IL GIRO DEL MONDO IN 60 MINUTI
di Claudio Zellermayer

Il giro del mondo che ci si appresta a compire con il Planetario avrà la caratteristica di non essere compiuto da est verso ovest, ricalcando in tal modo il celebre romanzo di Jules Verne “Il giro del mondo in 80 giorni” ma da nord a sud. Tutto ciò con il Planetario è reso possibile dai meccanismi dello strumento stesso, meccanismi che consentono di riprodurre il cielo stellato così come può essere visto ad occhio nudo. Inoltre il Planetario permette di mostrare in tempi veloci rispetto ai tempi della natura movimenti reali ed apparenti dei corpi celesti e l’osservazione del cielo ad ogni latitudine terrestre. Queste caratteristiche in particolare verranno sfruttate questa sera per consentire la visione del cielo a varie latitudini del globo.

Mediante due cerchi di riferimento che saranno la guida del giro è possibile mostrare appunto il cielo alle varie latitudini. Questi due cerchi di riferimento sono chiamati: equatore celeste e meridiano locale. Tali cerchi non sono altro che proiezioni sulla volta celeste (in questo caso la cupola del Planetario) di riferimenti terrestri.

L’equatore celeste è una proiezione dell’equatore terrestre. Supponiamo di prendere il piano che taglia la Terra a metà proprio all’equatore e prolunghiamo tale piano verso la volta celeste. L’intersezione tra questo piano equatoriale e l’ipotetica volta del cielo dà come risultato un semicerchio che inizia sull’orizzonte nel punto cardinale est e termina sempre sull’orizzonte però sull’ovest. Tale riferimento, l’equatore celeste, rappresenta il cammino giornaliero che compie il Sole il 21 marzo ed il 22 settembre: i due giorni degli equinozi.

L’inclinazione tra l’equatore celeste e l’orizzonte è strettamente legata alla posizione da cui si osserva il cielo, la latitudine geografica. In particolare tale angolo è chiamato colatitudine ed in pratica è l’angolo complementare della latitudine cioè 90° meno la latitudine. In particolare Ravenna si trova circa intorno al 45° parallelo che passa proprio prima del fiume Po.

Per semplicità diciamo che ci troviamo a 45° latitudine nord e ciò significa che tra l’equatore terrestre, il centro della Terra e Ravenna si forma un angolo di 45° circa. In questo caso particolare latitudine e colatitudine coincidono. Se però ci spostiamo verso il polo nord, aumenterà la latitudine geografica e di conseguenza diminuirà la colatitudine: l’equatore celeste andando verso nord tende ad avvicinarsi all’orizzonte. Al Polo Nord (ma anche al Polo Sud) l’equatore celeste e l’orizzonte coincidono: latitudine 90°, colatitudine 0°.

Viceversa se da Ravenna puntiamo verso sud la situazione sarà diametralmente opposta: diminuisce la latitudine geografica, aumenta la colatitudine e l’equatore celeste tende a raddrizzarsi sempre più fino a che all’equatore, latitudine 0°, l’equatore celeste sarà perpendicolare all’orizzonte.

Questo in linea di massima per quanto riguarda i movimenti in generale. Se poi vogliamo verificare in modo più preciso tutto questo discorso allora diventa necessario l’uso del secondo cerchio in questione: il meridiano locale. Tale riferimento altro non è che, ancora una volta, la proiezione sulla volta celeste del meridiano del luogo da cui si sta osservando il cielo. In questo caso avremo un semicerchio che inizia dall’orizzonte in corrispondenza del punto cardinale sud, passa per lo zenit (il punto proprio sulla nostra verticale) e ritorna sull’orizzonte in coincidenza con nord. Lungo tale riferimento, qui al Planetario, sono segnate delle tacche che corrispondono, ognuna di loro, ad angoli di 10°. In questo modo è possibile controllare la posizione da cui si sta osservando il cielo.

Partiamo quindi per il giro del mondo dal luogo da cui si sta osservando.

