La costellazione dei Gemelli

Questa serie di articoli fa uso del Simulatore di costellazioni in 3D, descritto in questo articolo. Se si dovessero riscontrare problemi nel caricamento delle pagine, scaricare manualmente l’ultima versione di JRE (Java Runtime Environment) all’indirizzo:
http://www.java.com/it/download/index.jsp

Una costellazione multimediale

La costellazione dei Gemelli

La costellazione dei Gemelli appare maestosa, indissolubilmente legata al vicino Toro e al sottostante Orione, in un affascinante insieme di raggruppamenti stellari davvero mozzafiato: non appare per nulla sminuita rispetto alla magnifica Orione, proprio perché presenta tre stelle di prima grandezza ed uno stuolo di stelle un po’ meno luminose e dunque non molto visibili nei cieli luminosi cittadini. Parlavo di tre stelle luminose: detto delle prime due, la terza, che si chiama Alhena (γ Gem), appare in tutto il suo splendore, ammesso che si sappia dove trovarla…

Il percorso del Sole nei Gemelli

Stiamo parlando di una costellazione zodiacale e allora come di consueto vediamo il percorso apparente del Sole nel cielo al suo interno, lungo quella linea immaginaria denominata eclittica: possiamo vedere che questo passaggio avviene tra il 21 giugno ed il 20 luglio, dove queste due date possono cambiare lievemente a causa delle perturbazioni del moto orbitale terrestre intorno al Sole, che si riflettono perciò sul moto apparente dell’astro diurno. Ringraziamo ancora una volta i progettisti del programma Stellarium, grazie al quale posso trarre foto e spunti di grande utilità!

Il francobollo dei Gemelli

Come in occasione di altre costellazioni zodiacali, ricordo che negli anni ’70 la Repubblica di San Marino aveva emesso una simpatica e divertente raccolta di francobolli sul tema dello Zodiaco: da pochissimo appassionato di Astronomia mi ero subito recato alla Posta Centrale di San Silvestro a Roma per acquistare i 12 francobolli. Ricordo pure che il tutto a suo tempo non è costato poco, ma per la passione si fa questo ed altro! Purtroppo dopo così tanti anni non so più che fine abbiano fatto, ma mi accontento della loro fotografia trovata in internet.

Dicevo all’inizio che i Gemelli sono i Dioscuri Castore e Polluce: sulla loro nascita ci sono parecchie storie contrastanti sui quali i giornali scandalistici moderni parlerebbero per mesi. Si tratta dei figli di Leda, con cui si era congiunto Zeus sotto le apparenze di un cigno, ma c’è da aggiungere che quella stessa notte la giovine era stata pure giustamente con il legittimo sposo: dopo i canonici nove mesi vennero alla luce ben quattro pargoletti. Senza possibilità di effettuare i test del DNA, pare che Polluce ed Elena (sì, proprio lei, quella che da grande scatenerà la Guerra di Troia) fossero i figli immortali di Zeus, mentre Castore e Clitennestra fossero i figli legittimi e mortali di Tindaro, il coniuge della bella Leda.
Che si trattasse di gemelli era fuor di dubbio, ma sul resto della storia caliamo il classico velo pietoso: ci accontentiamo di vederli immortalati da Bayer nella sua Uranometria, da Hevelius nella sua opera capovolta e più recentemente da Stellarium.
Nell’Uranometria i nostri erano intenti ad attività musicali

mentre secondo l’astronomo Hevelius appaiono pudicamente di spalle

ed infine secondo il programma Stellarium appaiono vestiti con una classica tunica

Siamo arrivati al consueto appuntamento con il nostro programma 3D, che ci permette di vedere dietro alla mappa stellare come e quanto siano disposte nello spazio tridimensionale le stelle che compongono la costellazione: possiamo vedere, premendo il tasto “n” che ci sono parecchie stelle al di sotto dei 100 anni luce (al) di distanza dal nostro Sole, alle quali aggiungo la stella Gliese 251.

