Il cielo del mese: settembre, la luce cinerea della Luna, Giove e Saturno e la Via Lattea

Aggiornato il 28 Giugno 2023

Con l’arrivo di settembre, si conclude il trittico estivo di puntate della rubrica Il cielo del mese di EduINAF, curata dai ricercatori e dai divulgatori dell’Osservatorio Astronomico della Regione Autonoma Valle d’Aosta. Leggendo queste righe vi scende la lacrimuccia perchè non leggerete più le nostre spiegazioni? Allora venite a trovarci quassù! Da venerdì 23 a domenica 25 settembre si terrà  il 30° Star Party a Saint-Barthèlemy, la festa dell’astronomia più antica d’Italia, che ha ottenuto il patrocinio dell’Istituto Nazionale di Astrofisica e dell’Agenzia Spaziale Italiana.
Il vallone di Saint-Barthèlemy è tra i siti osservativi con meno inquinamento luminoso dell’Italia settentrionale: non a caso il comprensorio di Lignan è stato il primo Starlight Stellar Park in Italia riconosciuto dall’UNESCO. Durante lo Star Party il cielo è ancora più buio, perchè l’amministrazione comunale di Nus opera lo spegnimento dell’illuminazione pubblica delle frazioni montane. Approfittando della fase di Luna calante prossima alla Luna nuova e confidando nel meteo favorevole, il cielo valdostano potrà  regalare panorami mozzafiato. Il programma della trentesima edizione – un bel traguardo raggiunto dall’evento speciale valdostano – prevede diverse attività , alcune gratuite, altre a pagamento su prenotazione: spettacoli al Planetario di Lignan, visite guidate notturne in Osservatorio Astronomico, osservazioni con i propri telescopi in aree attrezzate, l’atteso concorso di astrofotografia digitale e la settima edizione dell’Astronomical Science & Technology Expo, la fiera della strumentazione astronomica.
Per chi non ha la possibilità  di venire a trovarci in cima alla montagna, segnaliamo che sabato 24 settembre si tiene a Milano la prima edizione del Galactic Park, con il patrocinio dell’INAF e anche del nostro centro di ricerca e cultura scientifica. Durante l’iniziativa, il Civico Planetario “Ulrico Hoepli” e i Giardini pubblici di Porta Venezia che lo circondano accoglieranno molte delle realtà  più interessanti del variegato mondo della divulgazione dell’astronomia e dell’astronautica in Italia, sui social e non solo: Link4Universe, Chi Ha Paura del Buio?, Astrospace.it, Cronache dal Silenzio, Astronuts, PhysicalPub, LaRete, The Critical Martian, Nane Brune, i divulgatori scientifici Adrian Fartade e Luca Perri.
Insomma, tra festa delle stelle e parco galattico, sarà  un vero e proprio fine settimana spaziale. In particolare, per noi rappresenta il saluto all’estate (rimandiamo al testo che segue per i dettagli sull’inizio dell’autunno astronomico), ma non alle iniziative di divulgazione con il pubblico. Queste continueranno generalmente al sabato e a loro si aggiungono anche le attività  di didattica con le scuole dal martedì al venerdì. Insomma, anche se non ci leggerete più su queste pagine (almeno per ora), non mancano modi per restare in contatto.
Veniamo ora agli appuntamenti che ci offre il cielo di settembre: siete qui per questo, no?

Le fasi della Luna e la luce cinerea

La Luna sarà  nella fase di Primo quarto il 3 settembre alle ore 20.08, Luna piena il 10 alle 11.58, Ultimo quarto il 17 alle 23.52, Luna nuova il 25 alle 23.54.

