Il cielo del mese: agosto, il ritorno di Giove e Saturno, le Perseidi e la Via Lattea

Per tutta l’estate, la rubrica Il cielo del mese di EduINAF, il magazine di didattica e divulgazione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, è curata dai ricercatori e dai divulgatori dell’Osservatorio Astronomico della Regione Autonoma Valle d’Aosta. Per noi è un onore e anche una bella responsabilità . Infatti tra ferie (per chi le fa) che permettono di tirar tardi, il clima favorevole a stare all’aperto, la frescura notturna che regala un po’ di sollievo dopo il caldo delle ore diurne, l’estate è forse il periodo dell’anno in cui la maggior parte delle persone, anche quelle non appassionate di astronomia, rivolgono il proprio sguardo alla volta celeste. E questo capita in particolare proprio nel mese d’agosto, complici anche le famose “lacrime di San Lorenzo“, il più noto sciame di stelle cadenti, o meglio di meteore, com’è corretto chiamarle dal punto di vista scientifico.
Se passate dalla Valle d’Aosta e volete trascorrere qualche ora con il naso all’insù nel primo Starlight Stellar Park in Italia, riconosciuto anche dall’UNESCO per la qualità  del cielo stellato visibile quando è sereno, vi aspettiamo dal martedì al sabato per partecipare su prenotazione agli spettacoli in Planetario e alle visite guidate notturne in Osservatorio Astronomico. Da mercoledì 10 a sabato 13 agosto proporremo l’evento speciale à‰toiles et musique 2022: quattro notti tra scienza e tradizione, dedicato proprio alle stelle cadenti: osserveremo insieme il cielo aspettando il repentino passaggio delle lunghe e veloci scie delle meteore, accompagnati da musica suonata dal vivo.
Ma anche se non siete in Valle d’Aosta, non perdete l’occasione di ammirare le bellezze del cielo notturno, a cominciare dalle indicazioni che vi diamo di seguito.

Le fasi della Luna

La Luna sarà  nella fase di Primo quarto il 5 agosto alle ore 13.07 dei nostri orologi, Luna piena il 12 alle 03.36, Ultimo quarto il 19 alle 06.36, Luna nuova il 27 alle 10.16.

Segnaliamo nel seguito alcune configurazioni interessanti che la Luna farà  con stelle e pianeti, in una sorta di affascinante balletto celeste coreografato dalle leggi della dinamica orbitale. Attenzione, si tratta di vicinanze puramente prospettiche! In realtà  la Luna si trova a circa 384.000 km di distanza media dalla Terra, i pianeti a milioni o miliardi di km, le stelle a decine, centinaia o migliaia di anni luce (un anno luce corrisponde a quasi 10 mila miliardi di km). Però queste distanze sono così grandi per noi che, guardando il cielo, non percepiamo la profondità  dello spazio e gli astri ci appaiono come se fossero davvero uno accanto all’altro.

Segnaliamo che il 3 agosto la Luna crescente si troverà  a circa 4 gradi e mezzo a nord ovest della stella Spica, la stella Alfa della costellazione della Vergine.
Il 6 agosto, appena fa buio, la Luna si vedrà  tra le stelle della costellazione dello Scorpione, prospetticamente molto vicina a Delta (Dshcubba) e Beta (Acrab, detta anche non ufficialmente Graffias) Scorpii, a pochi gradi da Antares, la supergigante rossa che è anche la stella più luminosa della costellazione.
Alcuni giorni dopo, l’11, il nostro satellite naturale si troverà  a quasi sette gradi a ovest di Saturno; consigliamo di osservarlo dopo le 23.00 quando la coppia si troverà  a una buona altezza sull’orizzonte.

Infine, nelle serate tra il 14 e il 15, toccherà  a Giove essere “avvicinato” (sempre prospetticamente) dalla Luna. Il 14 il satellite sorgerà  prima del pianeta, trovandosi prospetticamente più a occidente (ovvero alla destra di Giove); i ruoli si invertiranno la sera dopo, quando la Luna, avendo compiuto un’altra porzione della sua orbita attorno alla Terra, seguirà  il pianeta gigante da oriente (ovvero alla sinistra di Giove).

