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Istituto Tecnico Nautico "ARTIGLIO" - Viareggio



Piccolo glossario d'Astronomia



Scopo di queste note non è fornire una trattazione completa ed esasutiva di quei termini astronomici in cui spesso ci si imbatte, di cui spesso ci si riempie la bocca, e che lasciano smarrito il profano, a volte allontanandolo definitivamente dalla materia.
Qui vengono illustrati, con linguaggio a volte poco scientifico ma sostanzialmente corretto, quei termini che sono utilizzati in questo spazio allo scopo di renderne agevole la comprensione e l’utilizzo. In più sono elencati fenomeni, oggetti, strumenti e concetti che possono servire a rendere più familiare l’Astronomia, a chiarire dubbi e curiosità.
I più esperti muovano pure delle critiche, se costruttive sono sempre ben accette ma tengano presente che questo spazio è essenzialmente rivolto a chi non ha mai osservato il cielo prima d’ora e che si avvicina con timore, ma con curiosità e desiderio di apprendere, a questa affascinante materia.
Altezza
Coordinata astronomica. E’ l’angolo compreso tra l’orizzonte ed un astro qualsiasi. Il suo valore massimo è di 90° e corrisponde al punto più alto della sfera celeste di un osservatore (Zenith).
Assieme all'azimuth costituisce il sistema di coordinate altazimutali.
Anno
Periodo di tempo necessario alla Terra per compiere una rivoluzione completa attorno al Sole. L’Astronomia individua diversi tipi di anno. Quello “naturale” e legato al ciclico ripetersi delle stagioni e degli eventi climatici viene definito come Anno Tropico. E’ alla base del nostro calendario ed ha la durata di 365,2422 giorni.
Ascensione retta
Coordinata celeste per mezzo della quale si può fissare la posizione di un astro sulla Sfera Celeste. Viene misurata sull’Equatore Celeste e corrisponde alla trasposizione della Longitudine terrestre sulla Sfera. L’origine di riferimento è il Punto Gamma (ideale punto di intersezione tra l’Equatore Celeste e l’Eclittica).
Assieme alla declinazione costituisce il sistema di coordinate equatoriali.
Azimuth
Coordinata astronomica.Direzione di un oggetto sull’orizzonte espressa sotto forma di angolo a partire da un punto di riferimento, in genere il Nord. L’angolo si misura da 0° a 360° in senso orario. I quattro punti cardinali Nord, Sud, Est e Ovest assumono il valore angolare rispettivamente di 0°, 90°, 180° e 270°. Assieme all’altezza costituisce una coppia di coordinate locali, cioè relative per un dato istante ad un osservatore, mediante le quali è possibile definire la posizione di un astro sulla Sfera Celeste.
Circumpolare
E’ un astro che, posto nelle vicinanze del Polo Celeste, nel suo moto apparente di rotazione diurna non scende mai al di sotto dell’orizzonte e resta pertanto visibile, pur cambiando posizione, per tutta la notte e per tutto l’anno. Alle nostre latitudini sono circumpolari ad es. l’Orsa Maggiore, l’Orsa Minore e Cassiopea.
Costellazioni
Raggruppamento arbitrario di stelle vicine e che evoca immagini fantasiose in chi le osserva. Salvo casi eccezionali non esistono legami tra le stelle di una costellazione essendo frutto di causali allineamenti prospettici. Fin dall’antichità l’uomo ha collegato alle costellazioni personaggi e animali mitologici da cui derivano, per la massima parte, i loro nomi.
