Studiare le stelle: riconosci l’inganno!

Ora puoi verificare se riesci a NON cadere nei diversi inganni che il cielo stellato notturno ti presenta in modo piuttosto convincente

Se ti intendi poco di astronomia, questo tipo di articolo potrebbe esserti utile: sto presentando, in distinti post brevi, 5 tra gli argomenti importanti per lo studio delle stelle, di cui avrai probabilmente sentito parlare:

– luce “propria”, luce riflessa
scintillazione: stelle

scintillazione: pianeti e Luna
luminosità/magnitudo
interdipendenza luminosità/distanza/temperatura/superficie
riconosci l’inganno!
spettro

14/06/2021, Via Lattea dal Cristo benedicente, Costa Rei, Scoglio di Peppino (Sardegna), credits Lorenzo Busilacchi ingrandisci, enlarge

Parto da un dato intuitivo e semplice:
quando la sera vedi in cielo una stella brillare molto intensamente, essa può essere in effetti molto vicina; così come quando ne vedi un’altra molto molto pallida, può trovarsi molto molto lontana rispetto alla Terra.

25/04/2020, Luna con luce cinerea (la falce è illuminata direttamente dal Sole, mentre la parte cinerea è illuminata dalla luce riflessa dalla Terra) in congiunzione con Venere, durante il lockdown dal balcone di casa, credit Mario Pignottiingrandisci, enlarge

Ma spesso la realtà astronomica non è così come appare! Quindi fa attenzione, l’Universo è pieno di inganni, di tranelli, in cui puoi facilmente cadere se non sei preparato! L’apparenza spesso inganna! Serve tanto allenamento, tanto studio, tanta pratica e restare sempre aggiornati per non cascarci come polli.

Per evitare quindi di cadere in questi tranelli, o almeno per ridurre la confusione, ti voglio accompagnare in questo brevissimo viaggio per fissare dei mattoncini importanti. In questo post in particolare ti faccio un riassunto proprio degli inganni principali di cui cerco di metterti in guardia, con lo scopo di stimolare un atteggiamento sempre scientificamente critico nella “interpretazione” di ciò che vedi in cielo.

31/01/2022, splendido scatto in cui non è una stella quella che splende, bensì un pianeta gigante, Giove, con le sue principali lune, che si trova a centinaia di milioni di km di distanza! Credits Stefano Maraggi Photography ingrandisci, enlarge

Vicino / Lontano

Primo inganno o tranello fra tutti, quello delle distanze cosmiche: “vicino” e “lontano” assumono tutto un altro significato quando si parla di Cosmo. La Luna è vicina, “solo” circa 384.000 km come distanza media…

28/01/2022, Luna piena “Del Lupo”, sorge dietro il Monte Baldo immersa nei colori del tramonto gardesano, credit Stefano Maraggi Photographyingrandisci, enlarge

… ma non farti ingannare dalla splendida foto e dall’aggettivo “vicino”, non è come pensi! Qui sotto infatti guarda:
a sinistra è come te la immagini da sempre
a destra come è realmente! Proprio da non credere!

Fotogrammi tratti dal bellissimo documentario su Vimeo Il Sistema Solare in scala, di Wylie Overstreet e Alex Gorosh: versione con sottotitoli in italiano del gruppo facebook Chi ha paura del buio?

In quel “vicino” ci possono stare tutti i pianeti del Sistema Solare!

Mentre sull’aggettivo “lontano”, beh è inutile che provi a spiegartelo, perché si va da un “moderato” lontano ad un lontano che solo provare ad immaginarlo ti si friggerebbe il cervello ed evaporizzerebbe all’istante, fidati!
Qui sotto, Giove e Saturno sono ad una distanza media già impressionante per le capacità delle nostre misere menti (Giove 777 milioni di km, Saturno 1 miliardo e 430 milioni di km), eppure quella distanza è davvero NIENTE rispetto alle vastità cosmiche!

14/12/2021, Marina di San Nicola (sul litorale romano), allineamento quasi perfetto dei pianeti Venere Saturno e Giove, credit Giuseppe Conzo (Gruppo Astrofili Palidoro) – ingrandisci, enlarge

Il “vicino” della Luna
NON corrisponde
al “vicino” di una stella

La stella più “vicina” a noi è Proxima Centauri, in realtà stella tripla, che si trova a “soli” 4,28 anni luce, cioè la bellezza di più di 40.000 miliardi di km, cioè 270.000 volte la distanza tra la Terra e il Sole (la cosiddetta Unità Astronomica); capisci che non ha niente a che vedere con il “vicino” della Luna!

