APPUNTI DI ASTRONOMIA 2011-2012

Domenico D’Amato
Andrea Miccoli 

I N D I C E

1 – TERMINOLOGIA ASTRONOMICA

INTRODUZIONE ALLA TERMINOLOGIA ASTRONOMICA

Prima di procedere ad esaminare i diversi argomenti relativi all’astronomia, occorrerà rivedere brevemente alcuni termini, sia generici che specifici, la cui conoscenza può facilitare la comprensione degli argomenti che man mano verranno esposti.

Questi termini, o concetti, sono già stati studiati a scuola ma è opportuno comunque ripassarli rapidamente in rassegna, nel caso fossero stati dimenticati o trascurati.

Essi sono:

– Angoli
– Gradi
– Distanza angolare
– Asse di un piano, di una sfera, ecc.
– Piano dell’eclittica, dell’equatore, dell’orbita, ecc.
– Intersezione di due piani.
– Distanze astronomiche assolute: anno luce, unità astronomiche, parsec.

ANGOLI, GRADI E DISTANZE ANGOLARI

Un angolo è quello spazio fisico che separa due rette convergenti. Tale spazio si misura in gradi.

Ogni grado è composto da 60’ (primi) che a loro volta sono divisi in 60” (secondi) ciascuno (vedi fig. 1.1).

 

Fig. 1.1 – Angoli

Fig. 1.1 – Angoli.

La volta celeste, con tutti gli astri (Sole, pianeti, stelle, ecc), la vediamo proiettata sulla superficie interna di una sfera fi ttizia, di raggio   infinitamente grande, centrata sulla Terra e che racchiude tutto l’Universo.

Le separazioni sono talmente grandi che l’occhio umano non è in grado di valutare la distanza fi sica tra noi e ogni singolo oggetto in cielo.

Esistono dei mezzi e degli espedienti per sapere a quale distanza si trova un certo astro, ma ciò, oltre ad essere complicato e diffi cile, per ora non ci interessa.

Ciò che invece a noi serve è sapere quanto un oggetto dista da un altro angolarmente, con un angolo che ha il vertice centrato nei nostri occhi (vedi fi g. 1.2).

Fig. 1.2 - Distanze angolari

Fig. 1.2 – Distanze angolari.

Per valutare a spanne un certo angolo, possiamo usare i seguenti metodi (vedi fi g 1.3):

Fig 1.3 – Misure pratiche degli angoli: alcuni esempi

Fig 1.3 – Misure pratiche degli angoli: alcuni esempi.

La figura non ha bisogno di commenti. Occorre solo memorizzare il valore relativo alle diverse configurazioni.

ASSE, PIANO E SFERA

Fig.1.4 - Asse, piano e sfera

Fig.1.4 – Asse, piano e sfera.

Il nostro sistema di riferimento è la Terra. È dalla sua superficie che effettuiamo le nostre osservazioni ed occorre conoscere i riferimenti fissi che utilizzeremo per orientarci in cielo.

Prima però occorre rinverdire il concetto di piano, intersezione di due piani, asse di un piano ed asse di una sfera.

Un piano è una superficie bidimensionale di dimensione infinita.

Due piani si intersecano se non sono paralleli e l’intersezione si materializza geometricamente con una linea, ossia l’insieme dei punti in comune tra i due luoghi geometrici.

L’asse di un piano è rappresentato da una linea retta perpendicolare alla superficie del piano. 

La sfera è una figura solida ottenuta dalla rotazione di un cerchio intorno ad una retta che passa per il centro ed interseca la circonferenza in due punti. Questa retta costituisce poi l’asse della sfera.

La Terra si può considerare in prima approssimazione simile ad una sfera. Essa è caratterizzata da un raggio, ossia la distanza dal centro alla sua superficie, e dal diametro pari a due volte il raggio, ossia la distanza massima diretta tra due punti estremi sulla sua superficie (passando per il centro della Terra).

PIANO DELL’EQUATORE, PIANO DELL’ECLITTICA, PIANO DELL’ORBITA

La Terra ruota intorno ad un asse passante per i poli nord e sud.

Il piano su cui si trova il cerchio massimo dell’equatore è denominato piano dell’equatore o piano equatoriale.

Il piano dell’eclittica è il piano su cui giace l’orbita di rivoluzione della Terra intorno al Sole.

 

Fig. 1.5 - Piano equatoriale, orbitale e dell’eclittica

Fig. 1.5 – Piano equatoriale, orbitale e dell’eclittica.

DISTANZE ASTRONOMICHE ASSOLUTE: ANNO LUCE, UNITÀ ASTRONOMICHE, PARSEC

Le distanze in astronomia non possono essere indicate utilizzando le normali unità di misura (metri o chilometri) perché i numeri che ne derivano sarebbero di difficile scrittura e lettura. Sono state perciò introdotte delle apposite misure che sono comunque riconducibili alle usuali misure metriche.

Le unità di misura usate in astronomia sono principalmente tre:

– Unità Astronomica (UA).

– Anno-luce (a.l.).

– Parsec.

L’unità astronomica (abbreviato in UA) corrisponde alla distanza media Terra-Sole ed equivale a circa 150.000.000 di km.

L’anno-luce (abbreviato in a.l.) è la distanza percorsa in un anno da un raggio di luce. Sapendo che la luce percorre circa 300.000 km al secondo, ne deriva che in un anno la distanza percorsa equivale a circa 10.000 miliardi di km, che per esteso si scrive: 10.000.000.000.000; un numero enorme che corrisponde solo ad un anno-luce. Tale unità di misura è utilizzata per misure al di fuori del sistema solare, ove le distanze sono da circa 4 anni luce per la stella più vicina, a circa 15 miliardi di anni-luce per l’orizzonte dell’universo conosciuto.

Il Parsec è un’altra unità di misura astronomica usata dagli astronomi per le distanze interstellari o intergalattiche; esso equivale a 3,26 anni-luce ma, per il momento, non ci interessa approfondire il procedimento geometrico con cui si perviene alla determinazione di tale valore. Sono usati anche i multipli del parsec: Kiloparsec e Megaparsec, equivalenti rispettivamente a 1.000 parsec e a 1.000.000 di parsec.