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Le costellazioni

La Vergine (Vir – Virginis)

La Vergine è una delle dodici costellazioni dello zodiaco ben visibile nelle nostre latitudini durante i cieli di primavera; è una delle costellazioni più estese (1294° quadrati) dopo l’Hydra ed è visibile da Febbraio a Luglio, anche se Maggio è il mese in cui ha visibilità migliore.

Costellazione della Vergine
Costellazione della Vergine: Stellarium

Dal punto di vista mitologico esistono diverse leggende che fanno riferimento alla Vergine, le quali associano la Vergine alla dea Astarte, a Demetra o a Iside; in una versione ancora diversa viene associata ad Astrea, figlia di Zeus e dea della Giustizia. Durante l’Età dell’Oro amministrava in maniera saggia sulla Terra, ma quando gli uomini divennero bellicosi, malvagi e intrattabili (nell’Età del Ferro) se ne andò e si rifugiò in cielo disgustata da simili comportamenti. Mitologia a parte, iniziamo una descrizione dal punto di vista astronomico della costellazione. E’ visibile sulla Terra in una fascia compresa fra le latitudini +80° e -80°, e confina (in senso orario) con le seguenti costellazioni: Bifolco, Coma Berenice, Leone, Cratere, Corvo e Bilancia. Si trova a declinazione 0° e ascensione retta 13h; nella Vergine, vicino a Spica (la stella principale della costellazione), c’è uno dei due punti di intersezione fra l’eclittica e l’equatore celeste (l’altro si trova nei Pesci).

Spica è una stella variabile di tipo Beta Cephei (ovvero gli strati superficiali di questa stella pulsano), possiede magnitudine apparente 1.04 e classe spettrale B1III (quindi ha un colore azzurro). Si trova a 260 anni luce da noi e veniva chiamata anticamente dagli arabi la chiamavano “la Solitaria”. Assieme a Denebola (nel Leone) e Arturo fa parte del triangolo di primavera: un asterismo a forma di triangolo (ovviamente) ben visibile nelle notti primaverili, ove le tre stelle ne rappresentano i vertici. Le enormi quantità di osservazioni dei babilonesi su Spica, (insieme a Regolo, nel Leone), portarono Ipparco a formulare la teoria della precessione degli equinozi. Ecco un breve elenco con le altre principali stelle della costellazione (tra parentesi il nome comune):

  • β Virginis (Zavijah) Classe spettrale F9V. E’ distante 35 anni luce ed è 3,6 volte più luminosa del Sole.
  • ϒ Virginis (Porrima) è una stella doppi; i due astri ruotano uno intorno all’altro con un periodo di 172 anni. Possiede classe spettrale F0V.
  • R Virginis è una stella variabile di tipo Mira (ovvero di lungo periodo); la sua magnitudine apparente varia fra 6,1 e 12,1 in 145 giorni.
  • δ Virginis (Minelauva) è una gigante rossa. Possiede classe spettrale M3III e distante 198 anni luce. Possiede magnitudine apparente 3.4 ed è una variabile semi regolare.
  • ε Virginis (Vindemiatrix) è una stella di magnitudine apparente 2.8 e distante 109 anni luce. Possiede una classe spettrale G8III ed è 77 volte più luminosa del Sole.
  • ζ VIrginis (Heze) è una stella con magnitudine apparente 3.3 e distante 74.1 anni luce. E’ di classe spettrale A3V.
  • η Virginis (Zaniath) è una stella tripla. Stella principale ha Ma = 3.8. Classe A2V Il sistema si trova a 265 anni luce.
  • Ι Virginis (Syrma) è una stella di classe F6III e distante 69 anni luce. Possiede magnitudine apparente 2.44

Ci sono moltissimi oggetti di profondo cielo nella Vergine visibili anche ad un telescopio amatoriale, anche perché non stiamo guardando verso l’interno della Galassia, ma piuttosto verso la parte esterna e molto al di fuori del piano galattico. Si contano ben 11 oggetti Messier e moltissimi NGC; si tratta di M49,M58, M59, M60, M61, M84, M86, M87, M89, M90 ed M104.

