Il cielo di settembre: inizia l’autunno astronomico!

Cosa troveremo alzando gli occhi  al cielo nel mese di settembre? Interessanti passaggi ravvicinati della Luna con alcuni pianeti luminosi e costellazioni che non tramontano mai. A spiegarcelo sono Paolo Recaldini, Andrea Bernagozzi e Davide Cenadelli nella rubrica “Un, due, tre stella!”.
La nebulosa planetaria M27 (“Dumbbell”) nella costellazione della Volpetta. Credit: Fryns Andre (https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Fryns)
Un, due, tre stella!

Cosa troveremo alzando gli occhi  al cielo nel mese di luglio? A spiegarcelo sono Paolo RecaldiniAndrea Bernagozzi e Davide Cenadelli nel consueto appuntamento con la rubrica “Un, due, tre stella!”.

Inizia l’autunno astronomico

L’istante dell’equinozio di autunno quest’anno cade venerdì 23 settembre alle 3.04 di tempo civile. Il Sole, attraversando l’equatore celeste (proiezione dell’equatore terrestre sulla volta celeste), lascia l’emisfero celeste boreale ed entra in quello australe. In qualunque luogo del mondo il dì (la parte del giorno di 24 ore in cui il Sole è sopra l’orizzonte) ha praticamente la stessa durata della notte. Il termine “equinozio” deriva dall’espressione latina equa nox, ossia “notte uguale (al dì)”.

Ed ora vediamo cosa ci riserva il cielo di questo mese.

Le fasi della Luna

Primo quarto il 3 settembre, Luna piena il 10, Ultimo quarto il 17, Luna nuova il 25.

La Luna e i pianeti

Segnaliamo alcuni interessanti passaggi ravvicinati della Luna con alcuni pianeti luminosi. All’inizio della notte astronomica, attorno alle 22.30, tra il 7 e l’8 settembre il nostro satellite naturale si avvicinerà alla posizione nel cielo di Saturno, passando accanto al pianeta inanellato alcuni gradi a est (il giorno 7) e a ovest (l’8). L’11 si troverà invece a circa 3 gradi e mezzo a sud est di Giove.

Per coloro che possono osservare a tarda sera, il 17 settembre la Luna sarà in congiunzione con Marte: il fenomeno sarà meglio visibile dopo la mezzanotte (vedi descrizione della visibilità di Marte qui sotto).

Marte comincia a farsi vedere a tarda sera

Il Pianeta rosso può essere osservato già a partire dalle 0.30, raggiungendo a quell’ora un’altezza sull’orizzonte superiore alla decina di gradi. Per tutto il mese si muove nella costellazione del Toro.

Giove in opposizione

Il gigante gassoso del Sistema solare sarà in ottime condizioni di visibilità già dalle prime ore della sera, in quanto il giorno 26 sarà in opposizione, ovvero si troverà nel punto della propria orbita che lo pone in direzione opposta al Sole rispetto alla Terra. Lo vedremo per tutto settembre nella costellazione dei Pesci. Con un buon binocolo o un piccolo strumento ottico è possibile osservare qualche dettaglio della sua atmosfera e i quattro satelliti maggiori (Io, Europa, Ganimede e Callisto), che orbitano attorno al pianeta gigante con periodi che vanno da 1,8 giorni per il satellite Io, il più vicino, fino a 16,7 giorni per il più lontano Callisto.

Saturno nel Capricorno

Anche a settembre il pianeta dagli anelli continuerà a essere visibile nella costellazione del Capricorno (che è anche la costellazione zodiacale del mese, vedi sotto), appena a ovest di Nashira, la sua stella Gamma. A inizio del mese culmina a sud attorno alle 24.00 raggiungendo un’altezza di quasi 25 gradi sull’orizzonte. Con un piccolo telescopio si possono apprezzare i suoi vistosi anelli e si può scorgere accanto al pianeta Titano, il suo satellite maggiore.

Urano

Il pianeta del Sistema solare scoperto nel 1781 da W. Herschel si trova nella costellazione dell’Ariete. È visibile a partire dalle 22.30 a patto di utilizzare almeno un binocolo. Con uno strumento ottico più potente si può vedere il suo disco e apprezzarne il gradevole colore verde acqua.

Nettuno è visibile per tutta la notte

Anche Nettuno raggiungerà l’opposizione questo mese, il giorno 16, restando fino alla fine dell’anno nella costellazione dell’Acquario. A causa della sua distanza (circa 3 miliardi di km da noi) il pianeta è troppo debole per poter essere visto a occhio nudo, richiedendo almeno un binocolo per poter essere osservato.