Crepuscoli
Intervallo di tempo che precede il sorgere e che segue il tramonto del Sole. A causa della presenza dell’atmosfera in questi intervalli il cielo gode di un chiarore diffuso che abbrevia il periodo notturno. Senza atmosfera il passaggio dal giorno alla notte (e viceversa) sarebbe immediato e brusco. La durata dei crepuscoli varia con le stagioni. Il massimo si ha il 21 di Giugno ed è pari a 2 ore e 21 minuti. Sui distinguono tre crepuscoli: Civile: dal tramonto del Sole fino ad una sua altezza, sotto l’orizzonte, di -6° (oppure da -6° fino al sorgere). In questa fase si può ancora agevolmente leggere senza l’ausilio di luce artificiale e non si vedono stelle in cielo. Nautico: quando il Sole passa da una altezza di -6° a -12° (la sera) o da -12° a - 6° (al mattino). In questa fase si vedono le stelle dalla prima alla terza grandezza ed il mare scuro si staglia con grande precisione sullo sfondo chiaro del cielo. E’ in questo momento che i naviganti misurano con il sestante le altezze degli astri per determinare la posizione della nave in alto mare. Astronomico: da -12° a -18° (la sera) o da -18° a - 12° (al mattino). In questa fase, di sera, la luce diffusa si estingue completamente, l’occhio umano vede tutte le stelle fino alla sesta grandezza ed inizia la notte. Al mattino ovviamente accade il contrario: il cielo comincia ad albeggiare e le stelle meno luminose a scomparire; è terminata la notte. Sulle tavole di questa pubblicazione relative al Sole gli orari del crepuscolo si riferiscono a quello astronomico e per durata si intende l’intervallo di tempo dal tramonto alla fine del crepuscolo astronomico serotino e dall’inizio del crepuscolo astronomico mattutino fino al sorgere.
Declinazione
Coordinata celeste per mezzo della quale si può fissare la posizione di un astro sulla sfera celeste. E’ la distanza sferica dall’Equatore all’astro e si esprime mediante la misura di un angolo il cui valore massimo è 90° e che può avere il segno Nord (positivo) o Sud (negativo) a seconda che si consideri l’emisfero celeste che contiene il Polo Celeste Nord o Sud. E’ corrispondente alla Latitudine terrestre.
Eclittica
Percorso apparente annuo del Sole attraverso lo sfondo del cielo stellato, dovuto al moto di rivoluzione della Terra attorno al Sole.
Effemeridi
Raccolta di dati che permette di calcolare la posizione degli astri nel cielo. In genere le effemeridi sono elaborate per la durata di un anno e riportano le coordinate astronomiche degli astri di maggior rilevanza giorno per giorno, ora per ora, in modo che sia possibile effettuare i calcoli per qualsiasi istante dell’anno considerato. Esistono diversi tipi di effemeridi, a seconda della precisione e dell’utente cui si rivolgono. In Italia l’Istituto Idrografico della Marina pubblica annualmente le Effemeridi Nautiche. Come si desume dalla denominazione sono rivolte alla risoluzione dei problemi di Astronomia applicati alla navigazione marittima.
Equinozi
Normalmente il giorno e la notte hanno durata diversa. Per ben due volte l’anno invece la loro durata è identica. Tali giorni vengono definiti Equinozi (dal latino aequa nox = notte uguale al giorno) e corrispondono al transito del Sole sull’Equatore Celeste. Poichè la traiettoria apparente annuale del Sole sullo sfondo delle stelle prende nome di Eclittica, possiamo definire gli Equinozi anche come i punti di intersezione tra essa e l’Equatore Celeste. Il Sole passa per questi punti intorno al 21 di Marzo (e si chiama Equinozio di Primavera poichè segna l’inizio di tale stagione) e al 23 di Settembre (Equinozio d’Autunno). L’Equinozio primaverile è anche il punto di origine dal quale di misurano le Ascensioni rette e prende nome di Punto Gamma o Primo Punto d’Ariete in quanto anticamente la sua proiezione sullo sfondo stellato coincideva con tale costellazione.
Giorno
Periodo di tempo necessario alla Terra per compiere una rotazione completa attorno al proprio asse. In Astronomia si distinguono diversi tipi di giorno. Quello “naturale” e legato all’alternarsi del giorno e della notte viene chiamato Giorno Solare ed è più lungo di circa 4 minuti di una rotazione completa della Terra di 360° (giorno siderale). Poichè la Terra ruota intorno al Sole, ogni giorno quest’ultimo si sposta apparentemente di circa 1° verso Levante, così che la Terra per completare un giro rispetto ad esso deve compiere una ulteriore rotazione di circa 1° impiegando 4 minuti in più.