In primo luogo è utile ritrovare i punti cardinali con l’uso delle stelle. Tale ritrovamento non presenta grosse difficoltà in virtù della fortuna di avere una stella, la Stella Polare, che ci indica in modo praticamente esatto la posizione del nord. Tutto ciò è legato al fatto, puramente fortuito, che questa stella si trova nella direzione verso cui punta l’asse di rotazione terrestre. Essendo la Stella Polare una stella simile alle altre, per individuarla occorre trovare la costellazione del Grande Carro che permette facilmente la sua individuazione.

Il Grande Carro è una costellazione che alle nostre latitudini (ed anche più a nord) è visibile sempre: tutta la notte e tutto l’anno. Altra costellazione che possiede le medesime caratteristiche del Grande Carro è Cassiopea che ha la forma della lettera W.

Le costellazioni come il Grande Carro e Cassiopea sono chiamate circumpolari. Il cielo stellato del momento mostra qualche costellazione ancora del cielo primaverile, in particolare la Vergine verso l’orizzonte a sud-ovest e Boote poco sopra. La costellazione di Boote ha come sua stella principale Arturo, una delle stelle più splendenti del cielo. Tale stella può essere ritrovata facilmente ancora una volta ricorrendo all’aiuto del timone del Grande Carro.

Nel cielo estivo propriamente detto spiccano la costellazione dello Scorpione, sempre verso l’orizzonte sud con la sua stella più luminosa Antares, color arancione, la fascia della Via Lattea che è più evidente proprio nella zona dello Scorpione e lungo tale fascia tre stelle luminosissime, il Triangolo Estivo. Queste tre stelle fanno parte ognuna di loro di una costellazione diversa. Vega, la più brillante dell’estate facente parte della Lira, Altair la più bassa delle tre appartiene all’Aquila e Deneb del Cigno o Croce del Nord.

Nella seconda parte della notte spiccano già alcune costellazione dell’autunno. Il Pegaso a forma di quadrato, i Pesci sotto il Pegaso e quasi all’alba il Toro con l’ammasso delle Pleiadi.

Quando si ha acquisito una certa dimestichezza col cielo di questo periodo, in pratica quando si è capaci di riconoscere quella cinque o sei costellazioni più evidenti, allora si può partire verso il nord, spostando il Planetario alle latitudini del Nord Europa o del Canada.

Le costellazione dell'emisfero celeste boreale

Il cielo che fino a poco prima si vedeva adesso è un po’ mutato. Le costellazioni che alle nostre latitudini si vedevano verso l’orizzonte, alle latitudini del Nord Europa sono totalmente scomparse per lasciare il posto a quelle costellazioni che qui da noi si vedevano verso lo zenit. Non solo: alle nostre latitudini tutte quelle costellazioni che si trovano tra l’orizzonte e la Stella Polare assumono le caratteristiche di essere costellazioni circumpolari cioè di non tramontare mai. Via via che ci si spinge verso nord, all’aumentare dell’altezza della Stella Polare rispetto all’orizzonte, il numero delle costellazioni circumpolari aumenta, fino a che al Polo Nord, dove l’equatore celeste coincide con l’orizzonte, tutte le stelle sono circumpolari: stelle e costellazioni che sono visibili al Polo Nord lo saranno sempre, quelle non visibili non lo saranno mai.

Una situazione totalmente analoga si verifica in corrispondenza del Polo Sud.

Dopo avere osservato il cambiamento del cielo al variare della latitudine verso nord, si retrocede sui medesimi passi per ritornare verso casa e successivamente variare la latitudine verso sud.

In tale situazione il cielo si modificherà nel seguente modo. Le costellazioni che alle nostre latitudini si vedono verso l’orizzonte (per esempio lo Scorpione ed il Sagittario), andando verso sud si alzeranno sempre più e contemporaneamente diminuirà il numero di costellazioni circumpolari dato che al diminuire della latitudine geografica diminuisce anche l’altezza della Stella Polare.

La prima sosta per osservare il cielo avviene a 23° latitudine nord che corrisponde al Mar dei Caraibi, circa dalle parti di Cuba. Siamo cioè al Tropico del Cancro.

A questa latitudine particolare il Sole, il 21 giugno giorno del solstizio dell’estate passa esattamente per lo zenit a mezzogiorno. Al contrario alle nostre latitudini il Sole non passa mai per lo zenit neanche il 21 di giugno.