Sciami meteorici: le Perseidi

Le Perseidi, le già  citate meteore di agosto, sono associate alle polveri sparse dalla cometa 109P/Swift-Tuttle lungo l’orbita che percorre in circa 133 anni attorno al Sole. Fu il grande astronomo italiano Giovanni Virginio Schiaparelli (1835-1910) a scoprire la natura cometaria della stragrande maggioranza degli sciami meteorici. Le particelle di polvere, entrando nell’atmosfera terrestre a gran velocità , creano numerose e spettacolari scie di ionizzazione chiamate impropriamente “stelle cadenti”, perchè non sono stelle che cadono! Il termine “Perseidi” deriva dal fatto che il radiante (la zona nel cielo da cui appaiono scaturire, sempre prospetticamente parlando) si trova nella costellazione di Perseo, appena sotto Cassiopea.

Quest’anno, secondo le previsioni fornite dal Meteor Shower Calendar della IMO – International Meteor Organization, lo sciame raggiungerà  il picco massimo di attività  il 13 agosto intorno alle 3.00. Teoricamente al massimo possono essere osservabili fino a una sessantina di meteore all’ora, anche se nella pratica saranno molto probabilmente molto meno. Infatti la Luna, in fase piena il 12 agosto, pur trovandosi nella costellazione dell’Acquario a una distanza angolare dal radiante di più di 90 gradi, con la sua luminosità  ridurrà  la visibilità  delle meteore meno brillanti. Vorrà  dire che quelle che si vedranno saranno le più luminose e chissà , magari potranno realizzare un desiderio doppio.

I pianeti

All’inizio del mese, dopo il tramonto del Sole a partire dalle 20.45 si potrà  tentare di scorgere verso ovest Mercurio, il pianeta elusivo per eccellenza, a un’altezza di quasi una decina di gradi. Sarà  nella costellazione del Leone fino al 20, poi dal 21 passerà  nella vicina Vergine. Progressivamente nel mese la distanza angolare tra Mercurio e il Sole aumenterà  (il 27 si troverà  alla massima elongazione est), ma vedremo diminuire l’elevazione del pianeta sull’orizzonte. Considerando i diversi elementi, attorno a Ferragosto si verificheranno le condizioni migliori per cercarlo. Gli osservatori nel sud Italia saranno leggermente avvantaggiati avendo il pianeta un po’ più alto sull’orizzonte.
Nei primi giorni del mese si potrà  cercare di osservare Venere, basso sull’orizzonte, nella costellazione dei Gemelli, fino a poco prima sorgere del Sole. A partire da Ferragosto il pianeta sarà  sempre più vicino al Sole e quindi invisibile, dato che sarà  praticamente “immerso” nei suoi bagliori.
Marte si troverà  nella costellazione dell’Ariete fino al giorno 9, quando sconfinerà  nel vicino Toro. All’inizio del mese il Pianeta rosso sarà  visibile solo nella seconda parte della notte, raggiungendo un’altezza di circa dieci gradi verso le 1.30. Si troverà  prospetticamente molto vicino a Urano (di cui parliamo dopo).
Ad agosto Giove sarà  finalmente in buone condizioni di visibilità  la sera tardi: all’inizio del mese raggiungerà  un’altezza sopra l’orizzonte superiore alla decina di gradi dopo la mezzanotte, attorno alle 22.30 alla fine di agosto. Il gigante gassoso del Sistema Solare si troverà  sempre all’interno dei confini della costellazione della Balena.
Saturno sarà  invece in ottime condizioni di visibilità  già  in prima serata. Il 14 si troverà  infatti in opposizione, cioè in direzione opposta rispetto al Sole, sorgendo proprio dopo il tramonto di quest’ultimo. Resterà  per tutto il mese nella costellazione del Capricorno.
Per vedere Urano, che si trova nella costellazione dell’Ariete, all’inizio di agosto prospetticamente molto vicino a Marte, si dovranno aspettare le ore 1.30. Il primo agosto i due pianeti saranno in congiunzione, separati angolarmente di quasi un grado e mezzo: una buona occasione per vedere i due pianeti contemporaneamente, osservazione possibile utilizzando almeno un binocolo, dato che Urano è al limite di visibilità  a occhio nudo.
Il 19 agosto Nettuno si sposterà  dai Pesci all’Acquario. Trovandosi a una dozzina di gradi ad ovest di Giove, le sue condizioni di visibilità  sono praticamente le stesse di quest’ultimo.