Oggetti Messier nella Vergine
Oggetti Messier nella Vergine. Software: Stellarium

Ecco brevemente una descrizione degli oggetti:

  • M49: galassia ellittica (tipo E4) con un diametro di 170 mila anni luce scoperta da Messier nel 1771. Contiene circa 5900 ammassi globulari e distante circa 58 milioni di anni luce.
  • M58: galassia a spirale barrata (tipo Sab (rs) 6) con un diametro di 116 mila anni luce scoperta da Messier nel 1779. E’ distante da noi circa 62 milioni di anni luce.
  • M59: galassia ellittica (tipo E3 – E5) con un diametro di 116 mila anni luce scoperta da Koehler nel 1779. E’ distante da noi circa 60 milioni di anni luce.
  • M60: galassia gigante ellittica con un diametro di 120 mila anni luce. E’ distante da noi circa 54 milioni di anni luce. • M61: galassia spirale (tipo SAB (bc)) con un diametro di 100 mila anni luce e dista da noi circa 60 milioni di anni luce. Nel secolo scorso sono state registrate sei supernovae in questa galassia.
  • M84: galassia lenticolare con un diametro di 110 mila anni luce e distante da noi circa 60 milioni di anni luce. Nel secolo scorso sono state registrate due supernovae, di cui una (S1957B) scoperta dall’italiano G. Romano.
  • M86: galassia lenticolare (E3) con un diametro di 147 mila anni luce e distante da noi circa 55 milioni di anni luce. E’ l’oggetto Messier con il maggior valore di blue shift (velocità di ‘avvicinamento’ verso di noi): si sta muovendo a una velocità di 244 Km/s.
  • M87: galassia ellittica (E0 – E3) con un diametro di 132 mila anni luce. L’oggetto, noto anche come Virgo A, dista da noi 53 milioni di anni luce ed è una delle galassie più massive del nostro universo locale. Le fotografie di Hubble nel radio, mostrano che ci sono potenti getti dalla galassia che si estendono per migliaia di anni luce; si tratta di radiazione di sincrotrone, ovvero particelle (elettroni) che vengono accelerati dal campo magnetico in cui sono immersi, e per questo emettono radiazione in ogni direzione ad una frequenza uguale frequenza con cui orbita nel campo magnetico.
  • M89: galassia ellittica (E0) con un diametro di 74 mila anni luce. Scoperta da Messier nel 1781 si trova circa 60 milioni di anni luce. E’ una debole sorgente radio e possiede circa 2000 ammassi globulari (per confronto la nostra Galassia possiede circa 150 – 200 ammassi globulari).
  • M90: galassia a spirale con un diametro di 85 mila anni luce. Scoperta da Messier nel 1781, è distante da noi 58 milioni di anni luce.
  • M104, forse la più nota dal punto di vista ‘artistico’, è una galassia a spirale con un diametro di 105 mila anni luce. Scoperta da Pierre Mèchain nel 1767 e distante circa 50 milioni di anni luce.

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All’interno della Vergine, a ovest di Vindemiatrix c’è l’Ammasso della Vergine: il più grande agglomerato di galassie vicine alla nostra Galassia (si stima da 1300 a 2000). L’ammasso fa parte di un ammasso ancor più grande noto come super ammasso della Vergine o Ammasso Virgo-Coma (sconfina infatti nella costellazione di Coma Berenice) e fa parte del Super Ammasso o della Coma-Virgo.

