Eventi astronomici

a cura di Gian Pietro Basello

• Il transito di Venere davanti al sole (8/VI/2004)
  • Due esperienze osservative attraverso fori stenopeici
  • Percorso apparente del pianeta in un sistema di riferimento altazimutale
• Venere dalle Pleiadi (3/IV/2004)
  • Osservazione babilonese
• L'uomo più vicino a Marte (28/VIII/2003)
  • Collegamenti utili
  • Una esperienza osservativa
  • Diploma commemorativo

Il transito di Venere davanti al sole

8 giugno 2004 Il transito di Venere davanti al sole Un fenomeno mai visto prima da nessuno dei 6 377 641 642* uomini che vivono oggi sulla Terra! (l'ultimo è stato nel 1882) * Vedi anche United Nations Population Division. Orologio della popolazione mondiale in tempo reale: World POPClock Projection. Simulatore del transito Controlla i tempi dell'evento per la tua località confrontando l'effetto della parallasse rispetto ad un ipotetico osservatore posto al centro della terra. L'ora estiva è data dal tempo universale (UT) + 2 ore.

Due esperienze osservative attraverso fori stenopeici

(28-29/VI) Aggiunte le foto grazie a Romano Serra e Maurizio Serrazanetti!

Nel tentativo di trovare un metodo osservativo alla portata di tutti, che non richiedesse quindi particolari strumentazioni, mi sono imbattuto nel foro stenopeico (dal greco stenòs, "stretto, angusto" e opàios, "che ha un'apertura"; in inglese più semplicemente pinhole, "buco di spillo"). Dopo l'osservazione visuale ad occhio "nudo" (cioè ben protetto da appositi filtri ma senza lenti), che è stata particolarmente affascinante (Venere rimane un puntino ma è chiaramente visibile direi fino ad un quarto d'ora prima del contatto interno d'uscita), ho provato a mettere in atto due esperimenti basati sul principio del foro stenopeico.

E' il principio della camera oscura: se portiamo gli occhiali, togliendoli vediamo sfuocato; se però ripiegando l'indice sotto il pollice formiamo un piccolo foro e lo mettiamo davanti ad un occhio, più stringiamo più vediamo nitido. L'immagine proiettata sarà rovesciata come sulla pellicola di una macchina fotografica.

Per il primo esperimento ho sfruttato le fessure formate dalle foglie degli alberi. Nel giardino botanico che circonda l'osservatorio astronomico del Gruppo Astrofili Persicetani mi sono diretto verso un gruppo di alberi dalla chioma particolarmente promettente. Con mia grande sorpresa, quelle che sull'erba ondulata sembravano chiazze di luce irregolari, su un foglio di carta bianca, strumento indispensabile per questa "caccia", si rivelavano essere per lo più sagome perfettamente circolari del disco solare. Il principale problema è dato dalla sfocatura ma, usando uno "schermo" (il suddetto foglio di carta) particolarmente ampio (ad es. un metro quadrato) non è difficile trovare almeno 2-3 sagome sufficientemente nitide e contrastate; il puntino del pianeta si presenta generalmente un po' stirato a causa della sfocatura, ma in alcuni casi era perfettamente tondo. I risultati migliori li ho ottenuti cercando fra le ombre dei rami un po' più alti, in modo da avere a livello del terreno un disco di circa 4 centimetri, magari anche più grande, e cercando fra quelli più deboli. Effettivamente si tratta di un'infinità di fori stenopeici dall'assetto continuamente variabile.

