La consapevolezza delle distanze

Chilometri, Unità Astronomiche, anni Luce, Parsec…esistono tanti modi per esprimere le distanze in astronomia. Ma comprendere appieno la reale entità delle distanze richiede uno sforzo mentale che va ben oltre la comprensione delle diverse unità di misura.

Distanze astronomiche

L’aggettivo “astronomico” è spesso usato per indicare valori eccezionalmente alti, in campi che non hanno nulla a che fare con la scienza, come: “ho speso una cifra astronomica” o “gli ascolti hanno toccato valori astronomici”. In effetti gli astronomi hanno a che fare con valori estremi di temperatura, pressione, massa, e, ovviamente, lunghezza. Esistono diverse unità di misura per esprimere le distanze da capogiro che separano i corpi celesti, ma i semplici numeri bastano a farci comprendere davvero le entità che descrivono?

Le distanze diciamo così “brevi” si esprimono tranquillamente in chilometri, il che conferisce alle misure una certa normalità: ad esempio, la Terra dista dalla Luna circa 380.000 km. Suona ancora abbastanza familiare, anche se, pensandoci bene, si tratta già di una distanza ragguardevole, circa 55 volte il percorso tra Roma e New York.

Per raggiungere il Sole, dobbiamo percorrere quasi 150 milioni di km. Parliamo di milioni di chilometri! Per semplificare le cose, gli astronomi hanno pensato di creare la Unità Astronomica (UA), che equivale appunto alla distanza Terra-Sole. La nostra stella deve essere davvero assai rovente e luminosa per trasmetterci tanto calore e tanta luce da così lontano. Ma il Sole è poi veramente “lontano”?

Distanze dei pianeti

Le UA funzionano molto bene fino ai limiti del sistema solare. Ad esempio, Plutone orbita in media a 39 UA dal Sole, dal quale la nostra stella appare tenue come la Luna piena sulla Terra. Ma proseguiamo il nostro tour spaziale verso la stella più vicina al sistema solare, Proxima Centauri. Prepariamoci per un lungo viaggio… ci aspetta un volo di circa 40.681.440.000.000 Km (quarantamilaseicentoottantuno miliardi quattrocentoquaranta milioni di chilometri), ovvero 271.210 UA. E dire che si tratta della stella più vicina!

Per praticità, per distanze interstellari gli astronomi hanno introdotto una ulteriore unità di lunghezza, l’anno luce. L’anno luce, che nonostante il suo nome ingannevole è una unità di lunghezza e non di tempo, si definisce come il percorso che compie la luce in un anno. Viaggiando a 300.000 km al secondo (attenzione, al secondo, non all’ora!), in un anno un fotone percorre quasi diecimila miliardi di chilometri, o circa 63.241 UA. Risulta quindi semplice esprimere la distanza da Proxima Centauri come 4,3 anni luce. Un numero così piccolo però pare quasi riduttivo, poiché in qualche modo maschera l’immensità della reale distanza. Dire che la stella è a 4,3 anni luce da noi, infatti, significa che la sua luce ha impiegato ben oltre 4 anni per arrivare sulla Terra.

Galassia M31

galassia di Andromeda: M31

Ma l’Universo è vasto e il nostro viaggio continua. Lasciamo le prime stelle, quelle “vicine”, e avventuriamoci al di fuori della nostra galassia, la Via Lattea. Per raggiungere Andromeda, la galassia più vicina nell’emisfero nord visibile anche ad occhio nudo, un astronauta molto longevo dovrà percorrere circa 2 milioni di anni luce. Per visitare galassie ancora più lontane, poi, gli anni luce diventano centinaia di milioni, o miliardi. In alternativa all’anno luce, per descrivere le enormi distanze interstellari e intergalattiche gli astronomi utilizzano anche il parsec (PC) e i suoi multipli, il Kiloparsec (KPC = mille PC) e il Megaparsec (Mpc = un milione di PC). Il Parsec si definisce come la distanza alla quale una Unità Astronomica sottende un angolo di 1 secondo d’arco, ed equivale a 3,26 anni luce.

Il Megaparsec è certamente l’unità di lunghezza più appropriata per la cosmologia, poiché consente di esprimere le vertiginose distanze cosmiche con numeri relativamente piccoli, evitando ingombranti sfilze di zeri. Questo facilita i calcoli e rende senza dubbio più semplice l’approccio all’astronomia; ma se ci si sofferma un momento su questi numeri, se si tenta di comprenderne il vero significato, si rischia di perdersi nella vastità che esprimono, una realtà che la mente umana non può interiorizzare appieno, probabilmente nemmeno la mente dei grandi scienziati che la studiano e la conoscono intimamente.