All’inizio o verso la fine del ciclo delle fasi lunari, quando l’angolo tra Luna, Terra e Sole (di cui il nostro pianeta è il vertice) è ridotto, sulla superficie della Luna possiamo vedere, oltre alla sottile falce illuminata direttamente dalla luce del Sole, anche il resto del suo disco rischiarato dalla luce solare riflessa dalla Terra. Questo debole chiarore è denominato “luce cinerea” per via della sua diafana luminosità  che pare quasi di colore grigio chiaro. Per cogliere il suggestivo fenomeno al suo meglio in questo mese di settembre, consigliamo di osservare la Luna nelle prime ore di mercoledì 21, quando sorgerà  attorno alle 2.00 (ora valida per una località  nel centro Italia, varia di alcune decine di minuti per altri luoghi) e sarà  visibile fino alle 5.30 circa, quando le prime luci del crepuscolo cancelleranno la debole luce cinerea. L’osservazione può essere ripetuta anche il giorno successivo, quando il nostro satellite sorgerà  un’oretta più tardi. In entrambe le date la Luna si vedrà  nella costellazione del Cancro. Se si vuole osservare questo affascinante fenomeno in orari più comodi, dopo il tramonto, suggeriamo giovedì 29, con la Luna nella Bilancia.

I pianeti

Mercurio all’inizio di settembre si troverà  a breve distanza a est del Sole, e si potrà  cercare di vederlo, alto pochi gradi, nella luce del crepuscolo serale. Diverrà  quindi invisibile dato che si avvicinerà  prospetticamente al Sole col passare dei giorni, fino a che sarà  in congiunzione con la nostra stella il giorno 23. Farà  capolino a fine mese, a oriente, visibile a pochi gradi di altezza prima del sorgere del Sole.
Nel corso del mese anche Venere non sarà  osservabile facilmente, dato che la sua distanza angolare dal Sole (elongazione), da circa 14 gradi agli inizi di settembre diminuirà  fino a circa 6 gradi alla fine del mese. Per questo motivo, a chi vuole comunque tentare di scorgere Venere, consigliamo di osservare il pianeta a inizio mese, dalle 6.00 circa, molto basso sull’orizzonte nella luce dell’aurora, e fino all’alba, facendo attenzione a non guardare direttamente il Sole!

Marte comincia a farsi vedere alla sera, infatti può essere osservato già  a partire dalle 0.30, raggiungendo a quell’ora un’altezza sull’orizzonte superiore alla decina di gradi. Il Pianeta rosso per tutto il mese si muove nella costellazione del Toro.
Giove sarà  in ottime condizioni di visibilità  già  dalle prime ore della sera, in quanto il giorno 26 settembre raggiunge l’opposizione: sarà  nel punto della propria orbita opposto al Sole rispetto alla Terra. Lo vedremo per tutto il mese nella costellazione dei Pesci. Con un buon binocolo o un piccolo strumento ottico è possibile osservare qualche dettaglio della sua atmosfera e i quattro satelliti maggiori (Io, Europa, Ganimede e Callisto), che orbitano attorno al pianeta gigante con periodi che vanno da 1,8 giorni per il satellite Io, il più vicino, fino a 16,7 giorni per il più lontano Callisto.
Saturno continuerà  a essere visibile nella costellazione del Capricorno, appena a ovest di Nashira, la stella Gamma di questa costellazione. A inizio del mese attorno a mezzanotte il pianeta dagli anelli culmina verso sud raggiungendo un’altezza di circa 25 gradi sopra l’orizzonte. Con un piccolo telescopio si possono apprezzare i suoi vistosi anelli e scorgere senza difficoltà  Titano, il suo satellite maggiore.
Urano, il primo pianeta del Sistema Solare scoperto con l’ausilio del telescopio da W. Herschel nel 1781, si trova nella costellazione dell’Ariete. àˆ visibile a partire dalle 22.30 a patto di utilizzare almeno un binocolo. Con uno strumento ottico più potente si può vedere il suo disco dal gradevole colore verde acqua.
Anche Nettuno raggiungerà  l’opposizione il 16 di questo mese, nella costellazione dell’Acquario, nei cui confini resterà  fino alla fine dell’anno. Il pianeta, che a causa della sua distanza appare di dimensioni esigue, è troppo debole per poter essere visto a occhio nudo: richiede infatti almeno un binocolo per poter essere osservato. Visto attraverso strumenti piccoli (sotto gli 80 mm di apertura) appare come un astro di colore azzurro intenso; utilizzando telescopi più potenti si vede come un piccolo disco senza particolari evidenti.

