Il cielo di luglio: il cuore rosso dello Scorpione celeste

Non c’è due senza tre! Dopo il 2022 e il 2023, anche quest’anno la rubrica Il cielo del mese di EduINAF, il magazine di didattica e divulgazione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, per i mesi estivi è affidata all’Osservatorio Astronomico della Regione Autonoma Valle d’Aosta e Planetario di Lignan. Ringraziamo la redazione di EduINAF per l’opportunità di illustrare alcuni aspetti del cielo ai tanti frequentatori di questo sito, oltre a chi partecipa alle tante iniziative che proponiamo in presenza a Lignan, frazione montana del Comune di Nus, come gli spettacoli al Planetario e le visite guidate notturne in Osservatorio Astronomico nel primo Starlight Stellar Park in Italia, certificato dagli astronomi di tutto il mondo e riconosciuto dall’UNESCO.

Le fasi della Luna

La Luna sarà nuova il 6 luglio, al primo quarto il 14, poi piena il 21 e infine all’ultimo quarto il 28.
Per osservare la Luna al telescopio, in orari comodi per le usuali abitudini (a parte quelle di chi lavora nel nostro Osservatorio Astronomico…), i momenti migliori sono quelli intorno alla fase di primo quarto. Quest’anno vanno orientativamente dal 10-11 luglio, quando la Luna apparirà come una falce crescente, fino al 17-18, quando sarà gibbosa. In queste occasioni è ben visibile il terminatore, ovvero il confine tra la parte illuminata dal Sole e quella non illuminata della Luna, che corrisponde alla regione del nostro satellite dove il Sole sta sorgendo sull’orizzonte lunare. Attorno al terminatore le ombre proiettate dai rilievi lunari, come i bordi dei crateri, sono molte lunghe, rendendo la visione decisamente tridimensionale. Nella fase di Luna piena, invece, la vista della Luna è con luce frontale, non laterale: la superficie appare molto più piatta ed è davvero difficile apprezzare la profondità dell’interno dei crateri rispetto ai monti che ne possono descrivere la circonferenza.

I pianeti

Nelle tiepide notti di luglio, il primo dei pianeti a rendersi visibile è Saturno, che a metà mese spunta all’orizzonte sud est attorno alle ore 23.30 nella costellazione dell’Acquario; il pianeta appare poi culminare prima dell’alba, verso sud, a mezza altezza. Nella notte tra il 24 e il 25 luglio la Luna si troverà prospetticamente vicina al pianeta.
Non lontano da Saturno si trova Nettuno, un po’ spostato a est, nei Pesci, ma diversamente da Saturno, che è brillante e ben visibile a occhio nudo, la sua osservazione richiede necessariamente l’uso del telescopio.
Marte sorge intorno alle 2 di notte, più o meno a est, nella prima parte del mese nell’Ariete, per poi passare nel Toro, dirigendosi nella zona di cielo tra Aldebaran, la stella più brillante di questa costellazione, e l’ammasso delle Pleiadi. Il pianeta apparirà abbastanza brillante, con un’intensità paragonabile proprio a quella della stella, condividendo anche la sfumatura rossastra. Attenzione, Aldebaran e Marte sono vicini solo prospetticamente: la prima è una stella che brilla di luce propria e dista circa 65 anni luce, cioè 650 milioni di milioni di km, mentre il secondo è un pianeta che riflette la luce del Sole, che questo mese si trova appena (per modo di dire) a 250 milioni di km dalla Terra.
Vicinissimo in cielo a Marte appare Urano, al limite di visibilità a occhio nudo.
Giove sorge un’ora più tardi di Marte, verso nordest, brillantissimo, anch’esso nella costellazione del Toro, qualche grado a nord della già citata Aldebaran. Nel corso del mese Marte e Giove sembreranno avvicinarsi vieppiù. All’inizio e alla fine del mese transita in quel settore anche la Luna, quando apparirà come una sottile falce, rispettivamente prima crescente e poi calante. Tra i due pianeti, il nostro satellite naturale, la brillante Aldebaran e gli ammassi stellari delle Iadi e delle Pleiadi, tutti visibili a occhio nudo, in quella zona il cielo apparirà assai affollato!