La nebulosa planetaria M27 nella costellazione della Volpetta, ripresa da Saint- Barthélemy. Credit: Carlo Rocchi (Astrogufo) per la Fondazione C. Fillietroz-ONLUS
La nebulosa planetaria M27 nella costellazione della Volpetta, ripresa da Saint- Barthélemy. Credit: Carlo Rocchi (Astrogufo) per la Fondazione C. Fillietroz-ONLUS

La Nebulosa della Campana Silenziosa? No, il Manubrio da Ginnastica!

Tra le stelle c’è una “campana silenziosa?” Da un punto di vista fisico è chiaro che la cosa non può avere senso, perché negli spazi siderali, data l’assenza dell’aria o di un altro mezzo denso, il suono non si potrebbe propagare… e allora perché questa nebulosa si chiama così? L’arcano si svela sapendo che “campana silenziosa” è una traduzione sbagliata!

Stiamo parlando della nebulosa Dumbbell, termine inglese la cui corretta traduzione è “manubrio da ginnastica”. Questa nebulosa planetaria è uno splendido oggetto nella piccola costellazione della Volpetta, all’interno dell’asterismo del grande Triangolo Estivo.  Nata circa 10.000 anni fa in seguito all’espansione degli strati esterni di una stella di massa simile al Sole, si trova alla distanza di circa 1400 anni luce è ben visibile nei telescopi della nostra Terrazza Didattica.

Al centro di M27 (questa la sua sigla di catalogo) c’è una nana bianca, residuo dell’evoluzione finale della stella progenitrice: una stella di dimensioni ridottissime ma con una temperatura superficiale di decine di migliaia di gradi.

La nebulosa Dumbbell e la sua nana bianca al centro rappresentano ciò che rimarrà anche al posto del Sole, quando tra circa 5 miliardi di anni avrà completato la sua evoluzione finale.

La costellazione del Capricorno. Credit: IAU and Sky & Telescope (https://www.iau.org/public/images/detail/cap/)
La costellazione del Capricorno. Credit: IAU and Sky & Telescope (https://www.iau.org/public/images/detail/cap/)

La costellazione del mese: il sorprendente Capricorno

Molti osservatori ritengono che questa costellazione sia una delle più difficili da riconoscere: anche noi siamo dello stesso avviso! Il mio consiglio è quello di partire da Altair, la stella più brillante nella costellazione dell’Aquila, che a nord presenta una stella vicina, Tarazed, Gamma Aquilae, e “scendere” verso sud di una ventina di gradi per incontrare un’altra coppia di stelline, Algedi e Dabih, le due corna del “pesce-capra”, come lo definivano i Babilonesi. Da lì è più semplice scendere lungo il corpo della capretta e quindi, proseguendo verso ovest, completare la figura giungendo alla coda di pesce.

Dal punto di vista astrofisico in questa costellazione sono proprio “le corna” ad essere sorprendenti. La stella Alfa, che rappresenta il corno più settentrionale, Algedi, dall’arabo Al-Jady, “la capra”, è una doppia percepibile a occhio nudo, in quanto le due componenti, Alfa 1, Prima Giedi, e Alfa 2, Secunda Giedi, sono separate da circa 6 primi d’arco (un quinto del diametro apparente della Luna Piena). Se si concentra il proprio sguardo su Algedi ci si accorge che appare come allungata; chi è dotato di vista acuta riesce anche a vedere separate le due componenti. La cosa sorprendente è che le due stelle hanno quasi la stessa luminosità apparente (quella che appare ai nostri occhi) grazie a una combinazione casuale ma perfettamente bilanciata tra le rispettive luminosità e distanze, e questo le fa sembrare ai nostri occhi davvero simili. In ogni caso, trovandosi in realtà rispettivamente a circa 100 e 700 anni luce da noi, escludiamo qualsiasi legame gravitazionale tra le due, data l’elevata distanza reciproca. Ricordiamo che l’anno luce è la distanza percorsa da un raggio luminoso in un anno, equivalente a 9.460 miliardi di chilometri.

Si tratta quindi di un’ingannevole, seppur meravigliosa, stella doppia ottica.