Si parte!

01/09/2020, “semplicemente 2 foto. La prima con un 40 millimetri Canon alla Via Lattea in un totale di 40 minuti di esposizione e la seconda con un 17 millimetri Canon ai miei amici in una serata osservativa estiva”, credit Lorenzo Sestiniingrandisci, enlarge

Se sei approdato in questo post per caso e non hai seguito i post precedenti, ti consiglio di iniziare dal primo, tanto sono veloci e ti fai rapidamente un’idea. Se invece stai seguendo questa mini-serie fin dall’inizio, ora che hai affrontato i mattoncini fondamentali nello studio delle stelle puoi provare a riconoscere gli inganni o tranelli che il cielo stellato notturno ti presenta, perché succede ciò che di seguito ti spiego, che è meno intuitivo e più complesso di ciò che un’occhiata superficiale può comunicare:

Non è ciò che sembra!

quel punto che “appare” così luminoso in cielo NON è necessariamente una stella!

Come ti ho detto infatti, potresti confondere con una stella uno dei pianeti del Sistema Solare, come Venere o Marte, capaci di riflettere la luce del Sole in modo tanto convincente, scintillando, da farsi passare per stella se bassi all’orizzonte.

3 aprile 2020, Venere brillante che transita sopra all’ammasso stellare aperto delle Pleiadi, tra i due oggetti una distanza di 444 anni luce – dal post Luce “propria”, luce riflessa, credits Stefano Maraggi Photography, – ingrandisci, enlarge

– una stella che “appare” molto luminosa NON è necessariamente “vicina”!

Prendo come esempio la Costellazione di Orione, collegata al Triangolo Invernale dalla Supergigante rossa Betelgeuse: fìssati in mente nomi stelle e posizioni che poi ti sarà più facile riconoscerla.

credits Derrick Limingrandisci, enlarge

Sappiamo che ci sono astri così eccezionalmente brillanti da sembrare vicini nonostante la grandissima distanza reale (ricorda anche un piccolo particolare, qui stiamo sempre parlando di luce visibile, ma la componente visibile ha un intervallo molto ridotto, infatti stelle che hanno temperature altissime non sono più visibili nell’ottico perchè entrano nelle frequenze ultraviolette, X e gamma)

17/02/2022, Orione sul Lago di Garda, credit Stefano Maraggi Photographyingrandisci, enlarge

In quanto a luminosità apparente, Sirio è l’astro più luminoso del cielo notturno, Rigel il 7°, Procione l’8° e Betelgeuse il 10°. Tuttavia non sono così “vicini” come potresti essere indotto a credere:
Sirio si trova a 8,6 anni luce (in basso a sinistra)
Rigel a 862 anni luce (in basso centro-destra)
Procione 11,4 anni luce (qui non visibile)
Betelgeuse a 642 anni luce (in alto, arancione)
Non proprio dietro l’angolo!

30/03/2013, in questa splendida immagine vedi la costellazione di Orione e la stella Sirio. Credit Odd Hoydalsvikingrandisci, enlarge

Ora ti mostro anche il Triangolo Invernale e il suo collegamento ad Orione tramite Betelgeuse, così poi ti sarà più facile riconoscerli entrambi d’ora in poi. Clicca sulla galleria e segui l’ordine di apparizione.

– una stella che “appare” molto pallida NON è per forza lontana!

Potrebbe infatti trattarsi di una stella piuttosto “vicina” ma piccola e di bassa temperatura, che quindi risulta brillare davvero poco. Il primo esempio è proprio la stella a noi più prossima, e per questo chiamata Proxima Centauri, la quale fa parte di un sistema triplo detto Alfa Centauri o Rigel Kentaurus, assieme ad una Nana gialla e ad una Nana arancione. In realtà Proxima non è visibile ad occhio nudo perché la sua luce è letteralmente sopraffatta dalla luminosità delle altre due compagne nane più grandi di lei. Ciò che tu puoi vedere è un unico punto luce giallastro, il quale risulta essere quindi la terza stella più brillante del cielo ad occhio nudo (ma ora sai che lì in mezzo c’è anche la piccola e debole Proxima).

