Stella polare

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Immagine raffigurante le "tracce" (star trails) lasciate dalle stelle mentre "ruotano" intorno al polo celeste.

Una stella polare è una stella visibile ad occhio nudo che si trova approssimativamente allineata con l'asse di rotazione di un pianeta, indicandone uno dei poli celesti. La stella polare per antonomasia è quella che nell'attuale epoca precessionale indica il polo nord celeste della Terra, ovvero α Ursae Minoris, nota anche come Polaris.

Nel corso della storia sono state diverse le stelle a fregiarsi del titolo di stella polare, da Vega a Thuban passando per γ Cephei; questo perché l'asse di rotazione terrestre compie una traiettoria circolare (precessione) sulla sfera celeste nell'arco di 26000 anni circa; il fenomeno prende il nome di precessione dell'asse terrestre.

Potenzialmente vi sono sia una stella polare boreale sia una stella polare australe; quest'ultima, nell'epoca precessionale attuale, è σ Octantis.

Descrizione[modifica | modifica wikitesto]

La rotazione delle stelle attorno al polo nord celeste. Le costellazioni schematizzate sono l'Orsa Maggiore e Cassiopea. Al centro si trova Polaris, la stella polare boreale.

Una stella polare è situata nei pressi di uno dei due poli celesti. Potenzialmente un pianeta possiede due stelle polari, una per il polo nord e l'altra per il polo sud, ma l'esistenza di una stella polare dipende dall'effettiva disposizione delle diverse stelle sulla sfera celeste: infatti, potrebbero non esserci stelle sufficientemente luminose da esser visibili ad occhio nudo in prossimità del polo, tanto che spesso si ricorre ad eventuali allineamenti tra stelle luminose per constatare approssimativamente la direzione del polo.

Nella navigazione astronomica, la sua posizione è un'indicatrice infallibile della direzione di un polo geografico, e la sua altezza angolare permette di determinare la latitudine. Per via del suo allineamento con l'asse di rotazione, una stella polare è percepita come immobile da un osservatore situato sul pianeta, mentre le altre stelle visibili sembrano descrivere un moto circolare attorno al polo nel corso della notte.

Cambiamento secolare della stella polare[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Moto proprio e Moto di precessione dell'asse terrestre.

Le stelle che si fregiano del "titolo" di polare cambiano nel corso del tempo, poiché le stelle sono soggette ad un lento ma costante spostamento rispetto all'asse terrestre. La causa primaria di tale spostamento è dovuta ad un moto dell'asse stesso, detto precessione dell'asse terrestre, che fa sì che i poli compiano una traiettoria circolare sulla sfera celeste nel corso di 26000 anni; al moto precessionale si aggiunge, su scala temporale più ampia, anche il moto proprio delle stelle, ovvero lo spostamento spaziale effettivo che esse compiono all'interno della galassia.

Al polo nord[modifica | modifica wikitesto]

All'epoca attuale, la stella polare boreale è Polaris (α Ursae Minoris), che possiede una declinazione di 89° 15′ 50,8″. Essa, tenendo conto dei sopraccitati valori di moto proprio e di precessione, raggiungerà una declinazione massima di 89° 32′ 23″, ovvero una distanza minima dal polo nord celeste di 1657" o 0,4603°; tale evento si verificherà nel febbraio 2102. Tuttavia la sua minima distanza apparente dal polo nord celeste, tenuti conto dei fenomeno di nutazione ed aberrazione, sarà di 1629" o 0,4526° (con una declinazione di 89° 32′ 50,62″) e verrà raggiunta il 24 marzo 2100.[1]

La tabella sottostante raggruppa le stelle di magnitudine apparente inferiore a 3,5 che saranno più prossime al polo nord celeste nelle diverse epoche precessionali.

La precessione del polo nord sulla sfera celeste (supponendo una velocità di precessione ed una obliquità costanti).
Stella Magnitudine
apparente
Periodo Distanza minima dal polo
Inizio Fine Anni Angolo (°)
Polaris 2,0 450 3100 2100 0,4
Alrai 3,2 3100 5300 4200 0,3
ι Cephei 3,5 5300 7100 6400 0,4
Alderamin 2,4 7100 9300 7600 3,6
η Cephei 3,4 9300 9400 9300 9,6
Deneb 1,2 9400 11600 10900 3,5
δ Cygni 2,9 11600 13700 12500 0,6
Vega 0,03 13700 15700 14600 3,9
π Herculis 3,2 15700 16900 16400 6,8
Eltanin 2,2 16900 17600 16900 7,6
η Herculis 3,5 17600 19200 18000 7,9
ι Draconis 3,3 19200 23000 21300 3,1
Pherkad 3,0 23000 23100 23100 9,0
Kochab 2,1 23100 26200 24700 3,7

Al polo sud[modifica | modifica wikitesto]

σ Octantis è attualmente la stella visibile ad occhio nudo più vicina al polo sud celeste, ma la sua luminosità piuttosto debole non la rende un valido indicatore immediatamente utilizzabile per indicare il polo sud. Per questo motivo viene convenzionalmente utilizzata come puntatore del sud la piccola ma brillante costellazione della Croce del Sud, sfruttando essenzialmente l'allineamento, in direzione nord-sud, tra le stelle γ (Gacrux) ed α (Acrux). All'equatore è possiblile osservare sia Polaris sia la Croce del Sud.