Curiosamente, anche il secondo “corno” della capra, Dabih (Beta Capricorni), che si trova un paio di gradi a sud di Algedi, è una stella multipla fisica, con le due componenti principali Dabih Major e Dabih Minor (visibili già in un binocolo) separate da circa 20.000 Unità Astronomiche (l’Unità Astronomica, indicata in breve come UA, rappresenta la distanza media Terra-Sole che vale circa 150 milioni di km), ossia 3.000 miliardi di km, in altri termini quasi un terzo di anno luce. Una distanza enorme, su scala umana, ma probabilmente ancora in grado di permettere una reciproca influenza gravitazionale di queste ultime: l’ipotesi è che compiano un’orbita una attorno all’altra in almeno un milione di anni.

Stelle e costellazioni visibili nelle serate di settembre

Al termine del crepuscolo astronomico (che inizia quando il Sole raggiunge i 18 gradi di altezza sotto l’orizzonte), comincia la notte astronomica (a inizio settembre verso le 22.00 e attorno alle 20.50 alla fine del mese).

A ovest osserviamo la stella Arturo che, sera dopo sera, si presenta a un’altezza progressivamente inferiore. La sua costellazione, il Pastore o Bootes, si trova vicina alla Corona Boreale. Più in alto è visibile Ercole.

La fascia zodiacale è visibile dalla Bilancia fino all’Ariete, che sorge attorno a mezzanotte. A sud est si può osservare il Pesce australe, con la suggestiva stella Fomalhaut, situata a venticinque di anni luce da noi, che occhieggia bassa sull’orizzonte. Ma attenzione, nonostante il nome la costellazione del Pesce australe non ha nulla a che fare con la costellazione zodiacale dei Pesci.

La Via Lattea domina ancora il cielo: attorno alle 22.30 sembra tagliare idealmente la volta celeste in due metà estendendosi dall’orizzonte sud, passando sopra la nostra testa e finendo a metà cielo verso nord.

Verso settentrione l’Orsa Maggiore (e il suo disegno di stelle, il Grande Carro) si presenta basso sull’orizzonte, mentre Cassiopea, appena sopra a Perseo, è a destra della stella polare, con Cefeo più in alto. Approfondiamo qui sotto queste due costellazioni circumpolari.

A fine serata sopra l’orizzonte di nord-est è osservabile il grande quadrato della costellazione di Pegaso, con l’ammasso globulare M15 a 34.000 anni luce da noi. Sempre a nord-est sarà ben visibile la grande Galassia di Andromeda, o M31, in assoluto l’oggetto più distante osservabile a occhio nudo.

La posizione delle costellazioni circumpolari Cassiopea e Cefeo il 15 settembre attorno alle 23.00 di Ora Legale Estiva. Immagine generata con il software Stellarium (http://stellarium.org)
La posizione delle costellazioni circumpolari Cassiopea e Cefeo il 15 settembre attorno alle 23.00 di Ora Legale Estiva. Immagine generata con il software Stellarium (http://stellarium.org)

Le costellazioni che non tramontano mai: la coppia reale Cassiopea e Cefeo

A settembre è possibile osservare al meglio la coppia reale rappresentata da Cassiopea e Cefeo, che nel mito greco rappresentavano rispettivamente il Re e la Regina dell’Etiopia. Attorno alle 22.30 si presentano affiancati, alti sopra alla Stella polare: Cefeo sembra una casetta rovesciata, con la punta del tetto verso il basso, mentre la sinuosa figura di Cassiopea assomiglia al numero “3”.

In Cassiopea la Via lattea sembra quasi scomparire, qui troviamo una stella molto brillante, Rho Cassiopeiae, un raro esemplare di una categoria di stelle chiamate “ipergiganti gialle”. La sua massa è superiore di 40 volte a quella del Sole, e il raggio di 3450 volte rispetto a quest’ultimo. Nonostante si trovi ad almeno 8.000 anni luce da noi, grazie alle sue eccezionali caratteristiche è visibile anche a occhio nudo.                                                                                                                        

Cefeo è una costellazione interessante che contiene diverse stelle importanti, tra cui Mu Cephei, una delle stelle più lontane visibili a occhio nudo, a circa 3.000 anni luce di distanza: si tratta di una supergigante rossa il cui colore rossastro, nonostante la sua debole luminosità apparente, è già percepibile a occhio nudo. È una stella enorme, con un raggio di più che varie stime collocano tra le 1.000 e le 1.400 volte quello del Sole: assumendo il valore maggiore, se fosse messa al posto del Sole i suoi strati più esterni arriverebbero ben oltre l’orbita di Giove, mentre l’orbita della Terra si troverebbe quasi nel suo centro, in altre parole il nostro pianeta sarebbe inghiottito dalla stella. Non sorprende che sia considerata la stella di maggiore dimensioni tra tutte le stelle visibili a occhio nudo!

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