L’equinozio d’autunno

Inizia l’autunno astronomico: quest’anno l’istante dell’equinozio di autunno cade venerdì 23 settembre (casualmente, il primo giorno del 30° Star Party) alle ore 3.04 di tempo civile. Il Sole, attraversando l’equatore celeste (proiezione dell’equatore terrestre sulla volta celeste), lascia l’emisfero celeste boreale ed entra in quello australe. In qualunque luogo del mondo il dì (la parte del giorno di 24 ore in cui il Sole è sopra l’orizzonte) ha praticamente la stessa durata della notte. Il termine “equinozio” deriva dall’espressione latina equa nox, ossia “notte uguale (al dì)”.

Le costellazioni tra fine estate e autunno

A ovest osserviamo la stella Arturo, la stella più brillante tra quelle visibili a occhio nudo in queste notti, che sera dopo sera si presenta a un’altezza progressivamente inferiore. La sua costellazione, il Pastore o Bootes, si trova vicina alla Corona Boreale. Più in alto è visibile Ercole.
La Via Lattea domina ancora il cielo: attorno alle 22.30, estendendosi da sud a nordest, sembra tagliare idealmente la volta celeste in due metà .

Sempre all’interno della Via Lattea, nella debole e poco riconoscibile costellazione della Volpetta (praticamente all’interno dell’asterismo del grande Triangolo Estivo) si trova la nebulosa Dumbbell, una nebulosa nata circa 10.000 anni fa, in seguito all’espansione degli strati esterni di una stella di massa simile al Sole, e che dista circa 1.400 anni luce da noi. La corretta traduzione di Dumbbell è “manubrio da ginnastica”, soprannome dovuto al suo aspetto che, secondo alcuni, ricorda la forma dell’attrezzo sportivo. Si tratta di uno splendido oggetto celeste, ben visibile anche in piccoli telescopi. Al centro di M27 (questa la sua sigla nel catalogo di C. Messier, risalente alla fine del XVIII secolo) c’è una nana bianca, una stella di dimensioni ridottissime, ma con una temperatura superficiale di decine di migliaia di gradi, residuo dell’evoluzione finale della stella progenitrice. La nebulosa Dumbbell e la sua nana bianca al centro rappresentano ciò che rimarrà  anche al posto del Sole, quando tra circa 5 miliardi di anni avrà  completato la sua evoluzione finale.
La fascia zodiacale è visibile dalla Bilancia fino all’Ariete, che sorge attorno a mezzanotte. A sud est si può osservare il Pesce australe, con la suggestiva stella Fomalhaut, situata a venticinque di anni luce da noi, che occhieggia bassa sull’orizzonte. Ma attenzione, nonostante il nome la costellazione del Pesce australe non ha nulla a che fare con la costellazione zodiacale dei Pesci. Il nome è una sorta di “falso amico”, cioè quelle parole di una lingua straniera che assomigliano a una parola italiana, ma indicano una cosa diversa.
Verso settentrione l’Orsa maggiore (con le sue stelle più facilmente riconoscibili che compongono il Grande carro) si presenta bassa sull’orizzonte.
A settembre è possibile osservare al meglio la coppia reale rappresentata da Cassiopea e Cefeo, che nel mito greco rappresentavano rispettivamente il Re e la Regina dell’Etiopia. Attorno alle 22.30 si presentano affiancati, alti sopra alla Stella polare: Cefeo sembra una casetta rovesciata, con la punta del tetto verso il basso, mentre la sinuosa figura di Cassiopea assomiglia a una W o al numero 3.
In Cassiopea la Via lattea sembra divenire piuttosto debole. Qui troviamo una stella molto brillante, Rho Cassiopeiae, un raro esemplare di una categoria di stelle chiamate “ipergiganti gialle”. La sua massa è superiore di 40 volte a quella del Sole, e il raggio tra le 500 e le 800 volte rispetto a quest’ultimo. Nonostante si trovi secondo alcune misure ad almeno 8.000 anni luce da noi – anche se altre più recenti riducono la sua distanza a “soli” 3.500 anni luce – per la sua eccezionale luminosità  – tra 300.000 e 500.000 volte quella del Sole – è visibile anche a occhio nudo.