Questo è un ingrandimento al telescopio per poter apprezzare Proxima da sola – “Atlas Image [or Atlas Image mosaic] courtesy of 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF

Anche in questo caso, se non te ne intendi, credo di farti cosa utile proponendoti una brevissima galleria per farti capire come si presenta il sistema Alfa Centauri, visto che alla distanza di 4,3 anni luce, vale a dire più di 40.000 miliardi di km o 270.000 Unità Astronomiche (la distanza dalla Terra al Sole), le due nane Alfa Centauri A e B risultano praticamente una davanti all’altra indistinguibili e potenziano a vicenda la luminosità apparente. Clicca sulla galleria e segui l’ordine di apparizione.

Per non farti mancare nulla, perché tengo alla tua soddisfazione, ti allego anche questa video-animazione dell’European Southern Observatory che ti mostra con chiarezza come si manifestano le tre stelle avvicinandosi alla giusta distanza.

Credit: ESO./L. Calçada/Nick Risinger (skysurvey.org).


– una zona apparentemente “priva” di stelle, nella realtà non lo è!

Una delle situazioni più facili in cui stelle “scompaiono” dal cielo è quando una qualche fonte luminosa sovrasta la loro debole luce perché acceca sensori o visuale umana:
– è ciò che è capitato con le foto sulla Luna, a causa dell’albèdo (due validi siti per te sull’argomento, uno di Matteo Negri e l’altro di Paolo Attivissimo)
– o ciò che capita in una serata limpida dove però ci sia troppa illuminazione pubblica
– oppure con la Luna piena che rende impossibile apprezzare il firmamento per un bel tratto di cielo

16/02/2022, in questo caso abbiamo Luna piena, illuminazione pubblica e pure formazioni nuvolose, tuttavia il disco lunare è pienamente visibile, il che significa che intorno ci dovrebbero essere anche stelle visibili, ma la luminosità preponderante ne impedisce la visione, credit Stefano Maraggi Photographyingrandisci, enlarge

– una stella di elevatissima magnitudine assoluta (di uno splendore accecante come centinaia o migliaia di Soli, inimmaginabile) può non essere visibile a occhio nudo perché troppo lontana e quindi debole!

L’Universo, come forse avrai capito, è talmente vasto e sconfinato (roba da farti sciogliere sulla poltrona) che una stella, nonostante l’enorme produzione di energia luminosa (molto più intensa di quella prodotta dalla nostra stellina medio-piccola, il Sole) può essere tanto distante da risultare troppo debole per “apparire” ai tuoi occhi! La sua luce impiegherà miliardi di miliardi di anni prima di riuscire a raggiungerti e sarà comunque troppo debole se non disporrai di un telescopio potente.

il cielo che osservi la sera consiste di una selezione delle stelle più luminose e vicine contenute in questo piccolo cerchietto rosso, e questa è solo la nostra galassia!

– una stella di modesta magnitudine assoluta (poco luminosa di suo), per contro, può diventare la stella più luminosa ed abbagliante del cielo

Tale stella, normalmente non particolarmente luminosa, può quindi avere una luminosità apparente imbattibile e dalla sua energia può dipendere la vita su molti mondi, tra cui un pianeta in particolare: hai indovinato di chi sto parlando? Ma certo, il nostro amato Sole, di cui ti ricordo magnitudine apparente -26,8 mentre la magnitudine assoluta è +4,83.

16/09/2020 credit Lorenzo Busilacchi ingrandisci, enlarge

un puntolino debole rosso, appena visibile al telescopio, in realtà può non essere una stella (anche se all’inizio venne confuso facilmente) bensì un Quasar, Buco nero lontanissimo e super energetico

Qui sotto immagine composita a colori del Quasar ad alto redshift (z>5) dal colore rosso wsfj2245+0024, ovvero un nucleo galattico attivo estremamente luminoso, un Buco nero lontanissimo.

credit ING Wide Field Survey (WFS)

una stella che tu vedi chiaramente brillare in quel punto preciso (S’), in realtà non si trova lì, ma spostata più in basso (S), infatti è la rifrazione atmosferica che ti gioca questo irritante scherzo

te l’ho già spiegato nel post sull’atmosfera

– ah, tanto per non farti mancare niente, considera che a volte i punti luminosi che tu chiami “stelle” sono in realtà Sistemi binari, tripli, quadrupli, quintupli o addirittura sestupli!

Quindi quello che ti sembra un singolo puntino può essere in realtà 2, 3 o più stelle (fino a 6, te l’ho raccontato anche nel post Danze Turbolente Catastrofiche) che orbitano in un sistema con un comune centro di massa più o meno compatto: mano a mano che ti allontani perdi la chiarezza della loro distinzione e la loro luce, vista da una certa distanza in poi, risulta sovrapposta, un corpo unico e quindi più luminosa.

