La volta celeste e sfera celeste
Sin dall'antichità l'uomo ha sempre osservato il cielo, per
orientarsi, per contemplare, per leggere il futuro. Il cielo sembra assumere
la forma di una grossa cupola che sovrasta la terra. La volta celeste
è questa cupola semisferica, a raggio indefinito.
Gli astri ci appaiono tutti alla stessa distanza, come se fossero incastonati
sulla superficie della volta.
La sfera celeste è una grande sfera che ruota su se stessa,
al cui centro sta la Terra immobile, e sulla cui superficie stanno le stelle
e tutti i corpi celesti. È il sistema di rappresentazione del cielo
usato nell'astronomia.
Cos'è una costellazione?
Una costellazione (dal latino constellatio, cum+stellatus)
è un gruppo di stelle visibili che assumono una particolare
forma sulla volta celeste. Queste forme sono date dalla pura immaginazione,
nella realtà le stelle non hanno questa correlazione. Stelle che
sulla volta celeste ci appaiono vicine tra loro, nello spazio tridimensionale
potrebbero risultare più distanti rispetto a stelle di costellazioni
diverse. Ciò che noi vediamo è solo la loro proiezione
sulla volta celeste.
Il raggruppamento delle costellazioni è essenzialmente arbitrario
e può variare da cultura a cultura. Alcune forme più facili
da identificare erano comuni a più culture.
L'Unione Astronomica Internazionale (UAI) ha diviso il cielo
in 88 costellazioni ufficiali con confini precisi, in modo che il
cielo sia completamente diviso in settori univoci. Oggi col termine costellazione
non si intendono più le figure formate dalle stelle, ma delle aree
di cielo ben definite.
Gli emisferi
Le costellazioni visibili da latitudini settentrionali sono state le
prime ad essere scoperte dai popoli antichi e si rifanno alla mitologia
classica. Queste sono le costellazioni dell'emisfero boreale. Quelle
dell'emisfero australe, invece, sono state battezzate in età
illuministica e rappresentano per lo più degli oggetti. Ci sono
più costellazioni nell'emisfero australe che in quello boreale.
Il confine tra emisfero boreale ed emisfero australe è dato
dall'equatore celeste, che è diverso da quello terrestre.
Il polo nord celeste è la prioiezione del polo nord terrestre
sulla sfera celeste. Idem il polo sud. L'equatore celeste è
il circolo massimo della sfera celeste che contiene tutti i punti equidistanti
dai poli; corrisponde alla proiezione dell'equatore terrestre sulla sfera
celeste.
L'eclittica
L'eclittica è il circolo massimo della sfera celeste,
inclinato mediamente di 23°27' rispetto all'equatore, e rappresenta
la proiezione sulla sfera del piano orbitale della Terra attorno al Sole.
In un anno il Sole sembra muoversi lungo l'eclittica percorrendola tutta
in poco più di 365 giorni.
Gli equinozi sono i due punti in cui l'eclittica interseca l'equatore.
Quando il Sole passa per questi punti la durata del giorno è uguale
a quella della notte. I solstizi sono i due punti in cui l'eclittica
raggiunge la maggiore distanza rispetto all'equatore.
21 marzo = punto gamma = equinozio di primavera
21 giugno = solstizio d'estate
23 settembre = equinozio d'autunno
21 dicembre = solstizio d'inverno
Costellazioni Zodiacali
Sono 12 e sono situate lungo l'eclittica. Apparentemente, si
può dire che corrispondono al cammino del sole. L'equinozio di primavera
è a cavallo tra i segni dell'Ariete e dei Pesci.
Costellazioni e segni zodiacali in realtà non coincidono.
I segni sono divisioni immateriali del circolo zodiacale, a partire dal
punto gamma; le costellazioni sono raggruppamenti di stelle che, circa
nel I secolo a.C., rientravano più o meno nei segni omonimi ma oggi
appaiono in zone diverse dello zodiaco, per effetto della precessione
degli equinozi. Ciò è dovuto ai lenti ma costanti spostamenti
dell'asse terrestre, che cambia il suo orientamento rispetto alla sfera
delle stelle fisse (è un ciclo di circa 26000 anni). Tra alcuni
millenni non sarà più la Stella Polare a rappresentare il
nord, ma Vega.
Classificazione delle stelle
In genere le stelle all'interno di una costellazione vengono ordinate
in base alla luminosità o magnitudine apparente, cioè
una misura che dipende sia dalla luminosità intrinseca della stella
(magnitudine assoluta) sia dalla distanza dalla terra. Più
bassa è la magnitudine, maggiore è la luminosità.
Le stelle più luminose sono contrassegnate da lettere greche
(alfa, beta, gamma...). Le altre stelle, quelle meno luminose, con numeri
progessivi.