Latitudine
Distanza sferica sulla Terra tra l’Equatore ed un punto considerato. Si esprime mediante la misura di un angolo il cui valore massimo è 90° e che può avere il segno Nord (positivo) o Sud (negativo) a seconda che si consideri l’emisfero che contiene il Polo Nord o Sud. I fenomeni astronomici locali sono dipendenti dalla Latitudine.
Trova la sua corrispondenza sulla Sfera Celeste nella Declinazione.
Assieme alla Longitudine costituisce il sistema di coordinate geografiche utilizzato per individuare un punto sulla Terra.
Luce cinerea
Quando si osserva la Luna a forma di sottile falce si nota che la parte mancante è comunque visibile ed illuminata da una debole luce dal colore grigiastro. Leonardo da Vinci le assegnò il nome di luce cinerea e per primo comprese che è causata dalla luce riflessa dalla Terra sul nostro satellite.
Luna
Corpo celeste che ruota attorno alla Terra e posto alla distanza media di circa 360.000 km. L’influenza della Luna sulla Terra è enorme; citiamo ad esempio il fenomeno a tutti noto delle maree. La Luna si presenta ai terrestri con aspetti diversi a causa della diversa posizione che assume rispetto al Sole e alla Terra durante il suo moto di rivoluzione attorno a quest’ultima. Sono le caratteristiche fasi che si ripetono ogni 29 giorni e mezzo circa. Data la vicinanza della Terra, il moto della Luna è uno dei più complessi in assoluto non ancora completamente e definitivamente stabilito.
Magnitudine
E’ la grandezza, intesa come luminosità, con la quale appaiono gli astri. Si distingue tra magnitudine apparente e assoluta. Con la prima si intende la luminosità dell’astro così come la percepiscono i nostri occhi, senza tener conto nè delle dimensioni effettive dell’astro nè della sua distanza dalla Terra. La magnitudine assoluta tiene conto invece di questi due elementi attraverso i quali è possibile effettuare un confronto vero tra i diversi corpi celesti. La scala delle grandezze è progressiva all’incontrario; cioè una stella di terza grandezza è meno luminosa di una di di seconda, la quale a sua volta è meno luminosa di una di prima, e così via. Astri particolarmente brillanti hanno addirittura una luminosità apparente espressa con numeri negativi (la Luna -12, il Sole -27, Sirio la stella più luminosa del cielo -1.6,Venere oscilla tra -2 e -4). L’occhio umano arriva a vedere astri fino alla sesta grandezza.
Meridiana (o Quadrante Solare)
Strumento che sfruttando l’ombra di un indicatore è in grado di misurare l’ora solare vera istantanea. Di gran moda nel passato oggi ha perduto la sua importanza scientifica, mentre è ancora utilizzata come decorazione murale e o strumento didattico.
Meridiano
Ideale cerchio massimo che sulla Terra passa per i Poli. Gli equivalenti dei Meridiani sulla Sfera Celeste si chiamano Cerchi Orari. Attraverso i meridiani sulla Terra si misura la Longitudine, con i Cerchi Orari il Tempo di un astro (cioè la posizione dell’astro in funzione del tempo). Il meridiano geografico dell’osservatore, se proiettato sulla Sfera Celeste prende il nome di meridiano celeste. Si distingue tra meridiano superiore (il semicerchio che contiene lo Zenith dell’osservatore) e meridiano inferiore (quello che contiene il Nadir).
Mese
Unità di tempo legata non al Sole ma alla Luna. E’ l’intervallo di tempo intercorrente tra due successive identiche fasi della Luna. Modificato per scopi civili, ha lunghezza variabile.
Nadir
Punto della Sfera Celeste diametralmente opposto allo Zenith. Situato nell’emisfero non visibile, la sua altezza è pari a -90°.