(12/VI/2004) Il sabato seguente mi trovavo seduto sotto il porticato della chiesetta della Madonna del Faggio, immersa in una stupenda faggeta dell'appennino bolognese. Erano circa le 15h45m TU e, guardando contro una colonna nella parte destra della facciata, mi resi conto che si distinguevano nettamente grappoli di dischi solari del diametro di circa 18.5 cm. Erano nitidissimi e mi chiedo tuttora come sarebbe stato lì il passaggio di Venere. Mentre all'orto botanico avevo solo macchie di alberi relativamente bassi, in un vero e proprio bosco si moltiplicano le occasioni di trovare perfetti fori stenopeici. Traguardando il sole, ho subito identificato i rami responsabili dei fori stenopeici, che erano particolarmente alti. Successivamente ho poi visto dischi solare anche più grandi, benché molto tenui. Si tratta di trovare il giusto compromesso fra nitidezza e luminosità.

Per il secondo esperimento ho utilizzato il mio tubo stenopeico autocostruito (autocostruito in 5 minuti, a dire il vero). Si tratta di una grondaia tappata alle due estremità. Al centro di una delle due estremità, ho praticato un piccolo foro: dopo vari tentativi ottenuti con la punta di uno spillo, il risultato migliore è arrivato utilizzando un'apertura maggiore, ricavata con un trapano su cui era montata una punta da 2 mm. Aperture inferiori fanno passare troppa poca luce e il guadagno in nitidezza viene ampiamente perso. L'utilizzo di un tubo è funzionale a creare una struttura coerente e maneggevole in cui foro e schermo siano sempre in asse e, soprattutto, per mantenere in ombra la proiezione del sole, altrimenti invisibile nel riverbero esterno di una giornata estiva. Per osservare la proiezione del sole, mio padre ha praticato uno scasso di circa 2.5 cm di diametro a 5 cm dall'altra estremità del tubo, tappata con un foglio bianco (all'interno) e un cartoncino (all'esterno, per irrobustire). Probabilmente sarebbe stato meglio utilizzare un foglio millimetrato o aggiungere a margine una qualche scala di misurazione. Caratteristiche tecniche del tubo stenopeico:

• lunghezza: 243.7 cm
• diametro: 8 cm
• diametro del foro stenopeico: 2 mm, ottenuto con una punta di trapano in un pezzo di alluminio recuperato da una comune lattina per bibita
• scasso di 2.5 cm a 7 cm dal fondo

Le dimensioni del sole proiettato sono indipendenti dal diametro del foro stenopeico. Il diametro dell'apertura è direttamente proporzionale alla luminosità, mentre solo la distanza dal foro è responsabile dell'ingrandimento secondo la seguente proporzione: il diametro apparente sta a quello reale come la distanza dello schermo dal foro sta alla distanza del sole dal foro (questa proporzione ha valore non solo per il sole ma per qualsiasi oggetto si voglia osservare). Poiché il rapporto fra i diametri apparenti di Venere e sole è di 1:32*, ho stimato che il tubo doveva essere lungo almeno 2 m per poter distinguere l'ombra del pianeta. Confesso che non credevo funzionasse (il tutto poi è stato fatto rocambolescamente nel corso del transito stesso) ma, una volta azzeccate le dimensioni dell'apertura, ho potuto distinguere Venere senza alcun problema, anche per diversi minuti dopo il contatto interno d'uscita. E' straordinario come si possano ottenere degli ingrandimenti senza alcuna lente!

* Ovviamente il rapporto reale fra le dimensioni dei due corpi celesti è maggiore, in quanto il sole al momento del transito distava dalla Terra 3.5 volte la distanza di Venere. Il raggio equatoriale del sole è infatti 115 volte quello di Venere.

Prendiamo in esame la proporzione del foro stenopeico per le 08h00m TU (le distanze sono calcolate per san Giovanni in Persiceto tramite Horizons On-Line Ephemeris System):

Il sole aveva quindi un diametro di 2.2 cm, che corrisponde abbastanza con quello da me misurato approssimativamente in 2 cm (infilando un metro flessibile nello scasso). Il diametro di Venere invece era di soli 0.06 cm, una dimensione comunque apprezzabile. Il "calcolatore stenopeico" che trovate qui sotto utilizza invece la distanza media del sole dalla Terra (cioè 1 unità astronomica pari a 149'597'870.691 km):