A occhio nudo di possono vedere al massimo stelle di magnitudine 5.
Inquinamento luminoso
A occhi nudo è possibile vedere circa 2000 stelle sulla volta
celeste. Quelle più luminose fanno parte di una costellazione.
Al giorno d'oggi, però, il cielo notturno è troppo illuminato
dalle luci artificiali delle città. La volta celeste viene rischiarata
e si "cancellano" le costellazioni e le stelle più deboli.
Per evitare sprechi energetici, per illuminare meglio senza inutili
dispersioni e per consentire anche alle future generazioni di poter ammirare
lo spettacolo del cielo stellato vengono da alcuni anni introdotti a livello
internazionale, anche in Italia, sistemi di illuminazione, regolamenti
e leggi che hanno lo scopo di ridurre l'inquinamento luminoso.
Storia delle costellazioni
Fin dal Paleolitico l'uomo ha guardato il cielo, sia per motivi pratici
(orientamento, misurazione del tempo, agricoltura) che religiosi (culti
di divinità astrali, interpretazione degli eventi).
Nel Paleolitico Superiore (16000 anni fa), l’uomo aveva dato
vita ad un sistema di 25 costellazioni, ripartite in tre gruppi, riconducibili
metaforicamente alle tre dimensioni con cui tutti i popoli da sempre hanno
rappresentato il mondo: il Paradiso, la Terra e gli Inferi:
- Primo gruppo: costellazioni riferite al mondo superiore, ovvero dominate
da creature aeree (ad es. Cigno, Aquila, Pegaso, ecc.), le quali avevano
al culmine la maggior altezza sull’orizzonte;
- Secondo gruppo: costellazioni legate alla Terra (ad es. Perseo, Vergine,
Serpente, Orione, ecc.) che, alla culminazione, raggiungevano un’altezza
media sull’orizzonte;
- Terzo Gruppo: Costellazioni relative al mondo inferiore, dominato
quindi da creature acquatiche (ad es. Pesci, Balena, Nave Argo), che si
trovavano collocate per la maggior parte del tempo sotto l’orizzonte.
I principali popoli ad aver studiato le costellazioni sono stati i Sumeri,
i Babilonesi, gli Assiri, gli Egizi, i Caldei, i Fenici, i Greci.
I Greci non sono stati gli ideatori delle costellazioni, ma
sono stati molto importanti nel corso della storia perchè hanno
raccolto e verificato le varie fonti prese da studiosi più antichi.
Oltre ai documenti "scientifici", alcune costellazioni sono anche state
descritte nelle opere di Omero (1000 a.C.) e di Esiodo (700
a.C.).
In base alle carte stellari, si deduce che i creatori delle costellazioni
dovevano trovarsi a circa 36° latitudine nord (cioè a sud della
Grecia ma a nord dell’Egitto). Quindi i veri ideatori sono stati i Sumeri
e i Babilonesi (creazione dello zodiaco).
- Eudosso (340 a.C.): la prima testimonianza greca concreta
di un sistema organizzato di costellazioni, sulla base delle conoscenze
dei sacerdoti egizi.
- Arato (250 a.C.): riprende il lavoro di Eudosso.
- Geruvigo (200 a.C.): 45 costellazioni dagli studi dei Caldei.
- Ipparco (200 a.C.). capisce che ci sono alcune incongruenze
sulle mappe di Eudosso, dovute alla precessione degli equinozi.
- Eratostene (190 a.C.): saggio con 42 costellazioni.
Il culmine dell'astronomia greca fu raggiunto da Tolomeo (Alessandria,
150
d.C.). Nel suo trattato Almagesto riprese il lavoro di Ipparco e descrisse
48 costellazioni, che furono tramandate fino ai giorni nostri, praticamente
immutate. Tra tutti gli astronomi antichi, è senza dubbio il più
importante. Mancavano ancora le costrellazioni dell'emisfero australe (per
motivi logistici) e quelle meno luminose (per motivi tecnici).
Le 48 costellazioni tolemaiche sono: Andromeda, Acquario, Aquila,
Altare, Nave (oggi suddivisa in Carena, Poppa, Bussola e Vela), Ariete,
Auriga, Boote, Cancro, Cane Maggiore, Cane Minore, Capricorno, Cassiopea,
Centauro, Cefeo, Balena, Corona Australe, Corona Boreale, Corvo, Cratere,
Cigno, Delfino, Dragone, Cavallino, Eridano, Gemelli, Ercole, Idra Femmina,
Leone, Lepre, Bilancia, Lupo, Lira, Ofiuco, Orione, Pegaso, Perseo, Pesci,
Pesce Australe, Freccia, Sagittario, Scorpione, Serpente, Toro, Triangolo
Boreale, Orsa Maggiore, Orsa Minore e Vergine.