11/03/2020, Ceràstes è una debole stella visibile ad occhio nudo nella costellazione dell’Unicorno, che ad alti ingrandimenti si rivela una bellissima stella tripla. Il suo nome deriva dal greco, “dotato di corno” – credits Un Salto nel Cielo

Quindi, in sostanza,
NON è detto che:

– perché un punto lo vedi così brillare, allora sia per forza una stella

potrebbe essere uno dei pianeti del Sistema Solare, facilmente Venere o Marte, in basso all’orizzonte e che scintilla facendosi credere stella.

20/05/2020, Saragozza (Spagna): Venere che scintilla bassa all’orizzonte può essere facilmente confusa con una stella, ad occhio inesperto, credit Iargo Spatium

– perché una stella la vedi tanto brillante, allora sia “vicina“…

potrebbe essere “lontanissima” ma superbrillante. Come Aldebaran, Gigante arancione a 65 anni luce da noi (lontanissima tra virgolette perché quella distanza è ancora nulla rispetto alle vastità cosmiche, centinaia, migliaia, milioni o miliardi di anni luce!).

19/03/2021, Luna, Pleiadi, Marte, Aldebaran, località Capo Murro di Porco Lightouse (Siracusa), credit Kevin Saragozzaingrandisci, enlarge

Oppure potrebbe essere un’altra Gigante arancione che ormai conosci bene, Betelgeuse, a 642 anni luce di distanza, nella splendida costellazione di Orione: la stella che collega la costellazione al Triangolo Invernale (la riconosci più facilmente ora, vero?).

05/07/2020, Triangolo Invernale + Orione, credit Alessandro Curciingrandisci, enlarge

– perché una stella la vedi pallida, allora sia lontana

potrebbe essere molto “vicina” ma avere bassa temperatura e luminosità. Come Proxima Centauri, Nana rossa di cui ti ho già parlato, che in realtà puoi vedere solo al telescopio e fa parte di un Sistema triplo.

credit Digitized Sky Survey 2, Davide De Martin/ Mahdi Zamani ingrandisci, enlarge

– perché non vedi stelle in una zona di cielo, allora non ce ne sìano

semplicemente potrebbero essere talmente lontane che la loro luce non è ancora arrivata oppure è così debole che basta un oggetto più vicino a noi e luminoso da sovrastarla, oppure potrebbe esserci qualcosa lungo il cammino che assorbe quella luce (vedi nebulose oscure).

16/12/2021, Luna e Pleiadi, credits Rossana Miani & Enrico Rossanaingrandisci, enlarge

– perché una stella ha una elevatissima magnitudine, allora devi per forza riuscire a vederla…

potrebbe infatti essere talmente cosmicamente lontana che non ti è possibile o se alla fine riesci a vederla, essa è un puntino insignificante in mezzo ad altri milioni…

11/02/2020, Via Lattea, Atacama, credit Daniele Gasparri, ingrandisci, enlarge

– perché una stella ha una modesta magnitudine, non possa diventare l’astro più luminoso del cielo…

… indovina un po’ di chi sto parlando?

03/10/2020, la nostra meravigliosa stella, credits Lorenzo Busilacchi ingrandisci, enlarge

– perché ti sembra che quel puntolino debolissimo rosso sia una stella, esso lo sia veramente

è così che all’inizio furono scambiati per stelle i Quasar, i Buchi neri più distanti (tu non puoi immaginare quanto!) ed energetici da paura…

– perché la luce di una stella la vedi provenire dal punto A, sia proprio da lì che proviene...

… infatti ci sono diverse variabili che possono influenzarne il percorso; la massa di oggetti astronomici come stelle o buchi neri o addirittura anche galassie deforma lo spazio tempo e quindi anche il percorso della luce, ma anche l’atmosfera terrestre con i vari strati di gas rarefatti provoca questa distorsione …

16/12/2021, Villasimius, Sardegna: miraggio visivo detto “Sole ad Omega“, perché ricorda la lettera greca. Il Sole in realtà è già tramontato ma a te sembra sia ancora lì, per un fenomeno di rifrazione atmosferica degli strati più densi all’orizzonte, credit Lorenzo Busilacchiingrandisci, enlarge

– perché quel puntino che chiami stella lo vedi brillare singolo, esso corrisponda ad un unica stella…

in effetti spesso si tratta di sistemi binari (2 stelle), tripli (3 stelle), quadrupli (4 stelle)… che orbitano in un sistema con un comune centro di massa più o meno compatto, e la cui luce vista da una certa distanza risulta sovrapposta e quindi più luminosa

fotogramma tratto dalla video-animazione “A Journey to Alpha Centauri“, credit ESO./L. Calçada/Nick Risinger (skysurvey.org)

Quindi,
QUANTE e QUALI stelle
vedi realmente in cielo?
Pronto per lo choc cosmico?!

