Sfera Celeste

Da convinzione a convenzione

Il Sole domina il cielo diurno, ma di notte, specialmente se non c’è la Luna, sono le stelle a dare spettacolo. Distribuite casualmente sulla volta celeste, deboli o luminescenti, il loro numero appare enorme. Per gli antichi osservatori del cielo la Terra si trovava al centro di una enorme sfera tempestata di stelle, in costante rotazione attorno al pianeta. Fu probabilmente questo ad alimentare la convinzione - durata per millenni - che noi fossimo al centro dell’Universo.

I poli celesti - ingrandisci

In effetti, osservando il firmamento, notiamo da subito che non è possibile percepire le diverse distanze che ci separano dai corpi celesti. Gli astri appaiono tutti alla stessa distanza, come gioielli incastonati su di una enorme cupola, al cui centro ci troviamo noi osservatori. Se potessimo rendere la Terra trasparente, la volta celeste apparirebbe ai nostri occhi come una enorme sfera di raggio indeterminato, avente come centro il nostro pianeta. Tale astrazione è, per convenzione, il sistema di rappresentazione del cielo usato in astronomia: la sfera celeste.

Nell’immagine vediamo collocati su di essa gli elementi visti finora, ovvero PNC, PSC e asse celeste, descritti nel precedente appuntamento.

poli celesti e latitudine del luogo di osservazione

La sfera celeste, come si accennava descrivendo la dinamica del cielo, è osservabile solo per metà, essendo l’altra occultata dal piano tangente al luogo d’osservazione: l’orizzonte. Le traiettorie stellari appaiono allora come due semicerchi situati uno sopra l’orizzonte (visibile) e l’altro sotto (non visibile). Per questo motivo assistiamo al sorgere e al tramontare degli astri. L’unico sito osservativo in cui nessun astro visibile sorge o tramonta è in corrispondenza dei poli terrestri, dove tutto il firmamento ruota descrivendo cerchi paralleli all’orizzonte. Per contro, all’equatore, tutti gli astri sorgono e tramontano descrivendo cerchi perpendicolari all’orizzonte. Avremo quindi il seguente scenario:

Poli (lat. massima 90°) - le stelle visibili non sorgono e non tramontano mai

Latitudini Intermedie - solo alcune stelle sorgono e tramontano

Equatore (latitudine 0) - tutte le stelle sorgono e tramontano

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Come raffigurato nell’immagine sovrastante, l’altezza dei poli celesti è strettamente legata alla latitudine del luogo d’osservazione. Infatti, tanto più ci si allontana o ci si avvicina all’equatore, e dunque tanto più cresce o diminuisce la latitudine, di altrettanto i due poli celesti si alzano o si abbassano rispetto all’orizzonte. Per questo motivo, a latitudini intermedie, alcune stelle sorgeranno e tramonteranno mentre altre, quelle più prossime al PNC, descriveranno dei cerchi attorno ad esso rimanendo sempre al di sopra dell’orizzonte. A tali stelle, e alle costellazioni di cui fanno parte, viene dato il nome di circumpolari.

Il cerchio descritto dalle stelle circumpolari viene definito cerchio di perpetua apparizione (da ora CPA), il quale dista dal PNC di un angolo pari alla latitudine geografica del posto d’osservazione. Ad esempio, per un osservatore situato a Roma, l’ampiezza del CPA sarà di circa 42°. Le stelle distanti di un angolo di pari entità dall’altro polo celeste, quello invisibile perchè sotto l’orizzonte, saranno occultate da quest’ultimo e delimitate quindi dal cerchio di perpetua occultazione (da ora CPO). Mai come in questo caso è necessario un aiuto visivo:

Sopra: CPA e CPO

Come si può notare stiamo lentamente introducendo le prime definizioni astronomiche. Vi invito pertanto, nel caso testi ed immagini non fossero del tutto chiari, ad inviare commenti per approfondire il tema.

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