Orizzonte
Piano che divide in due metà la Sfera Celeste; quella superiore che contiene lo Zenith è la parte che noi vediamo di notte e di giorno e sulla quale vediamo proiettati gli astri e i fenomeni celesti. Quella inferiore contiene astri che in un dato momento non sono per noi visibili.
Passaggio in Meridiano (superiore)
Quando un astro sorge, per effetto del moto di rotazione della Terra, descrive al di sopra dell’orizzonte una traiettoria curva e simmetrica rispetto al meridiano superiore. Dal punto del sorgere al meridiano la curva è ascendente, dal meridiano al punto del tramonto è discendente. Il passaggio in meridiano consiste quindi nell’istante di mezzo giorno (inteso qui per giorno l’intervallo di tempo in cui l’astro sta sopra l’orizzonte). Al passaggio in meridiano l’astro assume la massima altezza. Quando il Sole passa in meridiano, alle nostre latitudini, l’osservatore ha la faccia rivolta a Sud. Esiste anche il passaggio al meridiano inferiore che per gli astri più importanti, alla nostra latitudine, non è visibile; corrisponde infatti alla mezza notte dell’astro.
Pianeti
Corpi celesti ruotanti attorno al Sole e che non brillano di luce propria. Se ne conoscono nove e, nell’ordine di distanza dal Sole sono: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone. I primi cinque, esclusa ovviamente la Terra, sono visibili ad occhio nudo e pertanto noti fin dalla più remota antichità. Avendo un diametro apparente sensibile non sono affetti dal fenomeno della scintillazione per cui la loro luce appare sempre ferma e stabile. Questa caratteristica consente anche agli inesperti il loro riconoscimento rispetto alle vicine stelle. Sono in genere molto luminosi, in particolare Venere (che è l’astro più splendente del cielo dopo la Luna ed il Sole). e Giove. Non brillando di luce propria riflettono semplicemente quella del Sole.
Pianetini o Astri Medicei
Nel 1610 Galileo Galilei, osservando Giove con un cannocchiale, notò la presenza di quattro corpi celesti ruotanti attorno al pianeta. In onore ai signori di Firenze li denominò Astri Medicei. Sono visibili con un normale binocolo e appaiono come quattro puntini luminosi nelle immediate vicinanze del pianeta. Si muovono rapidamente cosicchè a distanza di poche ore è possibile apprezzare i loro spostamenti. Hanno nome Io, Callisto, Europa e Ganimede
Precessione degli Equinozi
Fenomeno scoperto per primo da Ipparco nel 130 A.C. e scientificamente spiegato da Newton in seguito alla scoperta delle leggi della Gravitazione Universale. La forza di attrazione esercitata sulla Terra dal Sole, dalla Luna e dai pianeti fa sì che la direzione dell’asse di rotazione terrestre, pur mantenendo costante la sua inclinazione di 66°.5 sul piano dell’orbita, subisca un lentissimo spostamento circolare il cui periodo dura circa 26.000 anni. A causa di ciò tutte le stelle sembrano spostarsi in blocco per ritornare poi nella stessa posizione alla fine del ciclo. Tale spostamento, vista la lunghezza del periodo, è praticamente inapprezzabile nella vita di un uomo. Lo spostamento continuo della direzione dell’asse terrestre, fa sì che esso punti a volte su una stella, a volte su un’altra, a volte su nessuna e che quindi il ruolo di Stella Polare venga occupato da stelle di volta in volta diverse a seconda dell’epoca storica, o che addirittura per un certo periodo essa non esista affatto.
Rifrazione
Fenomeno di incurvatura dei raggi luminosi dovuti alla stratificazione dell’atmosfera. Essa influisce sull’altezza (intesa in senso astronomico) degli astri, che appaiono un po’ più alti di quanto in realtà non siano. L’effetto della rifrazione è maggiore per le altezze basse e quasi trascurabile al di sopra dei 15°. Non influenza l’azimuth.