Dischi solari proiettati da fori stenopeici naturali. In quello più tenue quasi al centro della foto si distingueva l'ombra del pianeta Venere, purtroppo non visibile nella foto a causa del contrasto con la luce del disco solare, bilanciato meglio dall'occhio umano che dalla fotocamera digitale.	Due piccoli fori stenopeici naturali (quello di sinistra più piccolo dell'altro) originano questi due dischi solari parzialmente sovrapposti.	Attraverso un'elaborazione digitale della precedente immagine, Maurizio Serrazanetti è riuscito (con mia grande gioia!) a far risaltare, seppur tenuamente, l'ombra del pianeta. Non a caso è più evidente nel disco di sinistra, meno luminoso. La posizione è la stessa in ogni disco e corrisponde a quella occupata dal pianeta in un sistema di riferimento altazimutale rovesciato.
Il tubo stenopeico con la sua montatura (la ringhiera dell'osservatorio!).	Osservazione tramite tubo stenopeico.	Il presidente onorario del Gruppo Astrofili Perisicetani, Ludovico Pasquali, forma un foro stenopeico con la mano.
Foto scattate all'Osservatorio Astronomico G. Abetti di san Giovanni in Persiceto (BO) da Maurizio Serrazanetti (Gruppo Astrofili Persicetani).

Percorso apparente del pianeta in un sistema di riferimento altazimutale

Le riviste di settore si sono preoccupate di ripetere all'infinito, più o meno elaborata o arricchita, la figura del disco solare con sopra il tracciato rettilineo di Venere. In realtà, per un osservatore ad occhio nudo o al binocolo (cioè privo di una montatura equatoriale) tale tracciato è radicalmente differente, tanto che l'apparizione di Venere in prossimità del punto centrale del bordo inferiore del sole ha poi colto alla sprovvista molti osservatori.

La colpa va imputata a tre cause: la rotazione terrestre, il fatto che nessuno di noi ha osservato il transito dal polo Nord e, naturalmente, l'orientamento equatoriale (con il polo Nord celeste in alto) dei tracciati pubblicati. A latitudini diverse dal polo Nord, la direzione del polo Nord celeste (la stella polare, per intenderci) coincide con quella dello zenit solo al meridiano, ovvero quando l'oggetto in questione transita sull'asse nord-sud di una data località. Nel caso del sole questo avviene ogni giorno in corrispondenza del mezzogiorno vero, quando lo gnomone di una meridiana segna l'ombra più corta. Tenendo come riferimento le coordinate altazimutali, possiamo dire grosso modo che la direzione del polo Nord celeste rispetto al disco solare ruota in senso orario assumendo le posizioni della lancetta delle ore di un orologio che segni il tempo solare vero.

Per il resto, il tracciato altazimutale segue le regole della risultante di una traiettoria rettilinea su un cerchio cui viene impresso un movimento rotatorio attorno al suo centro. Il tracciato altazimutale (con lo zenit come punto di riferimento fisso) è simmetrico rispetto all'asse perpendicolare al tracciato equatoriale (ovvero quello che passa fra il centro del sole e il centro del pianeta nel momento di maggior avvicinamento) per ogni località in cui il mezzogiorno solare vero coincide con il maggior avvicinamento tra i centri del sole e del pianeta transitante. Si veda ad esempio il tracciato altazimutale (in blu) per Persepoli, località in cui il mezzogiorno vero cadeva alle 8h27m TU e la minima distanza alle 8h19m TU (attenzione: il pianeta entra da destra!). Infine, la traiettoria altazimutale è rettilinea al polo Nord.