Fino al 1500 non furono introdotte altre costellazioni oltre a quelle
descritte da Tolomeo. Nei secoli successivi però molti astronomi
volevano lasciare il loro segno nella storia e così cercarono di
creare nuove costellazioni, nche se poi ben poche vennero accettate da
tutti. Questo era dovuto al fatto che non esistevano forme e confini certi.
Tra il XVI e il XVIII secolo della nostra era, dopo le grandi esplorazioni
furono introdotte le nuove costellazioni dell'emisfero australe e furono
anche colmate alcune lacune nell'emisfero boreale.
- Keyser e de Houtman (XVI secolo): navigatori danesi che osservaroro
l'emisfero australe.
- Tycho Brahe (1602): aggiunse la Chioma di Berenice, con stelle che
facevano parte del Leone.
- Bayer (1603): riprese il lavoro dei due navigatori e pubblicò
il catalogo Uranometria con 60 costellazioni. Aggiunse l'Uccello del Paradiso,
il Dorado, il Camaleonte, la Gru, l'Idra Maschio, l'Indiano, la Mosca,
il Pavone, la Fenice, il Tucano, il Pesce Volante ed il Triangolo Meridionale,
ispirandosi soprattutto ai nuovi animali australi.
- Bartsch (1624): creò le costellazioni di Unicorno, Giraffa
e Croce del Sud, le cui stelle in precedenza appartenevano al Centauro.
- Royer (1679): creò la costellazione della Colomba, che prima
era parte del Cane Maggiore.
- Hevelius (1690): catalogò altre sette costellazioni:
Cani da Caccia, Lucertola, Leone Minore, Lince, Ecu di Sobievsky (Scudo),
Sestante e Vulpecula. E' stato un disegnatore molto bravo.
- Lacaille (Francia, 1752): viaggiando a Capo di Buona Speranza
trovò ulteriori costellazioni e completò la nomenclatura
inserendo nomi di strumenti (che squallore...). Fu così che nacquero
Macchina Pneumatica, Compasso, Fornace, Microscopio, Ottante, Cavalletto
del Pittore, Studio dello Scultore, Telescopio, Mensa, Riga, Reticolo ed
Orologio.
L’ Unione Astronomica Internazionale (I.A.U.) nel congresso di Roma
del 1922 decise di metter ordine nel cielo e definì finalmente
i confini delle costellazioni, ufficializzandone 88 e definendone i confini
utilizzando archi di meridiani e paralleli.
L’elenco comprendeva quasi tutte le costellazioni descritte da Tolomeo
nell’Almagesto più una selezione significativa di quelle utilizzate
dagli astronomi a partire dal 1603, data di pubblicazione dell’Uranometria
di Bayer, il primo atlante che propose nuovi raggruppamenti di stelle per
descrivere in particolare il cielo dell’emisfero sud.
Le costellazioni antiche furono tutte mantenute, con un'unica eccezione,
la Nave Argo. Ritenuta troppo estesa, questa costellazione fu divisa in
3 immagini più piccole: la Carena, la Poppa, la Bussola e la Vela.
Mappe celesti
Emisfero Australe |
Emisfero Boreale |
Lista Completa
Per sapere i dettagli astronomici sulle singole
costellazioni, cliccare sui link sottostanti. I dettagli includono la storia
della costellazione, la posizione, le stelle principali e gli oggetti celesti
che si trovano nel suo territorio. La parte mitologica verrà trattata
in un'altra sezione.