In una versione del mito, Cassiopea si vanta di essere più bella delle Nereidi, le ninfe delle acque. Queste si rivolgono a Poseidone, il dio del mare, chiedendo di punirla per la sua vanità . Allora Poseidone manda un mostro marino a devastare le coste del regno di Cefeo. Per salvare i sudditi, il Re si rivolge all’oracolo di Apollo, la cui rivelazione è agghiacciante: l’unico modo per placare l’ira di Poseidone è sacrificare Andromeda, la giovane principessa figlia di Cassiopea e Cefeo, dandola in pasto al mostro. Andromeda viene dunque incatenata alla rupe dell’isola di Rodi in attesa che il mostro marino la divori. La giovane principessa viene però salvata in extremis dal baldo Perseo che, accompagnato dal cavallo alato Pegaso, sconfigge l’orribile creatura utilizzando la testa recisa della gorgone Medusa, nota per il suo sguardo pietrificante.
Non solo Cassiopea e Cefeo, ma tutti i protagonisti di questo mito sono presenti in cielo come costellazioni. Troviamo infatti anche Andromeda, Perseo, Pegaso e perfino il mostro marino, rappresentato dalla moderna costellazione della Balena. Si scorgono a fine serata, a oriente, perchè sono le costellazioni che caratterizzeranno il cielo d’autunno.
In particolare, nell’immaginifico disegno della costellazione di Perseo la stella Algol nella costellazione di Perseo rappresenta l’occhio della Medusa, che l’eroe tiene in mano. Dal mito alla scienza: Algol è una stella variabile ad eclisse che ogni 2 giorni e 20 ore circa mostra una rapida variazione di luminosità , che diminuisce di due terzi, per poi risalire altrettanto velocemente allo splendore abituale. Il fenomeno, tra discesa e risalita, della durata di circa una decina di ore, è causato dal passaggio di una stella subgigante arancione con una temperatura di 4.500 gradi e un raggio di 3,5 raggi solari, denominata Algol B, davanti alla brillante nana blu Algol A, una stella con temperatura di circa 12.000 gradi che costituisce la stella più brillante della coppia. Questo è il motivo della cospicua diminuzione di luminosità , perfettamente riscontrabile anche a occhio nudo. A una distanza di 2,7 UA dalle due, orbita anche Algol C, una stella bianca con un raggio di 1,7 volte il Sole. Il trio dista da noi circa 98 anni luce.

Cefeo è una costellazione interessante che contiene diverse stelle importanti. Delta Cephei è il prototipo delle stelle variabili pulsanti chiamate “cefeidi”, basilari nella storia della determinazione delle distanze stellari; in questo caso la luminosità  della stella cambia non perchè una stella passa davanti, di lato o dietro un’altra stella, come nel caso di Algol visto prima, ma perchè è la stella stessa che, regolarmente, si gonfia e si sgonfia, emettendo ora più luce, ora meno luce, in una sorta di respiro cosmico.
Beta Cephei, Alfirk, è a sua volta la capostipite di una classe di stelle variabili anch’esse pulsanti, ma in modo più complesso delle Cefeidi. Gamma Cephei, Errai, sarà  la prossima stella polare relativamente brillante (intorno al 4000 d.C.) per via del moto di precessione dell’asse terrestre che nel tempo fa migrare la sua direzione di puntamento sulla volta celeste. Questa stella è doppia e possiede un pianeta (Tadmor) che orbita attorno alla componente più brillante (Alfirk A) in poco più di due anni e mezzo.
Infine non possiamo non parlare di Mu Cephei, una delle stelle più lontane visibili a occhio nudo, a circa 3.000 anni luce di distanza: si tratta di una supergigante rossa il cui colore intenso, nonostante la sua debole luminosità  apparente, è già  percepibile a occhio nudo. Si tratta di una stella enorme, con un raggio di più che varie stime collocano tra le 1.000 e le 1.400 volte quello del Sole: assumendo il valore maggiore, se fosse messa al posto del Sole i suoi strati più esterni arriverebbero ben oltre l’orbita di Giove, mentre l’orbita della Terra si troverebbe quasi nel suo centro, in altre parole il nostro pianeta sarebbe inghiottito dalla stella. Non sorprende che sia considerata la stella di maggiore dimensioni tra tutte le stelle visibili a occhio nudo!