A questa latitudine quindi il cielo appare più spostato verso l’alto ed in compenso si cominciano a vedere costellazioni nuove tipiche delle zone equatoriali.

Procedendo oltre fino all’equatore, latitudine zero, ci troviamo con un cielo un po’ particolare. All’equatore la Stella Polare si trova proprio sull’orizzonte a nord, mentre sull’orizzonte a sud abbiamo il Polo Sud celeste.

Tutta la volta stellata, per effetto della rotazione terrestre ruota attorno a questi due punti che all’equatore sono entrambi visibili contemporaneamente mentre alle nostre latitudini solo il Polo Nord celeste lo è. Di conseguenza all’equatore non ci sono costellazioni circumpolari ed anzi tutte le costellazioni e stelle sono visibili durante il corso dell’anno. I più grandi osservatori astronomici del mondo sono costruiti in prossimità dell’equatore proprio per questo: hanno la possibilità durante il corso dell’anno di spaziare tutto il cielo o quasi.

Le costellazione dell'emisfero celeste australe

Nel cielo dell’equatore e successivamente dell’emisfero sud spiccano in modo particolare due oggetti non stellari che hanno la forma di due piccole nubi. Sono la Grande Nube di Magellano e la Piccola Nube di Magellano, cioè due galassie dalla forma irregolare che orbitano attorno alla Via Lattea, la nostra galassia. Anche all’emisfero sud esiste una costellazione analoga al Grande Carro, una costellazione cioè che permette di individuare il Polo Sud che però non è indicato da nessuna stella visibile ad occhio nudo. La costellazione in particolare è la Croce del Sud. Vicino a questa costellazione si vedono due stelle piuttosto brillanti di cui la più lontana dalla Croce del Sud è la stella Alpha Centauri, conosciuta perché è la stella a noi più vicina dopo il Sole.

Ci spostiamo col Planetario verso l’emisfero sud. Superato l’equatore le costellazioni a noi note tendono via via a sparire, la stella polare ovviamente non è più presente e notiamo che il centro di rotazione della volta stellata si trova proprio dalla parte opposta: verso sud. Nell’emisfero sud il Sole sorge sempre verso est, tramonta verso ovest ma a mezzogiorno è in direzione nord, esattamente dalla parte opposta che da noi. Questa è una curiosità dell’emisfero sud. Spostiamo il Planetario a 23° latitudine sud, il Tropico del Capricorno, corrispondete alla posizione circa di Rio de Janeiro. A questa latitudine avviene un fenomeno simile a quello descritto per il Tropico del Cancro. Il 21 dicembre, giorno del solstizio invernale (qui da noi) il Sole al Tropico del Capricorno passa per lo zenit a mezzogiorno. Ricordiamo che nell’emisfero sud l’andamento delle stagioni con i mesi dell’anno è scambiato. Il 21 dicembre all’emisfero sud comincia l’estate, quindi loro chiamano quel giorno il solstizio estivo, noi invernale.

Arriviamo alla latitudine di 45° sud, l’esatto opposto della nostra e ci troviamo ad osservare il cielo della Patagonia. Questo è un cielo veramente buio dove le luci artificiali sono un qualche cosa di totalmente sconosciuto. Vedremo un cielo completamente diverso dal nostro anche se qualche costellazione ci è vagamente familiare. Ad esempio nell’emisfero sud si vede la costellazione invernale di Orione capovolta e lo stesso discorso vale per quelle costellazioni che nel cielo fanno da sfondo all’equatore celeste.

Nel cielo della Patagonia vediamo quasi per tutta la notte la Croce del Sud e le due Nubi di Magellano, oltre alla Via Lattea al massimo del suo splendore.

A questo punto possiamo lentamente ritornare a casa, muovendoci lungo il meridiano locale e ripassando mentalmente le varie zone del pianeta in cui ci siamo soffermati a guardare il cielo.

Quando la Stella Polare si ritroverà a 45° dall’orizzonte ciò significherà che saremo nuovamente sotto il nostro cielo non sempre molto conosciuto.

Monografia n.24-1998/3

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