La maggior parte delle immagini sono prese dai
seguenti siti:
Schema cartografico: http://www.astrofilitrentini.it
Uranografia di Hevelius: http://www.atlascoelestis.com
Costellazione | Nome italiano | Emisfero | Sigla | Anno |
Andromeda | Andromeda | Boreale | And | 150 |
Antlia | Macchina Pneumatica | Australe | Ant | 1752 |
Apus | Uccello del Paradiso | Australe | Aps | 1603 |
Aquarius | Acquario | Australe | Aqr | 150 |
Aquila | Aquila | Boreale | Aql | 150 |
Ara | Altare | Australe | Ara | 150 |
Aries | Ariete | Boreale | Ari | 150 |
Auriga | Auriga | Boreale | Aur | 150 |
Bootes | Boote (mandriano) | Boreale | Boo | 150 |
Caelum | Bulino (attrezzo) | Australe | Cae | 1752 |
Camelopardalis | Giraffa | Boreale | Cam | 1624 |
Cancer | Cancro | Boreale | Cnc | 150 |
Canes Venatici | Cani da Caccia | Boreale | CVm | 1690 |
Canis Major | Cane Maggior | Australe | CMa | 150 |
Canis Minor | Cane Minore | Boreale | CMi | 150 |
Capricornus | Capricorno | Australe | Cap | 150 |
Carina | Carena | Australe | Car | 1922 |
Cassiopeia | Cassiopea | Boreale | Cas | 150 |
Centaurus | Centauro | Australe | Cen | 150 |
Cepheus | Cefeo | Boreale | Cep | 150 |
Cetus | Balena | Australe | Cet | 150 |
Chamaeleon | Camaleonte | Australe | Cha | 1603 |
Circinus | Compasso | Australe | Cir | 1752 |
Columba | Colomba | Australe | Col | 1679 |
Coma Berenices | Chioma di Berenice | Boreale | Com | 1602 |
Corona Australis | Corona Australe | Australe | CrA | 150 |
Corona Borealis | Corona Boreale | Boreale | CrB | 150 |
Corvus | Corvo | Australe | Crv | 150 |
Crater | Cratere (coppa, tazza) | Australe | Crt | 150 |
Crux | Croce del Sud | Australe | Cru | 1624 |
Cygnus | Cigno | Boreale | Cyg | 150 |
Delphinus | Delfino | Boreale | Del | 150 |
Dorado | Dorado (pesce spada) | Australe | Do | 1603 |
Draco | Dragone | Boreale | Dra | 150 |
Equuleus | Cavallino (cavalluccio) | Boreale | Eqe | 150 |
Eridanus | Eridano (un fiume) | Australe | Eri | 150 |
Fornax | Fornace | Australe | For | 1752 |
Gemini | Gemelli | Boreale | Gem | 150 |
Grus | Gru | Australe | Gru | 1603 |
Hercules | Ercole | Boreale | Her | 150 |
Horologium | Orologio | Australe | Hor | 1752 |
Hydra | Idra | Australe | Hya | 150 |
Hydrus | Idra Australe (maschio) | Australe | Hyi | 1603 |
Indus | Indiano | Australe | Ind | 1603 |
Lacerta | Lucertola | Boreale | Lac | 1690 |
Leo Minor | Leone Minore | Boreale | LMi | 1690 |
Leo | Leone | Boreale | Leo | 150 |
Lepus | Lepre | Australe | Lep | 150 |
Libra | Bilancia | Australe | Lib | 150 |
Lupus | Lupo | Australe | Lup | 150 |
Lynx | Lince | Boreale | Lyn | 1690 |
Lyra | Lira | Boreale | Lyr | 150 |
Mensa | Mensa (una montagna) | Australe | Men | 1752 |
Microscopium | Microscopio | Australe | Mic | 1752 |
Monoceros | Unicorno | Boreale | Mon | 1624 |
Musca | Mosca | Australe | Mus | 1603 |
Norma | Regolo (o squadra) | Australe | Nor | 1752 |
Octans | Ottante | Australe | Oct | 1752 |
Ophiucus | Ofiuco | Australe | Oph | 150 |
Orion | Orione | Boreale | Ori | 150 |
Pegasus | Pegaso | Boreale | Peg | 150 |
Pavo | Pavone | Australe | Pav | 1603 |
Perseus | Perseo | Boreale | Per | 150 |
Phoenix | Fenice | Australe | Phe | 1603 |
Pictor | Pittore | Australe | Pic | 1752 |
Pisces | Pesci | Boreale | Psc | 150 |
Piscis Austrinus | Pesce Australe | Australe | PsA | 150 |
Puppis | Poppa | Australe | Pup | 1922 |
Pyxis | Bussola | Australe | Pyx | 1922 |
Reticulum | Rete | Australe | Ret | 1752 |
Sagitta | Freccia | Boreale | Sge | 150 |
Sagittarius | Sagittario | Australe | Sgr | 150 |
Scorpio | Scorpione | Australe | Sco | 150 |
Sculptor | Scultore | Australe | Scl | 1752 |
Scutum | Scudo | Australe | Sct | 1690 |
Serpens | Serpente | Boreale | Ser | 150 |
Sextans | Sestante | Australe | Sex | 1690 |
Taurus | Toro | Boreale | Tau | 150 |
Telescopium | Telescopio | Australe | Tel | 1752 |
Triangulum Australe | Triangolo Australe | Australe | TrA | 1603 |
Triangulum | Triangolo | Boreale | Tri | 150 |
Tucana | Tucano | Australe | Tuc | 1603 |
Ursa Major | Orsa Maggiore | Boreale | UMa | 150 |
Ursa Minor | Orsa Minore | Boreale | UMi | 150 |
Vela | Vela | Australe | Vel | 1922 |
Virgo | Vergine | Australe | Vir | 150 |
Volans | Pesce Volante | Australe | Vol | 1603 |
Vulpecula | Volpetta | Boreale | Vul | 1690 |