Le costellazioni dell’estate

Attorno alle 21.30, nella luce del crepuscolo a sud ovest si vede il luccichio di Spica, la stella principale della Vergine. A sud si vede occhieggiare Antares, la supergigante rossa dello Scorpione, costellazione che è visibile dalla testa fino al pungiglione.
Il Sagittario è la costellazione zodiacale più meridionale: il Sole “si trova qui” al solstizio invernale, il giorno più corto dell’anno (21 o 22 dicembre). Per questo d’inverno, dalla levata al tramonto, il suo arco apparente è molto ridotto: infatti il Sole si trova nel punto dell’eclittica (il suo percorso apparente sullo sfondo del cielo) a declinazione più meridionale possibile.
In alcune culture antiche (ad esempio quella degli Accadi) la costellazione del Sagittario veniva spesso associata all’arco, strumento per la caccia, arma di guerra e simbolo di potere e prestigio.
Nella cultura greca e in quella latina vi è una certa ambiguità  rispetto alla figura a cui questa costellazione è attribuita. Tradizionalmente si tramanda il disegno di un centauro, mezzo cavallo e mezzo essere umano, che imbraccia un arco da cui sta per scagliare una freccia. Tuttavia Eratostene (III-II sec. a. C.) identifica il Sagittario, più che con un centauro, con un satiro, Croto, figlio di Pan e di Eufeme, la nutrice delle Muse. A parere dell’illustre astronomo e geografo infatti si individuano con facilità  solo due zampe e non quattro; egli sostiene inoltre che non si è mai visto un centauro con l’arco!
Lo scrittore latino Manilio descrisse la figura rappresentata da questa costellazione come mixtus equo, quindi, nella versione che anche a noi pare più consueta, composta da un cavallo nella parte inferiore e da un essere umano dalla cintola in su.
Forse uno dei motivi per queste differenti attribuzioni è da ricondurre al debole splendore delle stelle del Sagittario: basti pensare che la stella Alfa, Rukbat, è soltanto di magnitudine (la grandezza che qualifica quanto un astro ci appare brillante) 3,95. La più luminosa è Epsilon, Kaus Australis, con una magnitudine di 1,79.
Anche la cultura araba associava le stelle di questa parte del cielo all’arco: non a caso le tre stelle che lo compongono, Lambda, Delta e Epsilon Sagittarii, portano ancora il nome di Kaus, ossia “arco”, seguito da un suffisso che, dal basso all’alto, ne designa la posizione: Kaus Australis, Kaus Media e Kaus Borealis (o ascella), in una curiosa, ma a nostro parere non inelegante, commistione tra la lingua araba e quella latina.
E tanto per non farci mancare nulla dal punto di vista di lingue antiche, il nome della stella Sigma, Nunki, sembra avere un’origine molto antica, sicuramente babilonese e forse addirittura precedente (qualcuno ritiene sumera).
La regione del Sagittario e delle vicine costellazioni del Serpente e dello Scudo è ricchissima di oggetti del profondo cielo, come le nebulose Laguna (M8), Trifida (M20), Aquila (M16) e Omega (M17), e l’ammasso aperto dell’Anatra Selvatica (M11). Questi oggetti e diversi altri si trovano tutti a distanze dell’ordine dei 4-6 mila anni luce e non è un caso. Infatti appartengono a un braccio a spirale della nostra galassia diverso dal nostro – che è il Braccio di Orione – e collocato in posizione più vicina alle regioni centrali: si tratta del Braccio della Carena-Sagittario. Se immaginiamo i bracci di spirale come dei quartieri galattici, il nostro è un quartiere semiperiferico e quello del Sagittario è un quartiere prospicente, ma più vicino al centro, da cui lo separano comunque altri 20.000 anni luce.