La tabella sottostante raggruppa le stelle di magnitudine apparente inferiore a 3,5 che saranno più prossime al polo sud celeste nelle diverse epoche precessionali.

La precessione del polo sud sulla volta celeste.
Stella Magnitudine
apparente
Periodo Distanza minima dal polo
Inizio Fine Anni Angolo (°)
β Hydri 2,8 1300 5100 4150 3,5
γ Hydri 3,2 5100 6300 5100 6,9
α Hydri 2,9 6300 7500 6500 8,5
α Reticuli 3,3 7500 8400 8400 9,4
α Doradus 3,3 8400 12100 10000 5,0
β Columbae 3,1 12100 13000 13000 9,8
ν Puppis 3,2 13000 15700 14700 0,2
σ Puppis 3,2 15700 17600 16600 1,1
γ Velorum 1,8 17600 19300 18500 1,1
δ Velorum 1,9 19300 19800 19300 4,4
φ Velorum 3,5 19800 20500 20500 1,5
κ Velorum 2,5 20500 21000 20800 0,1
N Velorum 3,2 21000 21500 21000 1,4
ι Carinae 2,2 21500 21800 21500 2,9
q Carinae 3,4 21800 22500 22400 2,1
θ Carinae 2,8 22500 23400 22800 0,6
ω Carinae 3,3 23400 27000 23900 2,4

Su altri corpi celesti[modifica | modifica wikitesto]

Stelle in rotazione attorno al polo nord celeste.

La definizione di stella polare vale anche per gli altri pianeti del sistema solare; tuttavia essi hanno delle stelle polari diverse da quelle della Terra poiché il loro asse di rotazione è orientato diversamente rispetto a quello terrestre. Segue un elenco delle stelle polari di altri corpi del nostro sistema planetario.

Archi di circonferenza prodotti dalle stelle in rotazione attorno al polo nord celeste.

Alcuni asteroidi hanno più di un asse di rotazione, genericamente a causa di eventuali impatti con altri corpi di massa paragonabile. Questi asteroidi, in virtù della combinazione del duplice moto rotatorio indotto dai due assi, non possiederebbero alcuna stella polare.

Le coordinate dei poli celesti dei pianeti del sistema solare sono mostrate nella tabella seguente.

Pianeta Polo nord celeste Polo sud celeste
AR DEC AR DEC
Mercurio 281,01 +61,45 101,01 -61;45
Venere[4] 272,76 +67,16 92,76 -67,16
Terra +90,00 -90,00
Marte 317,68 +52,88 137,68 -52,88
Giove 268,05 +64,49 88,05 -64,49
Saturno 40,56 +83,54 220,56 -83,54
Urano 257,43 -15,10[5] 77,43 +15,10
Nettuno 299,36 +43,46 119,36 -43,46

Nella mitologia[modifica | modifica wikitesto]

Nella mitologia indiana, la stella polare è chiamata Dhruva, dal nome di un leggendario ardente devoto del dio Vishnu, che fu onorato al punto da essere collocato nel punto più alto del cielo.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Jean Meeus, Mathematical Astronomy Morsels Ch.50, Willmann-Bell, 1997.
  2. ^ 2004. Starry Night Pro, Version 5.8.4. Imaginova. ISBN 978-0-07-333666-4. www.starrynight.com
  3. ^ http://www.eknent.com/etc/mars_np.png
  4. ^ Tenendo in considerazione la sua rotazione retrograda, Venere dovrebbe avere una declinazione negativa, sebbene le fonti prese in esame non ne tengano conto. Da http://www.spaceflightweb.com/pfs/earth.html
  5. ^ La declinazione del polo nord celeste di Urano è negativa in quanto l'asse del pianeta ha un'inclinazione superiore a 90°.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

  • (EN) George Forbes, History of Astronomy (Free e-book from Project Gutenberg), Londra, Watts & Co., 1909.
  • H. L. Shipman, L'Universo inquieto. Guida all'osservazione a occhio nudo e con il telescopio. Introduzione all'astronomia, Bologna, Zanichelli, 1984, ISBN 88-08-03170-5.
  • AA.VV, L'Universo - Grande enciclopedia dell'astronomia, Novara, De Agostini, 2002.
  • J. Gribbin, Enciclopedia di astronomia e cosmologia, Milano, Garzanti, 2005, ISBN 88-11-50517-8.
  • W. Owen, et al, Atlante illustrato dell'Universo, Milano, Il Viaggiatore, 2006, ISBN 88-365-3679-4.

Carte celesti[modifica | modifica wikitesto]

  • Tirion, Rappaport, Lovi, Uranometria 2000.0 - Volume I & II, Richmond, Virginia, USA, Willmann-Bell, inc., 1987, ISBN 0-943396-15-8.
  • Tirion, Sinnott, Sky Atlas 2000.0, 2ª ed., Cambridge, USA, Cambridge University Press, 1998, ISBN 0-933346-90-5.
  • Tirion, The Cambridge Star Atlas 2000.0, 3ª ed., Cambridge, USA, Cambridge University Press, 2001, ISBN 0-521-80084-6.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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