Guardando il cielo notturno, probabilmente tu credi che:

  • le stelle più numerose siano quelle più calde e luminose, classi spettrali O, B ed A
  • poi qualche stella di tipo F e G più o meno come il Sole o un po’ più grande
  • infine poche stelline di tipo K o M, quelle più piccole Nane rosse
02/02/2022, Atacama, cielo stellato riflesso sull’acqua, credit Daniele Gasparriingrandisci, enlarge

Qui arriva la stupefacente delusione!
In realtà è ESATTAMENTE L’OPPOSTO:

  • più del 72% delle stelle sono di tipo M, le Nane rosse
  • mentre lo 0,005% (nulla) sono di tipo O, le più calde

Di conseguenza, per ogni stella grande e caldissima ci sono circa 1 milione e 700.000 stelline Nane rosse praticamente quasi invisibili quando guardi in cielo!

19/10/2020, Statua Gesù nella Punta più a sud d’Italia, Sicilia, credit Dario Giannobileingrandisci, enlarge

Ciò che vedi è solo apparenza: le più grandi e luminose si fanno belle pavoneggiandosi, ma allo stesso tempo nascondono con la loro luce accecante milioni di altre piccole stelline nane sparse ovunque!

Ispirato al post “Temperatura e colore dei corpi celesti e classificazione HD“, AssociazioneAstronomiAmo

Per concludere, qualche altro meraviglioso scatto!

È la Luna sovraesposta, non una stella! Sono strategie fotografiche…

una suggestiva notte dove la Luna risplende sopra alla costellazione di Orione, composizione di tre scatti combinando cani e Luna esposta a 30 secondi con f20, il tutto lavorato con Photoshop – credit Cris Froese Picsingrandisci, enlarge

Non sono assolutamente stelle questi puntini più luminosi: dal basso ammiri infatti Venere, Luna, Saturno e Giove. Quella che sembra una strisciata è in realtà il residuo luminoso del transito della Base Spaziale Internazionale, la ISS, catturato grazie al tempo di esposizione più lungo!

08/12/2021, “quadro celeste” con Venere, Luna, Saturno e Giove + la traccia luminosa lasciata dal transito della ISS Base Spaziale Internazionale, credit Filippo Galati Fotografiaingrandisci, enlarge

Che dire di questa meraviglia? Ora che Orione l’hai forse conosciuto un po’ meglio, non puoi che apprezzarlo con gratitudine in questo splendido scatto che ti fa “respirare” le notti immensamente stellate.

03/02/2022, presso Punta Prosciutto (LE), cielo praticamente nero in Puglia, non è stato usato alcun tipo di illuminazione. Riflesso nitidissimo su parabrezza e cofano dell’auto, della costellazione di Orione, M42 e la Running Man, oltre al colore di Betelgeuse e Rigel. Credit Fernando De Ronzo (scatto singolo) & Tommaso Massimo Stella (processing photoshop) – ingrandisci, enlarge

Certo quando si hanno a disposizione o si cercano cieli come questi, anche la foto più bella che trovi sul web, per quanto spettacolare, perde di significato rispetto all’emozione autentica dell’immersione totale con il corpo e l’anima in tali atmosfere suggestive… provare per credere! Per questo l’emozione dell’astrofotografo, una volta colpito la prima volta, non si esaurisce più e la “fame” diventa insaziabile.

22_07_2020, la fonte più luminosa è la Luna, poi appena sotto a destra Venere e si riconosce più a destra ancora la costellazione di Orione – credit Elian Perez Bustamanteingrandisci, enlarge

Le foto che ci fanno emozionare e sognare sono davvero tantissime, cieli spettacolarmente stellati che si possono godere in montagna o al mare.

02/07/2020, Via Lattea dall’area del rifugio Cimon della Bagozza (Campelli di Schilpario, Bergamo), credit Roberto Ciri, Emozione Natura GAEingrandisci, enlarge

Tuttavia mi devo fermare altrimenti anche questo breve post esplode per troppi contenuti fotografici meravigliosi! Alla prossima puntata, a presto, e buona osservazione, dai più grandi ai più piccini!

credit Alessandro Bianconi, post scintillazione pianeti e Luna

Credits astrofotografi:

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