Noi terrestri, che consideriamo l’aeroplano un mezzo rapidissimo (1000 km/h), come possiamo percepire veramente la vastità dello spazio profondo? Se pensiamo che con un aereo impiegheremmo 16 giorni a raggiungere la Luna, o più di 17 anni per arrivare al Sole, non rischiamo di smarrirci nei meandri della nostra mente? La sonda Voyager 2, che sta sfrecciando nello spazio a una velocità 50 volte maggiore degli aeroplani, impiegherà 40.000 anni solo per raggiungere Proxima Centauri. Questa affermazione è chiara, ma ne comprendiamo il vero significato senza provare una sensazione quasi surreale?

Eppure, nonostante l’immensità inafferrabile degli spazi che ci circondano, da millenni noi piccoli terrestri abbiamo sviluppato la capacità di esplorarli, partendo dai pianeti più vicini e spingendoci, gradualmente, sempre un pochino più in là.

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22 Commenti

  1. Bellissimo articolo! le distanze nell’universo sono certamente ragguardevoli e all’occhio “scientifico” appare che non ci possa essere comunicazione tra le periferie del nostro universo: sarà veramente così?
    Del resto anche due persone che si trovano nella stessa stanza possono sentirsi “anni luce” una dall’altra. Come anche dentro di noi parliamo di “universo interiore”.
    Superiamo queste distanze!

  2. Ciao a tutti,
    anni fa (almeno una decina)ero in vacanza in sardegna e in televisione sentii una notizia sulle nubi di magellano, non ricordo di cosa trattasse…ma nella mia mente è rimasto ben impresso un numero: 200’000 anni luce :shock:(la distanza della piccola nube di Magellano se non sbaglio).
    Beh…per rendermi conto di quanto fosse mi ricordo che mi misi a fare il calcolo in kilometri…
    Il risultato? 1’892’160’000’000’000’000 (quasi 2 miliardi di miliardi di kilometri):???:…non riesco a descrivere cosa provai: il vuoto forse mi sentivo come un microbo.
    Rimasi a guardare il cielo fino all’alba quella notte e da allora mi sono interessato un po di più alla volta celeste, imparando qualche costellazione e leggendo info su pianeti ecc…abitando a milano però ho ben poche occasioni per le osservazioni, e la passione è calata un pochino.
    Grazie a questo ottimo sito però, la voglia di osservare sta rinascendo e grazie ad alcune serate fantastiche in questo periodo col binocolo

    Saluti a tutti.
    Giorgio.

    Piccolo pensiero:
    Queste distanze sono davvero…”astronomiche” :mrgreen: , chissà se un giorno, come nelle fantasie del mitico Isaac Asimov riusciremo a viaggiare, scoprire e colonizzare quell’immenso 🙂

  3. Grazie per questo e per tutti gli altri articoli.
    Ma a proposito di distanze e di velocità: qual’é la più alta velocità mai raggiunta da una sonda costruita dall’uomo e lanciata nello spazio? Avevo letto che una sonda di cui non ricordo il nome viaggiava a 250.000 km/h. Risponde al vero?
    Alex

  4. Complimenti per l’articolo, in modo semplice da l’idea della nostra limitatezza nel tempo e nello spazio.

  5. Domanda:
    …”dal quale la nostra stella appare tenue come la Luna piena sulla Terra”…
    che cosa significa? mi sembra strano che il sole da plutone appaia come la luna, piuttosto come una normale stella, o sbaglio? o si intende la luminosità (magnitudine) della luna?
    ciao a tutti

  6. Evidentemente si parla di luminosità 😉
    D’altronde il disco del Sole appare come quello della Luna piena se osservato dalla Terra, la cui distanza dalla nostra stella è 1 UA. Da plutone, che dista in media 39 UA, il diametro apparente del sole sarà circa 39 volte più piccolo.

  7. Vorrei rivolgere i miei complimenti a Francesca Diodati, troppo brava! Insegni astronomia in qualche università? No, perchè mi ci iscrivo!
    GRAZIE!