Il Sole visto da Gliese 251

Si tratta di una stella nana rossa di classe spettrale M3 e molto debole (di magnitudine 10), grande poco più di un terzo del Sole e situata a 18 anni luce da noi: mi sono recato dai miei amici Glieseduecentoerottidi per scattare una foto al nostro Sole, che appare come una piccola e anonima stella di terza grandezza nel loro emisfero Australe. Stavolta sono stati loro a darmi una pacca sulle spalle, ma io ovviamente non me l’ero presa più di tanto: in fondo anche il nostro Sole è una nana gialla…

Oltre a questa stella decisamente vicina, esiste un’altra manciata di stelle al di sotto dei 60al: come possiamo vedere con il programma 3D, abbiamo innanzitutto Polluce a 34al, poi Castore già a 51al, 37 Gem a 56al, ρ e ξ Gem a 59al e da ultima Wasat (δ Gem) proprio a 60al. Le foto del Sole riprese dalle vicinanze di queste stelle sono molto deludenti, con il Sole relegato ad un puntino debolmente luminoso ed in una zona di cielo non così entusiasmante: solo da Castore il Sole appare (quasi di sesta $magnitudine$) in una zona di cielo dove sono presenti Polluce (di $magnitudine$ -0.3) e Sirio (di $magnitudine$ 2.2). Nulla di così eclatante…

Quanto sono grandi le stelle dei

Gemelli?

Guardando l’immaginetta a fianco con l’occhio oramai allenato dalle scorse puntate si può già immaginare che in questa costellazione siano presenti parecchie stelle con diametro maggiore di 50 volte quello del Sole: cliccando come sempre sull’immagine apparirà il diagramma da me realizzato, in cui ho fatto un po’ di fatica ad inserire 13 stelle in un specie di serpentone, partendo dalla più grande in alto a sinistra (6 Gem ben 290 volte il nostro Sole!), passando per 41 Gem (234 volte), poi η Gem (157 volte) e poi ancora μ Gem (solo 104 volte) per poi scendere fino alla soglia che mi sono autoimposto, di 50 volte il raggio solare.

6 Gem da 10 UA

Da notare la presenza di due stelle di classe spettrale G come il nostro Sole, al secolo Mebsuta e Mekbuda, aventi un raggio rispettivamente 94 e 74 volte quello solare. Comunque la stella 6 Gem merita una foto dalla distanza standard (per questo genere di mostriciattoli celesti) di 10 UA, all’incirca la distanza di Saturno dal Sole: come vediamo nella foto, questa stella da 10 UA appare di un gradevole colore arancione, ma grande 13 gradi e mezzo. Ricordo che invece trovandoci in prossimità del pianeta degli anelli (idealmente a bordo della sonda Cassini), il Sole appare con un diametro di appena 3 primi d’arco!

