto alle stelle della volta celeste. • Il moto del Sole rispetto alle stelle che fanno da sfondo si dice moto annuale. • La traiettoria descritta dal centro del Sole durante un anno si dice eclittica. 21 21

§ 1.6 Il cammino del Sole Nel suo moto annuale il centro del Sole transita in alcuni punti particolari della volta celeste. • I punti di intersezione fra l’eclittica e l’equatore celeste sono detti nodi. • Il nodo ascendente è detto punto γ (gamma); quello discendente è detto punto Ω (omega). 22 22

• Equinozio di primavera: passaggio per il punto γ. § 1.6 Il cammino del Sole Il passaggio del centro del Sole per i particolari punti della volta celeste scandisce lo scorrere del tempo. • Equinozio di primavera: passaggio per il punto γ. • Solstizio d’estate: declinazione massima. • Equinozio d’autunno: passaggio per il punto Ω. • Solstizio d’inverno: declinazione minima. 23 23

§ 1.6 Il cammino del Sole Nel suo moto annuale, il Sole attraversa le dodici costellazioni dello zodiaco, una fascia ampia 18° al cui centro corre l’eclittica. 24 24

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