  8. Carissimi,
    vi ringrazio tutti per i fantastici commenti all’articolo. Non me li sarei mai aspettati!
    Caro Maurizio, magari!! In realtà scrivere questi articoli mi permette di imparare molto, perché devo essere sicura di non dire castronerie! Sei molto gentile.
    Fausto, sì inttendevo la luminosità, forse la frase non è chiarissima. Comunque non è impressionante pensare che da un altro pianeta il maestoso Sole possa apparire così tenue??

    Grazie ancora a tutti e buona serata

    Francesca

  9. Mi associo ai complimenti a Francesca…Una volta ho visto una foto scattata da una sonda, di cui non ricordo il nome, in viaggio verso Marte, da circa metà distanza, scattata praticamente “all’indietro” riprendendo la Terra e la Luna, piccolissime e vicine in rapporto allo spazio circostante e proprio questo dava da “pensare” quanto piccoli siamo….. a proposito da Marte il Sole come apparirà? Come una grossa stella o è ancora il Sole che conosciamo?

  10. Francesca il tuo articolo è molto bello. Rende le giuste proporzioni di quello che è per me il caos infinito dell’immensità.
    E’ imbarazzante per un normale padre di famiglia, preso dalle sue banalità e quotidiane faccenduole, pensare di parlare con un astrofisico su argomenti così grandiosi. Tuttavia, per sparare una considerazione dalla prospettiva dell’uomo “comune”, penso che per comprendere meglio e accettare le “distanze astronomiche dei corpi dell’universo”, dobbiamo cercare di abbandonare le fuorvianti percezioni e sensazioni che ci danno i nostri sensi. In fondo l’uomo è una stupenda e complicata macchina biologica vivente immersa nella materia che, attraverso una serie di filtri e sensori, codifica una realtà di lunghezze d’onda, frequenze, raggi, elettroni, fotoni ecc. in: …una colorata margherita; il delizioso suono della musica; il gradevole benessere del tepore del sole; ecc. ecc. La natura, giustamente, ha previsto e perfezionato questi straordinari mezzi a tale scopo. E’ strabiliante, perciò, che l’uomo sia riuscito a capire e calcolare le incredibili distanze che separano tra loro i corpi celesti … e tutto grazie alla sua mente. Ma finché non salteranno fuori altre leggi, dimensioni o altro l’universo, imbrigliato dai paletti dello spazio e del tempo (forse anch’essi depistati “dall’umana percezione”), continuerà ad essere per me un insieme di corpi di materia nel caos infinito dell’immensità!

  11. Caro Sandro,
    ti ringrazio tanto per le bellissime parole. Capisco perfettamente cosa intendi, e concordo con te. Anch’io non sono uno scienziato, sono una persona comune con una grande passione per l’astronomia. Mi piace cercare di raccontare i misteri del cosmo in un modo semplice, come li ho capiti io.

    I nostri sensi registrano solo una minima parte di quello che accade. Pensa ad esempio alle emissioni in lunghezze d’onda diverse da quelle che percepiscono i nostri occhi. Abbiamo bisogno di strumenti sofisticati, ma anche di una forte capacità di astrazione. Per fortuna la mente umana riesce a fare proprio questo. Credo sia la più importante differenza tra noi e gli animali, non ti pare?

    Hai letto il libro Flatland? Se non lo hai fatto te lo consiglio vivamente. E’ la storia di una figura geometrica alla scoperta della terza dimensione. Quante volte mi sento come un abitante di Flatlandia!

    Grazie ancora!