Scintillazione
E’ il fenomeno secondo il quale la luce delle stelle, pur rimanendo costante in intensità, non ci appare ferma ma tremolante, come la fiamma di una candela. E’ provocato dalla turbolenza dell’atmosfera e dal fatto che le stelle, non avendo un diametro apparente sensibile, si comportano come sorgenti di luce puntiforme.
Sestante
Strumento ottico a riflessione perfezionato da Newton per mezzo del quale è possibile misurare l’altezza degli astri sopra l’orizzonte. Tutt’oggi usato nella navigazione astronomica, deve il nome alla sua forma a settore ampio 60° (un sesto di circonferenza); anticamente si usavano i quadranti (ampi 90° e quindi un quarto di circonferenza) e gli ottanti (ampi 45° e cioè un ottavo di circonferenza).
Settimana
Unità di tempo legata, non al Sole ma alla Luna. Oggi codificata in sette giorni corrisponde all’incirca all’intervallo di tempo intercorrente tra le principali fasi della Luna (Luna Nuova, Primo Quarto, Luna Piena, Ultimo Quarto).
Sfera Celeste
Rappresentazione matematica del cielo. E’ una sfera ideale che prende spunto dall’impressione dalla volta cava che si ha quando si osserva il cielo. Il suo raggio è infinitamente grande ed arbitrario in modo da includere tutti i corpi celesti anche i più lontani. Le posizioni degli astri corrispondono alle loro proiezioni sulla sfera. Il fatto di non stabilire il raggio della sfera e quindi di considerare gli astri fittiziamente tutti alla stessa distanza consente di stabilire le loro posizioni reciproche mediante archi di circonferenza misurati dagli angoli che sottendono e di applicare al cielo i teoremi della trigonometria sferica. Sulla sfera si tracciano ideali punti e circoli di riferimento così come sulla Terra si hanno i meridiani e paralleli. I cerchi principali di riferimento sono l’Equatore Celeste, che corrisponde alla proiezione dell’Equatore terrestre sulla Sfera; l’orizzonte che per l’osservatore divide la Sfera in emisfero visibile ed emisfero invisibile; il Meridiano Celeste che è la proiezione del meridiano geografico; lo Zenith, punto più alto della Sfera posto sulla verticale dell’osservatore.
Solstizi
Il Sole, nel suo moto apparente annuale, raggiunge la massima distanza dall’Equatore Celeste due volte l’anno: intorno al 21 Giugno e al 21 Dicembre. Tale distanza, che abbiamo visto chiamarsi Declinazione, in tali istanti raggiunge il valore massimo di 23°.5. Nel mese di Giugno il Sole si trova nell’emisfero celeste Nord, a Dicembre in quello Sud. Per questa ragione in tale periodo l’emisfero Nord risulta più illuminato e riscaldato di quello Sud mentre il contrario accade nel mese di Dicembre. I Solstizi segnano l’inizio della stagione estiva ed invernale. La loro denominazione deriva dal fatto che in tali giorni il comportamento del Sole risulta praticamente stazionario; sembra che nel raggiungere la massima Declinazione si fermi (sol stat = il sole sta, si ferma) prima di riprendere il suo moto di riavvicinamento all’Equatore Celeste.
Sorgere
L’istante in cui un astro attraversa l’orizzonte ed entra nell’emisfero visibile. Si distingue tra sorgere vero ed apparente. Il primo è quello che si avrebbe se intorno alla Terra non vi fosse l’atmosfera (come ad esempio sulla Luna). Poichè la rifrazione atmosferica fa vedere gli astri che sono al limitare dell’orizzonte un poco più in alto di quanto in realtà non siano noi percepiamo il sorgere (apparente) prima del sorgere vero ed il tramonto (apparente) dopo quello vero.