Venere, nonostante la sua enorme brillantezza, è sostanzialmente inosservabile, perché si trova prospetticamente vicino al Sole. Si può provare a cercare il pianeta nelle luci del crepuscolo serale, poco dopo il tramonto, verso la fine di luglio, ma affinché la visibilità vada migliorando bisognerà attendere i prossimi mesi.
Difficile da scorgere, secondo il solito, è anche Mercurio. Si potrà tentare di vederlo appena cala il crepuscolo serale, non lontano da dove è tramontato il Sole. Nonostante il pianeta raggiunga il 22 luglio la massima distanza angolare dal Sole per l’intero 2024 (26,9° di elongazione orientale) e sia potenzialmente visibile a occhio nudo, sarà davvero basso rispetto all’orizzonte e sul cielo chiaro sarà meglio cercarlo con un binocolo.
Non dimentichiamo la Terra. Anch’essa è un pianeta e il 5 luglio, attorno alle 7.00 del mattino, si troverà all’afelio, cioè nel punto più lontano dal Sole della propria orbita: approssimativamente 152 milioni e 100 mila km di distanza rispetto alla media di 149 milioni 600 mila km circa.

Le costellazioni

Veniamo ora al cielo stellato. Appena sceso il buio, si vedono bene la costellazione di Boote con la brillantissima stella Arturo, la Corona Boreale, Ercole, il Serpente, Ofiuco e lo Scorpione basso sull’orizzonte meridionale. Concentriamo la nostra attenzione proprio su questa costellazione, tramandata da millenni, a partire dalle antiche culture mesopotamiche.
Attorno alle ore 22.00-23.00 a sud occhieggia Antares, la supergigante rossa al centro della costellazione dello Scorpione. Antares può essere tradotto dal greco antico come “la rivale di Ares”, in quanto a volte il suo splendore rossastro sembra rivaleggiare con quello di Marte, appunto Ares in greco. Proprio per questo colorito, nel disegno immaginario della costellazione Antares può rappresentare il cuore del grande Scorpione celeste – che in questo caso non indica un colore, ma il fatto che l’aracnide si trovi in cielo!
Antares è la quindicesima più brillante del cielo ed è enorme: il suo diametro è circa 700 volte più grande del Sole. Se si trovasse al centro del nostro Sistema Solare i suoi strati gassosi più esterni si troverebbero tra l’orbita di Marte e quella di Giove! Pur avendo un’età di una decina di milioni di anni, si sta già avviando verso le fasi finali della sua evoluzione, che entro pochi milioni di anni culminerà in un’esplosione di supernova.
Antares è anche un’interessantissima stella doppia: l’imponente stella appena descritta, infatti, andrebbe correttamente chiamata Antares A, a indicare la presenza di una compagna, Antares B. Questa è di colore azzurro e con luminosità decisamente inferiore. Ciò rende assai ardua la sua osservazione con piccoli telescopi, in quanto la sua luce è sovrastata dallo splendore della supergigante.
La coppia dista da noi circa 550 anni luce e le due sono separate da 550 unità astronomiche. Non facciamoci trarre in inganno da questi numeri curiosamente simili: un anno luce corrisponde a quasi 10.000 miliardi di km, mentre una unità astronomica (UA) vale poco meno di 150 milioni di chilometri, pari alla distanza media tra il Sole e la Terra. Le due stelle orbitano una attorno all’altra, o meglio intorno al baricentro comune del sistema, con un periodo superiore a 1.200 anni.