Ammasso della Vergine. Fonte: http://www.atlasoftheuniverse.com/galgrps/vir.html
Ammasso della Vergine. Fonte: http://www.atlasoftheuniverse.com/galgrps/vir.html

L’ammasso della Vergine, di cui M87 è l’oggetto dominante, si trova a 60 milioni di anni luce da noi e vi fanno parte gli oggetti Messier visti prima, i quali possiedono velocità rispetto il centro dell’ammasso diverse fra loro (raggiungono anche i 1600 Km/s rispetto il centro dell’ammasso). Le galassie sono legate gravitazionalmente e la direzione del moto è verso il centro dell’ammasso; per questo, a seconda che si trovino da una parte o dalla parte opposta rispetto il centro dell’ammasso, possono mostrare un red shift o blue shift come riporta ad esempio M86. La nostra Galassia, assieme ad M33 (galassia Triangolo), M31 (galassia Andromeda) e ad altre galassie satelliti minori, costituiscono il Gruppo Locale: un agglomerato di galassie che si estende per 10 milioni di anni luce.

A dimostrazione di quanto sia molto forte l’attrazione gravitazionale dell’Ammasso della Vergine, bisogna sapere che tutto il complesso del Gruppo Locale si sta muovendo verso l’Ammasso della Vergine a una velocità compresa fra 100 e 400 Km/s a una velocità compresa fra 100 e 400 Km/s. Ciò significa che molto probabilmente non riusciremo a sfuggirvi: siamo attratti e saremo inglobati. La costellazione della Vergine contiene ufficialmente 26 sistemi planetari confermati, con pianeti di massa gioviana; eccone alcuni.

Notare la particolarità di HD125612: un sistema planetario di tre pianeti che orbitano intorno ad una pulsar.

Sistema Magnitudine Tipo Pianeti
70 Virginis 8.76 Nana gialla 1
Chi Virginis 4,66 Nana gialla 1
PSR B1257+12 Pulsar 3
HD125612 8,33 Nana gialla 3
HD 130322 8,05 Nana arancione 1

 

Concludo la descrizione della costellazione parlando di sciami meteorici, ce ne son ben 3 nella Vergine; eccoli:

 

Nome Virginidi Mu Virginidi Pi Virginidi
Radiante Spica 1 Aprile – 12 Maggio 13 Febbraio – 8 Aprile
Periodo 10 Marzo – 6 Maggio 1 Aprile – 12 Maggio 13 Febbraio – 8 Aprile
Max attività 12 Aprile 29 Aprile 6 Marzo
Note Descritte da Herschel

 

Immagini

Il Leone (Leo – Leonis)

“A Giorgia, la mia nuova Stella Polare”

Iniziamo a parlare della costellazione del Leone introducendo un’espressione molto comune che sta ad indicare la stagione estiva per eccellenza: solleone. L’enciclopedia Treccani riporta come definizione l’intervallo che comprende l’ultima decade di Luglio e la prima settimana di Agosto in cui il Sole a partire dal 23 Luglio vi transita.

Ebbene, la definizione dal punto di vista astronomico non è più corretta: nonostante la tradizione continui ad essere ben radicata fra la gente ed a non avere alcun fondamento scientifico, se potessimo tornare molto indietro nel tempo, diciamo nel 4000 a.C., potremmo dire che effettivamente il Sole faceva effettivamente il suo ingresso nel Leone ai primi di Luglio.

Questa situazione è dovuta al ben noto fenomeno di precessione degli equinozi scoperto da Ipparco: grazie alle osservazioni babilonesi di Regolo (stella principale del Leone), assieme a Spica (nella Vergine) Ipparco studiò questo fenomeno dovuto al movimento a doppio cono dell’asse terrestre quantificato in 1° ogni 72 anni; quindi con il passare dei millenni, le date di ingresso/uscita del Sole dalle costellazioni dello zodiaco sono radicalmente cambiate.  Oggi il Sole entra nel Leone il 10 Agosto per uscirvi il 16 Settembre: ben un mese e mezzo dopo.

Ecco come esempio due situazioni di riferimento in cui vediamo la posizione del Leone ai primi di Luglio alle ore 13:00 nel 4000 a.C. e nel 2013 d.C.. Come si nota la situazione attuale è ben diversa di quella di 6013 anni fa; in Luglio oggi il Leone si trova ancora nella costellazione dei Gemelli.