Sorgere e tramonto Eliaco
Vengono così chiamati il sorgere ed il tramonto di un astro in concomitanza con quello del Sole. Il sorgere eliaco più famoso è quello di Sirio, la stella più luminosa del cielo. Durante le antiche dinastie dei faraoni il sorgere di Sirio poco prima del Sole avveniva intorno al Solstizio d’Estate e preannunciava il periodo delle piene del Nilo, necessarie per fertilizzare il terreno ed iniziare un nuovo ciclo di colture
Stagioni
Suddivisione dell’anno solare in quattro periodi più o meno, ma non esattamente, della stessa durata. Le date astronomiche (medie) di inizio delle stagioni vengono fatte coincidere con alcune posizioni notevoli del Sole rispetto all’Equatore Celeste e che prendono i nomi di Equinozi e Solstizi.

PrimaveraEquinozio21 Marzo93 giorni
EstateSolstizio21 Giugno93 giorni
AutunnoEquinozio23 Settembre90 giorni
InvernoSolstizio21 Dicembre89 giorni

Le date precise per l'anno in corso sono riportate nella sottostante tabella dei segni zodiacali.
La diversa durata delle stagioni è da attribuire alla forma ellittica dell’orbita terrestre. In base alle Leggi di Keplero la Terra percorre le diverse parti dell’orbita con velocità diverse; in particolare tanto più lentamente quanto essa è lontana dal Sole, e tanto più velocemente quanto più è vicina.

Stella Polare
Stella della costellazione dell’Orsa Minore che, casualmente e nel nostro periodo storico, è situata sul prolungamento dell’asse terrestre e quindi indica il Polo Celeste Nord. A causa della Precessione degli Equinozi tutte le stelle mutano lentamente nel tempo la loro posizione, per cui la nostra attuale Stella Polare sarà in futuro sostituita da altre di altre costellazioni
Stelle
Corpi celesti che brillano di luce propria. Sono poste a distanza grandissima dalla Terra e tra di loro. La loro luminosità è dovuta alle reazioni termonucleari che vi hanno luogo. A seconda della temperatura superficiale assumono un colore diverso, apprezzabile anche ad occhio nudo.
Tramonto
Istante in cui un astro attraversa l’orizzonte e scompare dall’emisfero visibile.
Zenith
Punto più alto dell’emisfero visibile della Sfera Celeste. La sua altezza è 90° ed è posto sulla verticale della testa dell’osservatore. Il punto diametralmente opposto allo Zenith prende nome di Nadir.
Zodiaco
Il percorso apparente annuale del Sole sullo sfondo delle stelle si snoda attraverso alcune costellazioni. Fin dall’antichità esse furono utilizzate a scopo calendariale poichè fu constatato che il Sole vi si sovrapponeva sempre nello stesso periodo dell’anno. Poichè alla maggior parte di tali costellazioni fu assegnato il nome di un animale , nel loro insieme furono designate con l’appellativo di Zodiaco, che significa piccolo insieme di animali. Pare che originariamente le costellazioni dello Zodiaco fossero soltanto quattro con il solo scopo di marcare le stagioni. Successivamente furono portate a sei e quindi a dodici, così come oggi le conosciamo, in modo da associarne una ad ogni mese. A causa del fenomeno della Precessione degli Equinozi, tutto l’insieme delle costellazioni zodiacali è slittato quasi esattamente di una posizione in questi ultimi 2000 anni (da quando cioè allo Zodiaco fu data la sistemazione definitiva), cosicchè il Sole alle date consuete oggi non risulta più allineato con la costellazione originale ma con quella che le è immediatamente adiacente. Così ad esempio mentre originariamente il Sole entrava nella costellazione del Leone intorno al 21 di Luglio, oggi in tale data esso si sovrappone alla costellazione del Cancro per poi arrivare sul Leone intorno al 22 di Agosto. L’Astrologia non tiene conto di questo slittamento cosicchè continua a tenere in considerazione le datazione originaria, avendo però l’accortezza di sostituire il termine costellazione con segno, intendendosi con esso quella zona del cielo in cui 2000 anni fa risiedevano di fatto le rispettive costellazioni. Le date di ingresso del Sole nei segni zodiacali sono lievemente fluttuanti da anno ad anno. Per l'anno in corso si hanno le seguenti date e orari:



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