Il sistema multiplo di Castore

Castore è un sistema multiplo, costituito da tre coppie di stelle: la coppia principale è formata da Castore Aa e Castore Ab, rispettivamente di classe spettrale A ed M, la coppia secondaria è formata da Castore Ba e Castore Bb, anche queste di classe spettrale A ed M, mentre la terza coppia, Castore Ca e Castore Cb è formata da due stelle di classe M.
Purtroppo il mio navigatore cosmico preferito, Celestia, per scelta di base dei progettisti, non gestisce i sistemi stellari doppi e tantomeno quelli multipli, come Castore. Non sarebbe però un programma conosciuto e apprezzato in tutto il mondo se non avesse delle possibilità aggiuntive (i cosiddetti addon) che permettono di sopperire ad eventuali carenze e addirittura di migliorare il programma stesso: questi addon sono frutto della bravura, tenacia e pazienza di appassionati di Astronomia e di Celestia e la possibilità di creazione di queste aggiunte è alla portata di chiunque (anche se ovviamente complicato, perché la materia è complessa). Poi c’è la possibilità veramente notevole, se l’addon che uno ha creato risponde a certi requisiti non proprio stringenti, di inserirlo in un apposito sito di raccolta, pronto per essere utilizzato da chiunque lo desideri.
Nel caso di Castore, uno dei collaboratori di Celestia ha creato l’addon, che ci consente di vedere tutte e sei le componenti: i dati utilizzati dall’autore sono stati tratti dagli appositi siti standard e dunque non sono certo inventati, casuali. Quello che si ottiene con Celestia è dunque una buona simulazione della realtà, in base ai migliori dati a disposizione di tutti gli appassionati. Con Celestia è poi possibile creare filmati e per questo articolo ho sfruttato per la prima volta la possibilità di accelerare il tempo e riprendere quello che succede.
Vediamo innanzitutto cosa significa “accelerare il tempo”: così come Stellarium, anche Celestia rappresenta quello che uno desidera in realtime e cioè al passo con il proprio orologio, con aggiornamenti della visualizzazione di un secondo ogni secondo. Premendo il tasto “L” è possibile accelerare il tempo, ogni volta di un fattore 10: premendolo una volta quello che si vede è accelerato 10 volte (10 secondi al secondo), premendolo due volte si arriva a 100 secondi al secondo e così via. Per 3 dei miei filmati ho utilizzato l’accelerazione di 100000 (premendo 5 volte il tasto “L”), corrispondente a una velocità di circa 28 ore ogni secondo, mentre per il quarto filmato, dato che i tempi fisici, reali, erano molto lenti, ho dovuto premere per ben 10 volte il tasto, ottenendo un’accelerazione di ben 317 anni ogni secondo trascorso.
Ricapitoliamo! Supponiamo di voler vedere la Terra che orbita intorno al Sole: dato che impiega un anno a compiere il giro, se non tocchiamo niente, Celestia ci metterà proprio un anno a far effettuare l’orbita del nostro pianeta. Cliccando “L” otteniamo una velocità del tempo 10 volte maggiore e quindi per vedere un giro completo ci metteremo un decimo del tempo (36.5 giorni). Due cliccate velocizzano il tutto di 100 volte e perciò saranno necessari 3.65 giorni: ad un certo punto, aumentando ancora la velocità, vedremo la Terra girare come una trottola impazzita e vedremo il tempo scorrere conseguentemente, come nei migliori film di fantascienza dove si parla di viaggi nel tempo! Ed è così spiegato il titolo del primo paragrafo di questo articolo!
Torniamo ora a Castore: per vedere in una schermata tutte e tre le componenti primarie (con vicinissime le componenti secondarie, assolutamente indistinguibili), mi sono dovuto mettere a ben 1500 UA e per vedere le stelle muoversi (ruotare intorno al baricentro del sistema) ho dovuto aumentare la velocità di 10 miliardi di secondi al secondo e perciò i 317 anni ogni secondo: ho realizzato questo filmato in cui si vedono i moti reciproci delle tre componenti principali.

clicca per vedere il filmato del sistema completo di Castore in alta risoluzione

Successivamente ho zoomato sulle singole coppie di componenti: per la coppia A mi sono posto ad 1 UA, per le coppie B e C ad appena 0.15 UA ed in tutti i casi ho abbassato al velocità a 100000 secondi al secondo, come detto prima. Con questi valori impostati, ho ripreso i tre filmati seguenti.