Persepoli	Stessa longitudine di Persepoli ma sull'equatore
(posizione segnata ogni 30m dalle 4h00m alle 11h30m TU; ingresso a destra) [tracciati da <www.elamit.net/astro/transits.htm>]

Non essendo riuscito da solo (un po' scusato dal fatto che non ho a portata di mano Astronomical Algorithms!) a trovare la formula per calcolare l'angolo di posizione dello zenit sul disco solare (ed essendo impaziente per l'imminenza del transito), ho dovuto risolvere il problema in un modo poco ortodosso: ho calcolato la posizione altazimutale del sole, poi ricalcolato la posizione equatoriale di un punto qualche grado più in alto, infine calcolato l'angolo di posizione fra i due punti. Generalizzando, si tratta infatti di trovare l'angolo formato dal reticolato delle coordinate altazimutali e quello delle coordinate equatoriali per un punto del cielo avente un dato angolo orario e una data declinazione.

Preparativi per l'osservazione del transito.	Marco Cattelan all'eliostato mentre spiega il transito ad alcuni bambini.
Il contatto interno di ingresso.	Il transito sta per terminare.
Foto scattate all'Osservatorio Astronomico G. Abetti di san Giovanni in Persiceto (BO) da Romano Serra e Maurizio Serrazanetti (Gruppo Astrofili Persicetani).

Per saperne di più

• Rodolfo Calanca, Il Transito di Venere sul disco del Sole, Mestre: Edizioni Scientifiche Coelum 2004.
• Salvo De Meis & Jean Meeus, 'Note storiche sui transiti di Venere', in Il cammino di Venere (supplemento a L'Astronomia, 253 (maggio 2004)), pp. 36-55.
• Jean Meeus, Transits, Richmond, Virginia 1989.
• S. Dumont, J. Meeus & M. Anstett, 'Passage de Mercure devant le Soleil, observé par Gassendi (1592-1655), le 7 novembre 1631', L'stronomie, avril 1992, pp. 5-7.
• Marco Bastianelli, 'Scopriamo il foro stenopeico', <http://www.reflex.it/articoli/stenopeico/stenopeico.htm>.
• 2004 and 2012 Transits of Venus by Fred Espenak, NASA's GSFC. Vedere anche Pinhole projectors.
• Transito simultaneo di Venere e dell'International Space Station osservabile dall'Italia??
• Osservare il Sole attraverso gli alberi: un foro stenopeico naturale!
• Transit Observing primer.

Venere dalle Pleiadi

3 aprile 2004 Venere dalle Pleiadi Una visita puntuale ogni 8 anni... ...con un presagio dell'astrologo Nergal-Etir!

Colui che ha fatto le Pleiadi e Orione,
cambia il buio in chiarore del mattino
e stende sul giorno l'oscurità della notte;
colui che comanda alle acque del mare
e le spande sulla terra,
Signore è il suo nome. [CEI Amos 5,8]

Le Pleiadi sono indubbiamente l'asterismo (gruppo di stelle) più conosciuto del cielo boreale: i Sumeri già nel III millennio a.C. le chiamavano MUL.MUL, "stella stella" o "stelle (per eccellenza)" [Gössman 1950: 108]; sono inevitabilmente anche uno dei pochi oggetti astronomici citati in sacra scrittura (kimà in Giobbe 9,9 e 38,31; Amos 5,8 [Schiaparelli 1925]).

Il prossimo 3 aprile le Pleiadi riceveranno la periodica visita di cortesia del pianeta Venere. Astronomicamente si parla di congiunzione, ovvero, stando sulla Terra, Venere (a soli 100'272'467 km da noi, circa 5 minuti luce e mezzo) passa sullo sfondo delle Pleiadi (quasi 400 anni luce). La congiunzione in longitudine celeste con Alcione, la stella centrale e più luminosa delle Pleiadi, avviene alle 19:04 ora estiva (CEST) con 31.625' di separazione. Considerando che il sole tramonta alla 19:46, direi che già alle 21 Alcione dovrebbe essere facilmente visibile; volendo aspettare il buio consiglio di osservare verso le 21:45. Non si fa fatica a trovare Venere: di magnitudine -4.3, è l'oggetto di gran lunga più luminoso visibile in cielo (la magnitudine di Alcione è 2.8); ad ogni modo giratevi verso ovest ovvero verso il tramonto del sole.