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Torniamo alla nostra costellazione: il Leone è una tipica costellazione primaverile molto estesa (si estende in A.R. per ben 2h) e copre infatti ben 947° quadrati in cielo e si trova a Nord dell’equatore celeste: si individua facilmente in cielo, sotto l’Orsa Maggiore, fra il Cancro e la Vergine. Dato che si trova vicino all’equatore celeste è visibile anche nell’emisfero australe; l’asterismo della costellazione è costituito da un trapezio dalla cui estremità superiore si dipartono sei stelle a forma di falce (o punto interrogativo capovolto).

La costellazione del Leone con Stellarium
La costellazione del Leone con Stellarium

L’immagine rappresenta la figura di un leone accovacciato con la testa; la linea rossa in basso a destra rappresenta l’eclittica.

 Vediamo ora le stelle principali di questa costellazione, i cui nomi devono molto all’astronomia araba:

  • Ai piedi della falce troviamo Regolo, chiamata anche Basiliscus, (α Leonis – AR 10h8m D 11° 58′) una stella bianco/azzurra di sequenza principale di magnitudine 1,4 e classe spettrale B7V (si trova quindi in alto a sinistra nel diagramma HR). In realtà si tratta di un sistema di 4 stelle, ovvero due coppie che ruotano una intorno all’altra. La prima coppia è una binaria spettroscopica, mentre la seconda è costituita da una nana arancione ed una nana rossa distanti fra loro 900 anni. Quest’ultima coppia ruota intorno a Regolo, 150 volte più brillante del Sole,  in circa 2000 anni. Essendo posta praticamente sull’eclittica molto spesso i pianeti vi passano vicino, a volte anche occultandola. Si trova, assieme al Sole e ad altre stelle a noi vicine, all’interno della Bolla Locale, una cavità del mezzo interstellare del braccio di Orione a cui appartiene anche il nostro Sistema Solare.
  • Algieba (γ Leonis- AR 11h49m D 14° 34′): in arabo significa criniera del Leone ed anch’essa una stella doppia costituita da due stelle giganti arancioni legate gravitazionalmente che orbitano l’uno intorno all’altra con un periodo di 620 anni. Le componenti hanno magnitudine 2,2 e 3,5. Si trova a 126 anni luce.
  • Zeta Leonis (AR 10h17m D 23° 25′)  è in realtà costituita da tre stelle che si trovano a distanze differenti fra loro e quindi non sono legate fra loro gravitazionalmente.
  • Denebola (β Leonis – AR 10h20m D 19° 51′): in arabo significa la coda del Leone. Si trova a circa 36 anni luce, ha una magnitudine 2,1 ed è di classe spettrale A2. Assieme ad Arturo e Spica costituisce l’asterismo noto come Triangolo di Primavera.
  • Zosma (δ Leonis – AR 11h14m D 20° 31′): in arabo significa cintura ed è una stella bianca di magnitudine 2,56 e dista da noi 58 anni luce.
  • Coxa (θ Leonis  – AR 11h14m D 15° 25m) è una stella bianca di magnitudine 3,33, distante 178 anni luce.
  • R Leonis (AR 9h47m D 11° 25m) è una stella variabile di lungo periodo di tipo Mira con temperatura superficiale 2800 °C; oscilla fra le magnitudini 4,4 e 11,3 ed il suo periodo è di 302,95 giorni. Si tratta di una classe di variabili  caratterizzate da periodi lunghi (superiore ai 100 giorni), una curva di luce con elevata escursione di magnitudine a cui appartengono giganti rosse al termine del proprio periodo evolutivo (si trovano più spostate a destra nel diagramma HR). Questa classe di variabili prende il nome dalla stella capostipite di questa classe di variabilità. Cliccare qui per maggiori dettagli sul catalogo dell’AAVSO.

Altre stelle appartenenti alla costellazione sono Algenubi (ε Leo), Adhafera (ζ Leo), Al Jabhah (η Leo) e Zubrah (72 Leo).