clicca per vedere il filmato della coppia Castore A in alta risoluzione

clicca per vedere il filmato della coppia Castore B in alta risoluzione

clicca per vedere il filmato della coppia Castore C in alta risoluzione

Analizziamo un attimo insieme i quattro filmati: mentre leggete queste righe potete vedere in un’altra pagina il filmato corrispondente. Iniziamo dal sistema completo di Castore: siamo partiti nel 2077 e potete notare che il tempo scorre velocissimo, tanto che alla fine del filmato siamo arrivati al 4612. Nel frattempo le componenti C si sono mosse molto lentamente, mentre le componenti A e B sono decisamente più veloci. Non spaventatevi se all’improvviso scompaiono le orbite per poi ritornare dopo un po’: mi sono divertito pure io, dato che volevo vedere di nascosto l’effetto che fa…
Invece gli altri tre filmati hanno una velocità del tempo più moderata ed in ognuno potete vedere la distanza a cui mi sono posto, la velocità e lo scorrere del tempo: ogni filmato racconta una storia differente e sarebbe assolutamente fantastico poter assistere di persona a queste evoluzioni. Nell’ultimo caso si vedrebbero le due stelle ruotare velocemente l’una intorno all’altra, dato che hanno più o meno la stessa grandezza e massa: assolutamente fantastico!

Il pianeta di Polluce

Nel titolo del paragrafo parlavo anche di Polluce: per questa stella è stato trovato un pianeta gassoso (denominato come consuetudine Pollux b) che possiamo vedere in questa foto realizzata quando mi sono recato dai miei amici Polluxbiani: anche loro hanno non pochi problemi di inquinamento, causato principalmente dalle loro auto a tre ruote che hanno generato una coltre di nubi bluastra scura che possiamo ammirare nella foto. A parte gli scherzi, questa è una rappresentazione fittizia, immaginaria dell’aspetto del pianeta.

Ce la fate ancora a seguirmi? Dopo questa abbuffata di filmati, ora vedremo alcune foto molto interessanti di oggetti DSO contenuti nella costellazione: come sempre ho dovuto limitare la scelta, ma penso e spero che possiate concordare con me!
Iniziamo con un bell’ammasso globulare, noto dai tempi di Messier e da lui denominato M35

L’ammasso M35

Qui vediamo invece una nebulosa denominata Eskimo Nebula

La Eskimo Nebula

Una spettacolare $nebulosa$ decisamente rossa, la IC443

La $Nebulosa$ IC443

Ed infine un altro bellissimo ammasso aperto, NGC 2420, composto da stelle multicolori: fantastico!

L’ammasso NGC 2420

Siamo arrivati all’analisi del nome delle stelle che nel corso dei secoli sono state battezzate: come sempre in parecchi casi si tratta solamente di nomi citati da qualche fonte, ma mai utilizzati veramente.

• Castore (α Gem): il nome di uno dei gemelli, figli di Leda
• Polluce (β Gem): il nome di un altro dei gemelli, figli di Leda
• Alhena (γ Gem): dall’arabo, il marchio sul collo del cammello, anche se di cammelli non se ne vedono…
• Wasat (δ Gem): dall’arabo, il centro del cielo
• Mebsuta (ε Gem): dall’arabo, la zampa tesa
• Mekbuda (ζ Gem) : dall’arabo, la zampa contratta
• Tejat Prior e Tejat Posterior (η e μ Gem): di origine sconosciuta
• Nageba (θ Gem) : di origine sconosciuta
• Propus (ι Gem) : dal greco davanti al piede di Castore
• Al Kirkab (κ Gem) : dall’arabo, di origine sconosciuta
• Kebash (λ Gem) : dall’arabo, di origine sconosciuta
• Nucatai (ν Gem) : dall’arabo, la gobba del cammello
• Alzirr (ξ Gem) : dall’arabo, il bottone

Siamo arrivati alla fine di questa puntatona… Non rimane altro che vedere in quale periodo la costellazione dei Gemelli è visibile nel nostro orario di riferimento, dopo cena , le 21.
La costellazione si trova bassa sull’orizzonte, a NordEst, verso metà novembre, mentre si trova bassa ad occidente, verso NordOvest, all’inizio di maggio dell’anno successivo.
In tutto questo periodo la costellazione è ben visibile ed ha il suo culmine, sempre alle 21, verso metà febbraio, quando si trova alta in cielo verso Sud, a cavallo dei 70° di $altezza$ sull’orizzonte.