Risalendo lungo la Via Lattea raggiungiamo la magnifica costellazione dell’Aquila, con la brillante stella Altair, dopodichè troviamo le piccole costellazioni della Freccia e della Volpetta sormontate dal Cigno, la cui forma a croce è facile da riconoscere, anche grazie alla presenza della brillante stella Deneb. In questa costellazione la Via Lattea sembra dividersi in due, come se una valle scura attraversasse il luminoso fiume di stelle: essa è dovuta a nubi di polveri interstellari poste a migliaia di anni luce di distanza da noi che assorbono la luce delle stelle retrostanti.
In prossimità  di questa regione della volta celeste la Via Lattea sfiora anche la costellazione della Lira ove si trova la splendente Vega, quinta stella più brillante del cielo. Di Vega, Altair e Deneb abbiamo scritto nel cielo del mese di luglio.
Due differenti versioni di Ercole. Spesso durante le nostre lezioni rivolte agli allievi delle scuole o nelle nostre serate osservative con il pubblico ricordiamo che nella maggior parte assoluta dei casi le costellazioni sono realtà  puramente prospettiche. In altre parole, i gruppi di stelle in cui gli osservatori antichi vedevano lo Scorpione, il Sagittario, oppure divinità , eroi o altri personaggi narrati nei racconti e rappresentati nei miti, non sono insiemi fisici di stelle realmente vicine nello spazio o legate tra loro dalla reciproca gravità  (tranne alcune eccezioni, come la Chioma di Berenice).
Quindi, sebbene preziose e suggestive testimonianze delle antiche culture e ancora adesso utili riferimenti, le costellazioni hanno una natura illusoria.
Diremo di più: non ci sono regole fisse per la loro rappresentazione: Esistono infatti modi diversi per tracciare i “percorsi” tra le stelle (della serie unisci i puntini da 1 a…) e ricostruire le figure che la tradizione ha voluto vedere.
Ecco un esempio collegato al cielo di agosto. All’inizio della notte astronomica, possiamo osservare la costellazione di Ercole, altissima sopra di noi: attorno alle 23.00 raggiunge un’elevazione sull’orizzonte di più di 75 gradi.
Si tratta di una costellazione non facilissima da individuare, ma di cui esistono visioni differenti.
A beneficio di coloro che hanno difficoltà  a scorgere la figura del forzuto semidio figlio di Giove e della regina Alcmena, mostriamo qui sotto due versioni differenti, da confrontare con il cielo reale, per trovare la propria rappresentazione preferita. L’immagine a sinistra è uno dei disegni più diffusi, con il capo di Ercole, cioè la punta di un pentagono assai irregolare, che è diretto verso l’orizzonte così che vediamo il personaggio a testa in giù, con il corpo, due braccia e due le due gambe dalle ginocchia piegate: per semplicità , l’illustrazione qui appare ribaltata. L’immagine a destra è un disegno più moderno e molto meno usato, benchè l’eroe che brandisce un grosso bastone risulti più evidente.

Facendo riferimento alla rappresentazione a sinistra, appunto la più tradizionale, all’interno della “chiave di volta del cielo”, il soprannome del trapezio irregolare al centro della costellazione, tra le stelle Eta e Zeta Herculis, si trova M13, un ammasso globulare composto da quasi mezzo milione di stelle a una distanza da noi di ben 25.000 (o 22.000 secondo un’altra stima) anni luce. Ricordiamo che un anno luce vale circa 9.460 miliardi di km.

