Sfera celeste

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Rappresentazione della sfera celeste

La sfera celeste è una sfera di raggio arbitrario sulla cui superficie sono proiettati, dal centro della sfera, tutti gli astri. La sfera celeste si dice geocentrica, se ha per centro il centro della terra, locale, se ha per centro l'occhio dell'osservatore, eliocentrica, se ha per centro il Sole.

L'origine di tale arbitrarietà del raggio sta nel fatto che oltre una certa distanza non siamo più in grado di valutare visivamente la lontananza dei corpi, per cui gli astri ci sembrano tutti alla stessa distanza.

Gli elementi di riferimento fissi[modifica | modifica sorgente]

Durante l'apparente moto diurno degli astri due soli punti del cielo, tra loro antipodali, restano immobili: sono i poli celesti. La sfera celeste sembra quindi ruotare su sé stessa attorno ad un asse passante per i poli, chiamato asse celeste (o asse del mondo).

Attualmente il polo nord celeste si trova in prossimità di Polaris, nella costellazione dell'orsa minore; il polo sud celeste invece è in prossimità della stella σ Octantis nella costellazione dell'Ottante, ma questa stella è poco brillante e difficilmente osservabile.

L'equatore celeste è il cerchio massimo equidistante dai poli celesti (proiezione dell'equatore terrestre), che divide la sfera celeste nei due emisferi Nord e Sud.

Come sulla terra la sfera celeste può essere divisa in meridiani e paralleli. I paralleli celesti sono circoli paralleli all'equatore celeste, mentre i meridiani celesti, o cerchi orari, sono le semicirconferenze massime congiungenti i poli celesti. Il parallelo fondamentale è l'equatore celeste, mentre il meridiano fondamentale è quello passante per il punto della sfera celeste in cui si trova il sole nell'equinozio di primavera (il 21 marzo alle 12.00), detto punto γ, a cui è antipodale il punto ω. Entrambi questi punti si trovano sull'equatore celeste.

Gli elementi di riferimento locali[modifica | modifica sorgente]

Dato che le stelle visibili e le loro posizioni sulla volta celeste variano con la posizione dell'osservatore sulla terra, è utile utilizzare come riferimenti la verticale del luogo e il piano dell'orizzonte astronomico dell'osservatore.

La verticale del luogo è la retta passante per il punto in cui si trova l'osservatore e il centro della terra: essa interseca la sfera celeste nei punti chiamati zenit (sopra la testa dell'osservatore) e nadir (sotto i suoi piedi). L'orizzonte astronomico è il piano passante per il centro della sfera celeste e perpendicolare alla verticale del luogo.

Analogamente con i meridiani celesti, i circoli massimi che passano per zenit e nadir vengono chiamati circoli verticali, e il circolo fondamentale è il meridiano locale che passa anche per polo sud e polo nord celeste. Il nord e il sud sono determinati dai punti in cui il meridiano locale interseca il piano dell'orizzonte astronomico dell'osservatore (in direzione dei poli nord e sud), mentre l'est e l'ovest sono i punti in cui l'orizzonte astronomico interseca l'equatore celeste.

Le cosiddette stelle fisse, la grande maggioranza degli astri, mantengono la loro posizione relativa (o meglio, vi sono variazioni ma lentissime), costituendo un riferimento visivo sulla sfera celeste. Esse sono tradizionalmente raggruppate in costellazioni.

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