Mappe del cielo: dalla mitologia all’astronomia*

Scheda 8

 

Mappe stellari  a confronto

 

&Contenuti

 

  E’ stato visto come le mappe stellari utilizzano diversi sistemi di coordinate a seconda  dello scopo osservativo. Si lavorerà ora mettendo a confronto mappe di diversi sistemi di coordinate.

  Le mappe stellari che utilizzano il sistema   equatoriale di  coordinate, cioè l’Ascensione retta e la Declinazione, hanno come punti di riferimento per il nostro emisfero  il Polo Nord celeste e l’Equatore celeste. Le griglie di coordinate sono  sempre le stesse, tutti i meridiani convergono nel  Polo Nord celeste e i paralleli sono cerchi concentrici a partire dall’Equatore fino al  Polo Nord. Le stelle hanno sempre le stesse coordinate. Simmetricamente sono costruite le mappe dell’emisfero Sud.

  Le mappe che utilizzano il Sistema altazimutale di coordinate, cioè l’IAzimut e l’Altezza, variano con il  luogo di osservazione: lo Zenit e il piano dell’orizzonte sono riferiti ad esso e quindi le stelle che vi saranno rappresentate avranno coordinate variabili.

Unico punto fermo di riferimento fisso è la Stella Polare che avrà una altezza sul piano dell’orizzonte uguale alla latitudine del luogo, per cui di conseguenza lo Zenit disterà dalla Polare di un angolo uguale al complementare della latitudine l (90°- l) (Fig.8a).

 

 

 

fig.8a  I sistemi di riferimento delle coordinate equatoriali e altazimutali (L.Corbo).

 

 

 

 

Pertanto mappe con diversi sistemi di coordinate avranno riferimenti diversi. 

 

 ²Attività

 

Materiali: Mappe stellari con  griglie di sistemi equatoriale e altazimutali di coordinate viste al Polo Nord ed a una latitudine intermedia, es. Roma.

 

·        Analizzare e confrontare   mappe con coordinate equatoriali del cielo osservato allo stesso momento  al  Polo Nord e a Roma.   (Fig.8b e 8c)

 

fig. 8c Mappa celeste  con coordinate equatoriali   del cielo osservato  a Roma in autunno. I valori di Ascensione retta sono riportati sia in ore che  in gradi (da Skymap).


fig.8b  Mappa celeste  con coordinate equatoriali   del cielo osservato  al Polo Nord in autunno. I valori di Ascensione retta sono riportati sia in ore che  in gradi (da Skymap).

Dal confronto emerge che le stelle sono collocate nella stessa posizione rispetto alla griglia, hanno cioè le stesse coordinate di Ascensione retta e declinazione; quello che fa la differenza è l’Altezza  sull’orizzonte della Stella Polare che al Polo Nord è a 90° e a Roma a 42°.

 

Si confrontino quindi le   mappe delle due postazioni prescelte alla stessa data e ora con griglie di coordinate altazimutali. (Fig.8d e 8e)

fig.8e Mappa celeste  con coordinate altazimutali    del cielo osservato  a Roma in autunno (da Skymap).

 


fig. 8d Mappa celeste  con coordinate altazimutalii   del cielo osservato  al Polo Nord in autunno (da Skymap).

 


 

 

Dal confronto emergono alcune considerazioni:

-La mappa celeste del Polo Nord ha una  stranezza, non ha riportato la griglia per le coordinate di Azimut. In effetti poiché il punto di partenza per le misure di Azimut è il Nord sull’orizzonte, al Polo Nord solo un punto indica il Nord (il Polo)  tutti i punti dell’orizzonte indicano il Sud; pertanto sembra paradossale ma  non si può misurare l’Azimut del sole. Evidentemente chi abita da quelle parti saprà bene come si sposta il sole  nell’arco di una giornata estiva e, poiché il sole non tramonta mai, saprà quando è “mattina” e  quando è “sera”.

 

-La mappa celeste di Roma ha la griglia di coordinate completa ed è evidente che lo 0° dell’Azimut coincide con la direzione della Stella Polare sull’orizzonte, che indica il Nord.

 

 

·        Si confrontino ora tra loro le due mappe  costruite allo stesso momento con i due sistemi di coordinate equatoriali e altazimutali del cielo al  Polo Nord  e si discuta sulle differenze (fig.8b-8d ) .

  

  


fig.8d Mappa celeste  con coordinate altazimutali   del cielo osservato  al Polo Nord in autunno (da Skymap).


 


fig.8b  Mappa celeste  con coordinate equatoriali   del cielo osservato  al Polo Nord in autunno. I valori di Ascensione retta sono riportati sia in ore che  in gradi (da Skymap).

 


 

Emerge che i  due sistemi di riferimento hanno elementi coincidenti, come il Polo Nord Celeste e lo Zenit, l’Equatore celeste e il piano dell’orizzonte,  nonché i due tipi di paralleli. Allo Zenit c’è la Stella Polare e sull’orizzonte, che coincide con col piano dell’equatore celeste,  le stelle che hanno declinazione 0°.

 

·        Si confrontino quindi le due mappe relative costruite allo stesso momento con i due sistemi di coordinate del cielo di Roma  e si discuta delle differenze (8c-8e). 

 

  
fig.8e  Mappa celeste  con coordinate altazimutali    del cielo osservato  a Roma in autunno (da Skymap).

 

 

 fig. 8c Mappa celeste  con coordinate equatoriali   del cielo osservato  a Roma in autunno I valori di Ascensione retta sono riportati sia in ore che  in gradi (da Skymap).

 

E’ evidente che i due sistemi di riferimento hanno elementi non coincidenti. Il Polo Nord celeste non coincide con lo Zenit, per cui allo Zenit non ritroveremo la Stella Polare, ma un’altra stella, che varia di sera in sera. Le stelle collocate sull’orizzonte hanno diversa declinazione; si possono cercare quelle più luminose e si verificherà che, se si guarda verso  Nord, si troveranno  dalla Stella Polare  in poi quelle di declinazione da  + 48° a +90°; se si guarda verso Sud, si troveranno le stelle comprese da  declinazione + 90° a 0° e da 0° a  –48°,  infatti a Sud l’Equatore celeste è alto sull’orizzonte quanto il complementare della latitudine.

 

* di Lucia Corbo da Inserto di  Scuola e Didattica n.11, 15 febbraio 2003 - Editrice La Scuola- Brescia

Scheda 1.Costellazioni e immaginazione 2.Costellazioni e mitologia 3.Coordinate geografiche 4.Coordinate astronomiche altazimutali 5.Altezza della S. Polare sull'orizzonte 6.Coordinate astronomiche equatoriali 7. Dettato stellare 8.Mappe stellari
Allegato 1.Modulo 2.I miti dell'Orsa Maggiore 4.Come trovare la direzione N-S con l'ombra 5.Nomi delle stelle e costellazioni. Luminosità delle stelle 7. Coordinate  equatoriali  delle stelle-costellazioni circumpolari

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