Un passaggio della ISS sull’Italia

Per la prima parte del mese, la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) sarà  visibile spesso dall’Italia a occhio nudo prima dell’alba, tra le quattro e le sei del mattino: un orario non proprio comodo, tenendo conto che per la maggior parte di noi le vacanze estive saranno ormai alle spalle e non possiamo più fare tardi. Per fortuna a metà  settembre la combinazione tra l’orbita della ISS e l’illuminazione che questa riceve dal Sole (la Stazione brilla di luce riflessa, non ha bisogno di fari per girare attorno alla Terra nello spazio!) ci permetterà  di ammirarla in un orario decisamente più accessibile, tra le sette e mezza e le dieci di sera.
Tra i vari passaggi previsti sulla base degli attuali parametri orbitali della Stazione Spaziale Internazionale, ricordiamo quello di sabato 17 settembre, quando tra le ore 20.20 e le 20.30 circa la ISS sorvolerà  la nostra penisola andando dal Mar Tirreno, più o meno all’altezza delle Bocche di Bonifacio tra Sardegna e Corsica, al Mar Adriatico, passando sopra le Marche lungo una direttrice che approssimativamente va da Camerino al capoluogo Ancona. Attorno alle 20.30 la ISS entrerà  nel cono d’ombra della Terra e, non più raggiunta dai raggi del Sole, scomparirà  allo sguardo.
Segnaliamo proprio questo passaggio per tre motivi.

Il primo è che – meteo permettendo! – sarà  certamente visibile da tutta il nostro Paese, isole comprese. Tagliando l’Italia centrale, la direzione in cui guardare cambia a seconda della posizione in cui ci troviamo, così come l’orario può variare di qualche minuto in più o in meno. Per avere le informazioni precise, suggeriamo di visitare il popolare sito Heavens Above impostando la località  di interesse.
Il secondo è che in quella settimana ricomincerà  la scuola (in modo scaglionato a seconda della Regione, dal 12 al 19 settembre) e, dopo gli ultimi due anni scolastici assai tribolati per studenti, insegnanti, personale non docente e famiglie, speriamo che questo bel passaggio della ISS possa essere in qualche modo di auspicio per un 2022-2023 meno travagliato.
Il terzo è che da qualche anno ogni terzo sabato di settembre si celebra il Batman Day, una giornata dedicata al famoso Cavaliere oscuro. Dedichiamo quindi il passaggio della ISS e la festa della DC Comics al collega Gianluigi Filippelli, divulgatore presso l’INAF-Osservatorio Astronomico di Brera a Milano e membro della redazione di EduINAF, ma soprattutto grandissimo esperto di fumetti a tutto tondo, comprese le loro inattese relazioni con la scienza (a cominciare dai gadget tecnologici custoditi nella Batcaverna). Vogliamo così ringraziarlo della pazienza con cui ci ha seguito durante l’estate per il nostro turno di gestione della rubrica Il cielo del mese su questo sito, guidandoci un po’ come Batman con Robin nelle loro prime avventure insieme.
E ringraziamo anche tutte le persone che ci hanno letto, sperando di essere stati utili per fare scoprire loro le bellezze del cielo. Ovviamente vi aspettiamo all’Osservatorio Astronomico della Regione Autonoma Valle d’Aosta a Saint-Barthèlemy, la vallèe des ètoiles!