Se si ha l’orizzonte meridionale sgombro da ostacoli, a tarda serata lo Scorpione è visibile verso sud per intero, dalle chele fino al pungiglione rappresentato dalle stelle Shaula (Lambda Scorpii) e Lesath (Upsilon Scorpii), dal netto colore bluastro. Con la significativa eccezione della rossa Antares, infatti, molte stelle dello Scorpione sono di colore blu. Altre stelle blu sono presenti nelle vicine costellazioni australi del Lupo, del Centauro e della Croce del Sud (che sono parzialmente o del tutto invisibili alle nostre latitudini). Inoltre, queste stelle si trovano tutte a distanze simili da noi, dell’ordine di 500 anni luce.
Tutto ciò non è un caso. Queste stelle blu sono parte dell’associazione stellare OB Scorpius-Centaurus. Le associazioni OB sono gruppi di stelle caratterizzate da grande massa, di colore blu (perciò delle classi spettrali O e B, da cui il nome) e di altissima luminosità intrinseca. La loro età tipicamente non eccede i pochi milioni o al più decine di milioni di anni. Queste sono le durate tipiche della vita delle stelle O e B di sequenza principale: giganteschi periodi di tempo per noi, il classico battito di ciglia se le confrontiamo con i 4,5 miliardi di anni da cui è acceso il Sole (di classe spettrale G).
L’associazione OB Scorpius-Centaurus è la più vicina di questo genere al Sistema Solare. Si è costituita in tre ondate di formazione stellare, che si sono susseguite negli ultimi 15-20 milioni di anni. Sebbene ci siano ancora dubbi sulla dinamica esatta dei fenomeni coinvolti e sull’effettiva appartenenza di alcune stelle all’associazione, è possibile delineare per sommi capi come siano andate le cose nel corso di un simile tempo cosmico. La regione occupata da questo vasto gruppo di stelle è ricca anche di nebulose. Circa 20 milioni di anni fa, proprio nelle nebulose ha avuto luogo un primo, intenso processo di formazione stellare, in particolare nella zona della costellazione del Centauro (non visibile alle nostre latitudini). Le stelle più massicce di quella generazione sono rimaste accese per pochi milioni di anni, per poi esplodere come supernove. L’onda d’urto prodotta da simili cataclismi si è propagata nello spazio, verso sud nella zona oggi identificata dalla costellazione della Croce del Sud, verso nord in quella dello Scorpione. Ciò ha innescato un ulteriore processo di formazione stellare, dando vita, circa 15 milioni di anni fa, a una seconda generazione di stelle. Tra queste, le più massicce sono a loro volta esplose come supernove. Di questa stirpe stellare, Antares rappresenta una superstite, che si è evoluta fino alla fase di supergigante rossa ed è destinata anch’essa a una fine violenta, ma la sua ora non è ancora giunta. Nel frattempo, l’onda d’urto creata dalla seconda ondata di esplosioni si è propagata verso la costellazione di Ofiuco, originando una terza generazione di stelle, quella che vediamo nella Nebulosa di Rho Ophiuchi, non lontano da Antares, come illustra magnificamente l’immagine ripresa dalla Namibia dall’astrofotografo Alessandro Cipolat Bares, un amico del nostro Osservatorio Astronomico.
Quando guardiamo questa regione del cielo, quindi, stiamo vedendo generazioni successive di stelle, che riempiono i nostri dintorni galattici di magnifiche stelle blu di altissima luminosità, con la rossa Antares a fare da vera e propria… ciliegina su questa torta cosmica (suggestione che rimanda al romanzo La torta in cielo, opera del 1966 dello scrittore Gianni Rodari, così spesso citato sulle pagine di EduINAF).
Dallo Scorpione si erge verso l’alto la striscia dai contorni indefiniti della Via Lattea, la cui luminosità può essere apprezzata solo in zone buie come il vallone di Saint-Barthélemy e altre zone della Valle d’Aosta. Proprio la Via Lattea, intesa come la nostra galassia, è il tema della Scuola estiva di astronomia a Saint-Barthélemy, giunta quest’anno alla 21a edizione e organizzata anche con il patrocinio dell’INAF.

Seguendo il percorso della Via Lattea dall’orizzonte allo zenit, troviamo il Triangolo estivo. Si tratta di un asterisma, o asterismo, ovvero un disegno realizzato con le stelle che però non è riconosciuto ufficialmente come una costellazione secondo le convenzioni dell’astronomia moderna. Esso è formato da tre stelle brillanti: Vega, nella costellazione della Lira, Altair nell’Aquila e Deneb nel Cigno, in ordine decrescente di luminosità apparente. Di queste stelle e delle rispettive costellazioni, però, tratteremo in questa rubrica nella puntata dedicata al cielo d’agosto.

Sciami meteorici: le Sud Delta Aquaridi

Tra il 28 e il 30 luglio si verifica il massimo delle Sud Delta Aquaridi, in breve SDA, meteore (il nome tecnico delle cosiddette “stelle cadenti”) attive da metà luglio fino alla seconda metà agosto. Nelle migliori condizioni si possono scorgere fino a 20-25 meteore all’ora, ma nel caso delle SDA le scie sono spesso deboli come brillantezza e poco persistenti come durata, inoltre le nostre latitudini sono sfavorite per l’osservazione rispetto a quelle più meridionali. La Luna sarà intorno all’ultimo quarto, per cui disturberà più che altro nelle ore antelucane. Ulteriori informazioni sulle modalità di osservazione delle SDA per quest’anno si trovano nel calendario degli sciami meteorici dell’International Meteor Organisation.
Le meteore sono in genere prodotte dalle polveri delle comete, lasciate nello spazio vicino all’orbita terrestre. Nel caso delle SDA, non è ancora stata identificata con certezza la cometa progenitrice, ma la candidatura di maggior sostanza è quella della cometa 96P/Machholz. Prende il nome da Donald Machholz, astrofilo statunitense scomparso nel 2022 a 70 anni, tra i maggiori scopritori di comete degli ultimi decenni. Nel 1986 Machholz individuò la cometa in questione visualmente, cioè scandagliando il cielo con i propri occhi attraverso l’oculare dei suoi strumenti, senza ausilio di supporti fotografici o dispositivi elettronici. Davvero un’altra epoca!
La cometa ha un periodo orbitale di 5,29 anni, con un perielio (la distanza minima dal Sole) pari a 0,12 UA, cioè circa 18 milioni di km. Questa distanza può sembrare grande, ma dal punto di vista delle orbite dei corpi nel Sistema Solare è talmente contenuta da inserire la 96P/Machholz nel gruppo delle “comete radenti”, chiamate così perché si avvicinano moltissimo alla nostra stella.

