Articoli di astronomia

“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.

Questo slideshow richiede JavaScript.

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

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 (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

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.