La Via Lattea e il centro galattico

Grande protagonista del cielo di agosto è la Via Lattea, che si mostra al massimo del suo splendore a noi osservatori delle medie latitudini boreali. D’estate, infatti, se ne vede la parte più luminosa, dato che la notte terrestre punta in direzione delle regioni centrali della nostra galassia, quelle ove le stelle sono più addensate.
Il centro galattico si trova nella parte occidentale della costellazione del Sagittario, vicino al confine con lo Scorpione, non lontano dalla stella Alnasl che identifica la punta della freccia che il Sagittario sta per scagliare.
Attenzione però: quando si dice che il centro galattico si trova nel Sagittario vicino alla stella Alnasl, non si intende dire che questa stella o le altre della costellazione si trovino fisicamente in prossimità  del centro della nostra galassia! Le stelle del Sagittario si trovano tipicamente a decine o centinaia di anni luce di distanza mentre il centro della Galassia è molto più lontano, a 26-27.000 anni luce da noi.

Il centro della nostra galassia non è visibile direttamente. Sul piano del disco galattico, infatti, ci sono nubi di polveri che assorbono la luce delle stelle retrostanti, così che si riesce a vedere fino a qualche migliaio di anni luce di distanza, e ciò che è più lontano viene nascosto.
Osservando però in regioni spettrali a lunghezza d’onda maggiore del visibile, ovvero infrarosso, microonde e onde radio, si riesce a vedere più lontano, in quanto proprio la maggiore lunghezza d’onda permette a queste onde elettromagnetiche di “saltare” più agevolmente i microgranuli che compongono le polveri interstellari, così da essere diffuse in misura minore. In altre parole, le polveri sono più trasparenti a queste lunghezze d’onda e in questo modo è possibile vedere più lontano, fino al centro galattico ove si annida il buco nero supermassiccio di circa 4 milioni di masse solari, chiamato Sagittarius A* (in sigla Sgr A*) e di cui abbiamo visto la splendida immagine realizzata dal team della EHT Collaboration. Tra le tante ricercatrici e i tanti ricercatori che hanno lavorato per ottenere questa spettacolare ripresa, c’è anche la radioastronoma valdostana Elisabetta Liuzzo, oggi all’Istituto di Radioastronomia dell’INAF di Bologna.

Un passaggio della ISS sull’Italia

Abbiamo ancora negli occhi le immagini dell’attività  extraveicolare che l’italiana Samantha Cristoforetti ha svolto il 21 luglio insieme al cosmonauta russo Oleg Artemyev, lavorando all’esterno della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) per 7 ore e 5 minuti: la prima volta in assoluto per un’astronauta dell’Agenzia Spaziale Europea dopo colleghe statunitensi, russe e cinesi. Agosto non regalerà  tanti passaggi visibili da tutta Italia: giusto un paio all’inizio del mese, il 2 attorno alle ore 21.46 e il 3 alle ore 20.57, quando passerà  da nord ovest a sud est non distante dalla Luna (in realtà  la ISS orbita attorno alla Terra mille volte circa più vicino del nostro satellite naturale, approssimativamente a 400 km di quota), poi più nulla fino alla fine del mese. Però non sarà  visibile alla sera, bensì al mattino presto, insomma per vederla bisognerà  fare una levataccia, oppure non andare affatto a dormire.

Per chi ha voglia, consigliamo quello del 27 agosto, quando la ISS taglierà  lo Stivale dal Mar Tirreno al Mar Adriatico sopra l’Italia centrale. Attorno alle 04.42 del sabato mattina, vedremo il puntino brillante della Stazione comparire all’improvviso in mezzo al cielo (come se fosse un Falco da guerra romulano che esce dall’occultamento, per gli appassionati di Star Trek), perchè supera la zona dell’ombra della Terra e riceve di nuovo la luce solare, che riflette verso di noi; in pochi minuti, si dirigerà  verso est e tramontare. A far da compagnia alla ISS, abbastanza alti sull’orizzonte, anche Giove e Marte. Da Roma la ISS si vedrà  bene proprio sopra la testa, ma il suo passaggio si potrà  vedere da tutta Italia, anche se a seconda della nostra posizione sarà  più bassa e prossima all’orizzonte. Se la scorgerete, ricordare di mandare un saluto a Samantha Cristoforetti e a tutto l’equipaggio della Stazione Spaziale Internazionale!