    Francesca

  12. Ciao Francesca, complimenti davvero per il tuo articolo sulle distanze astronomiche esistenti nel nostro sistema solare prima e poi nel complesso dell’universo. Condivido il piacere e la gioia di Sandro quando dice che è quasi incredibile poter parlare “scrivere” con un astrofisico di cose così incomprensibili o al limite della comprensione per noi persone immerse nel trantran quotidiano. Per le persone così dette “normali” come noi, voi studiosi dell’universo e delle sue leggi, apparite come di un altro livello, intoccabili, irraggiungibili…e poi invece si scopre che la vostra umanità è come la nostra che i vostri dubbi sono come i nostri e i vostri interrogativi ancora più intensi e, causa le vostre conoscenze scientifiche, forse anche più frustranti…è bellissimo Francesca e per questo vi ringrazio per questo sito che ho preso a frequentare solo ora…è bellissimo, ma frustrante sapere che queste distanze enormi e inconcepibili, come ci appaiono oggi, possano segnare il nostro destino di domani…se è vero che tra ca. 7 miliardi e ½ di anni il sole sarà destinato ad espandersi per diventare una gigante rossa e quindi fare un boccone di tutto fino a Marte. Ci si rende conto che con le conoscenze tecniche di cui oggi disponiamo, queste distanze non saranno mai superabili…avremo il tempo per trovare le soluzioni e far si che questa umanità (o forse una migliore auspico io) sia in grado di trovare nello spazio la sua nuova casa per continuare la vita come noi la conosciamo? Spero di si e forse lo studio delle micro particelle, la teoria delle stringhe e l’eventuale verifica dell’esistenza dei tunnel “spaziotemporali” potrebbero essere le soluzioni a questo grave problema che oggi ci assilla e ci rende basiti di fronte a queste immensità! 🙄
    Ciao Francesca e un UA di grazie per la tua pazienza e disponibilità!
    Giorgio (quello della disquisizione sul Dio Universo)

  13. Carissimo Giorgio,
    non so come rignraziarti per le tue bellissime parole…E vorrei tanto essere un’astrofisico, ma purtroppo sono solo un’appassionata, come te. Da quello che scrivi, credo che tu sia molto informato su questi argomenti, probabilmente più di me!! 🙂
    Con i miei “articoli” cerco solo di presentare i miracoli dell’universo come io li capisco, e come hanno saputo conquistarmi.
    Sì, spero che gli amanti della scienza “pura” perdonino le nostre divagazioni. Ma in fondo io non vedo tutto questo divario tra scienza e filosofia. La filosofia tenta di spiegare la realtà che viviamo, i fenomeni scientifici, d’altro canto la scienza non può ignorare le riflessioni filosofiche, perché è studiata da esseri umani, che hanno bisogno di andare oltre a ciò che la loro ragione percepisce.

    Ancora grazie!

    Fra

  14. Ti faccio i miei complimenti, ottimo articolo, con linguaggio tecnico ma limpido e cristallino. 😉

    Solo un appunto: non è un’ approssimazione eccessiva, definire la luminosità del Sole da Plutone simile a quella della Luna piena?
    Perchè la magnitudine apparente è circa -19,2 nel primo caso e -12,7 nel secondo, tenendo poi anche in considerazione la natura logaritmica della scala.

    Di nuovo complimenti per l’articolo. 😀

  15. quest’articolo dimostra che: siamo davvero un granello rispetto a tutti i deserti terrestri, che nn siamo in grado di andare da nessuna parte, che gli alieni per arrivare sulla terra devono avere una tecnologia inimmaginabile quindi danoi gli extraterrestri nn ci sono. neanche i batteri potrebero resistere a viaggi così lunghi.

  16. avete mai visto mai “viaggio nel cosmo” di Piero Angela, al quale faccio un inchino per quanto è bravo? 🙂

    l’astronave viaggiava alla velocità del pensiero, ll’unico modo per annullare le distanze che ci separano dai corpi celesti.

    è stato un viaggio spettacolare e spiego le distanze con un esempio banale ma effice.
    prese due palline dalla tasca, una leggermente più grande e le posizionò a circa un metro di distanza.quella la ditanza terra luna. Proxima centauri secondo quella scala doveva trovarsi a 26 mila km(se non ricordo male) cioè 4 volte la distanza che separa l’italia all’australia

  17. avete mai visto mai “viaggio nel cosmo” di Piero Angela, al quale faccio un inchino per quanto è bravo? 🙂

    l’astronave viaggiava alla velocità del pensiero, ll’unico modo per annullare le distanze che ci separano dai corpi celesti.

    è stato un viaggio spettacolare e spiego le distanze con un esempio banale ma effice.
    prese due palline dalla tasca, una leggermente più grande e le posizionò a circa un metro di distanza.quella era la ditanza terra luna. Proxima centauri secondo quella scala doveva trovarsi a 26 mila km(se non ricordo male) cioè 4 volte la distanza che separa l’italia all’australia

  18. @Maximilian
    Pensa se la Prof avesse letto questo sito e avesse approfondito l’enormità delle distanze. Altro che distanza terra-sole allora! 😆 😆

  19. @Giuseppe
    Hai ragione, Piero Angela è abilissimo a inventare strategie per far comprendere a noi tutti concetti così lontani dal quotidiano 🙂