Il Leone contiene molte stelle “vicine” alla Terra, nel senso che si trovano a distanze inferiori a 130 anni luce; una di esse occupa la terza posizione nella graduatoria e si tratta di Wolf 359 (dopo Alpha Centauri e la Stella di Barnard); Wolf 359 dista da noi solo 7,7 anni luce ed è una nana rossa (in basso a destra nel diagramma HR).

Le nane rosse sono stelle sono di piccola dimensione ed appartengono alla classe spettrale M la cui temperatura superficiale raggiunge 3500 K (è più fredda del Sole); sono la tipologia di stelle più diffuse ed hanno un’età paragonabile all’età dell’Universo. Diciamo che alle nane rosse “basta poca materia interstellare” per formarsi; hanno infatti una massa compresa fra 0,4 e 0,08 % in masse solari, cioè il valore minimo di massa affinché possano sussistere le condizioni di temperatura/pressione necessari all’innesco delle reazioni nucleari.

La costellazione contiene numerose galassie, in particolare è noto soprattutto per il famoso “tripletto”:

  • M65: si tratta di una spirale di tipo SAB(rs)a, secondo la classificazione di Hubble: dista 22 milioni di anni luce, ha una magnitudine apparente di 9.3 ed ha un diametro di 70000 anni luce.
  • M66: è una galassia a spirale di tipo SAB(s)b: dista 36 milioni di anni luce, ha una magnitudine apparente di 8.9 ed ha un diametro di 100000 anni luce.
  • NGC3628: è una galassia a spirale di tipo SAB: dista 35 milioni di anni luce, magnitudine  di 9.8 ed anch’essa un diametro di 100000 anni luce.

Vennero scoperte nel XVIII secolo da Herschel, Messier e Pierre Méchain con strumenti meno potenti di quelli odierni, a testimonianza del fatto che potevano operare sotto condizioni di cielo ben differenti da quelli odierni.

Queste 3 galassie sono legate fra loro gravitazionalmente e fanno parte di un gruppo a cui appartengono altre minori, quali M105, una galassia ellittica scoperta da Pierrre Mechaine, un collaboratore di Messier.

Il Tripletto del Leone (Fonte: http://www.worldwidetelescope.org)
Il Tripletto del Leone (Realizzato con: http://www.worldwidetelescope.org)

Un’attenzione a parte merita invece una quarta galassia a spirale di magnitudine 12.6, classificata come NGC3593, la quale si suppone faccia parte anch’essa dello stesso gruppo precedente descritto. Entro i confini del Leone sono è stato recentemente scoperto un sistemi planetario orbitante intorno a HD102272, una gigante arancione di classe spettrale K; dal 2008 si conoscono due pianeti extrasolari di tipo gioviamo aventi massa 2,5 e 6 masse gioviane.

La costellazione è interessata ad uno sciame meteorico famoso: le “Leonidi” il cui massimo dell’attività si registra in Novembre; il radiante si trova presso γ Leonis (Algieba) e la causa di questo evento è imputabile ai resti della cometa (periodica) Tempel-Tuttle presenti sull’orbita attraversata annualmente dalla Terra. Il fenomeno è annuale, ma a ritmi di 33 anni il fenomeno diventa particolarmente intenso; il 13 Novembre 1833 infatti si verificò negli Stati Uniti una tempesta meteorica di proporzioni elevate (decine di migliaia di meteore) tale da essere famosa ancora oggi la cui testimonianza è impressa nelle stampe dell’epoca.

Orbita della cometa Tempel-Tuttle realizzata con Celestia. In grigio le orbite delle sonde Voyager
Orbita della cometa Tempel-Tuttle realizzata con Celestia

Nell’immagine sopra è evidenziata in rosso l’orbita della cometa, mentre in grigio sono rappresentate le orbite delle Voyager; dato che l’orbita della cometa si estende fino all’orbita di Urano, questo fenomeno può subire variazioni di intensità legate alla posizione annuale reciproca della Terra e della cometa, ma soprattutto agli effetti gravitazionali degli altri corpi che perturbano la sua orbita: Giove e Saturno.