Due passaggi della ISS e della Tiangong sui cieli italiani

Le stazioni spaziali occupate da equipaggio che orbitano attorno alla Terra sono due: la Stazione Spaziale Internazionale (ISS), che come ricorda il nome è frutto dello sforzo congiunto delle agenzie spaziali di più nazioni, cioè la statunitense NASA, la russa Roscosmos, l’europea ESA, la canadese ASC-CSA e la giapponese JAXA, e la stazione spaziale Tiangong (letteralmente “Il palazzo nel cielo”), che invece è gestita dalla cinese CMSA.
Benché si trovino a una quota attorno a 400 km dalla superficie terrestre, entrambe possono essere viste a occhio nudo. La ISS è più estesa della Tiangong, quindi appare più brillante quando il passaggio è favorevole. Nel seguito prendiamo come riferimento la città di Roma, perché capitale d’Italia e per la sua posizione baricentrica rispetto alla nostra penisola. Gli orari precisi dei passaggi dipendono dalla località di osservazione e possono essere forniti da una moltitudine di app, software e siti web liberamente accessibili come Heavens Above, dal quale abbiamo tratto le informazioni che riportiamo in questa sezione. Ricordiamo inoltre che i parametri orbitali delle due stazioni spaziali possono variare a seconda delle necessità di manovra, quindi le previsioni potrebbero cambiare.
Dei numerosi passaggi visibili che la ISS effettua questo mese sul nostro Paese, evidenziamo quello del 25 luglio, tra le ore 22.00 e le 22.10 circa. La Stazione Spaziale Internazionale sorvolerà l’Italia dalla Valle d’Aosta alla Calabria, quindi percorrendo lo Stivale per il lungo, seguendo approssimativamente la costa tirrenica. Meteo permettendo, apparirà davvero brillante (magnitudine -3,9 a Roma) e sarà osservabile da tutta Italia, meglio dalle zone occidentali della penisola. Compirà la sua traiettoria da nord ovest a sud est, passando ben in alto sopra le nostre teste (a Roma sarà addirittura allo zenit), risultando perciò osservabile anche in presenza di ostacoli lungo l’orizzonte, dettaglio non secondario nelle grandi città con tanti edifici, ma anche in località montane come quelle della Valle d’Aosta.

Il passaggio terminerà con l’apparente “scomparsa” della Stazione Spaziale Internazionale dovuta al suo ingresso nel cono d’ombra che il nostro pianeta proietta nello spazio. Infatti possiamo vedere la ISS, come ogni altro satellite artificiale, soltanto quando riflette fino a noi la luce solare che intercetta dall’alto della sua orbita, mentre dalla nostra posizione sulla superficie terrestre il cielo appare già abbastanza scuro.

La Tiangong sarà visibile dall’Italia dopo la prima decade del mese, inizialmente di prima mattina; alla fine del mese tornerà a fare capolino in orario serale. Segnaliamo in particolare il passaggio del 29 luglio, quando, muovendosi da occidente verso oriente, attraverserà l’Italia dalla punta della Sardegna fino allo sperone del Gargano in Puglia.

Meno brillante della ISS, ma comunque bella da vedere (raggiungendo la magnitudine -2,4 a Roma, dove transiterà poco distante dallo zenit), risulterà osservabile da quasi tutto il Paese, con la parte orientale un po’ sfavorita. Infatti la Tiangong entrerà nel cono d’ombra della Terra poco dopo aver superato il Mar Tirreno, scomparendo così gradualmente alla vista.

Ringraziando per averci letto fin qui, auguriamo buona visione del cielo notturno di luglio a tutte e tutti!