Poiché Venere compie 13 rivoluzioni attorno al sole quasi esattamente (la differenza è appena minore di un giorno) nello stesso tempo in cui la Terra ne compie 8 (fatto già noto agli astronomi babilonesi [Neugebauer 1975: 460-461; Parpola 1983: 70]; prendete un qualsiasi planetario software, centrate su Venere, aumentate la data di 8 anni e ritroverete Venere praticamente ancora al centro del campo), queste congiunzioni strette hanno un ritmo di 8 anni e scandiscono con regolarità la nostra vita. Nel 2012, 2020, 2028, 2036 la congiunzione sarà via via sempre più ravvicinata [Meeus 2002; Vitagliano 2004]. Ripristinandosi le posizioni reciproche dei due pianeti, la data rimane sempre il 3 o il 4 aprile. Alla data della scorsa congiunzione, il 3 aprile del 1996, avevo appena passato la metà degli esami universitari, dando l'impegnativissimo Storia orientale antica con la temibile prof. Uberti! E varrebbe la pena arrivare fino al 2036 anche solo per godersi Venere ed Alcione separati da soli 4'!!

Spiegazione della figura. Percorsi apparenti di Venere attraverso le Pleiadi nell'aprile degli anni indicati a margine. I circoletti su ogni tracciato rappresentano la posizione del pianeta alle ore 0 TU (CEST - 2 ore) del 4 e 5 aprile. L'altezza della mappa è pari a 2°; il nord è in alto. Venere si muove sempre verso il punto cardinale est, quindi da destra verso sinistra nella mappa. Alcione, la stella più luminosa delle Pleiadi, è indicata con la lettera greca Eta. E' bene ricordare che Venere è molto più luminosa di Alcione. La stella di sesta magnitudine lungo il tracciato relativo all'anno 2004 è SAO 76244: l'occultazione sarà visibile in Messico dopo il tramonto. [Figura e didascalia da Meeus 2002: 276]

clicca sull'immagine per ingrandire
ore 19:04 Persiceto	ore 21:45 Persiceto

Spiegazione delle figure. Lo zenit è in alto; sui margini si può leggere l'altezza (ai lati) e l'azimut (sopra e sotto). Il reticolato invece segue i meridiani e paralleli celesti (i circoli dell'ascensione retta e della declinazione) ed è orientato sull'equatore e il polo nord celeste. La traiettoria del pianeta Venere è tracciata in arancio; la posizione del pianeta per l'ora indicata è rappresentata dal suo simbolo (un + con un circoletto sopra); le intaccature lungo il tracciato indicano la posizione del pianeta alle ore 0 e 12 CEST (le ore 0 del 4 aprile sono al centro; Venere si muove dal basso verso l'alto). [Figure realizzate con il software Guide 8 di Bill Gray]

Osservazione babilonese

Nella prima metà del VII sec. a.C., l'astrologo di corte Nergal-etir si premurava di avvisare il re assiro con questo presagio [Hunger 1992: 155, no. 282, reverse, line 1-3]:

Malauguratamente, cominciando l'anno babilonese nei pressi dell'equinozio di primavera, sappiamo che è relativamente facile che Venere si trovi nei dintorni delle Pleiadi fra marzo e aprile. Si sarà mai avverata la previsione di Nergal-etir?

Dopo aver calcolato un paio di cicli di congiunzioni per il I millennio a.C., ho iniziato a scartabellare le tavolette astronomiche babilonesi in cerca di qualche riscontro. Ad esempio, due congiunzioni molto strette (appartenenti a due cicli diversi) avvennero il 7/III/363 a.C. e il 9/III/120 a.C. (calendario giuliano). Purtroppo non ho trovato diari astronomici che coprono queste due date e neppure gli anni immediatamente precedenti o seguenti del ciclo (più e meno multipli di 8). Ho preso in considerazione allora i cosiddetti testi planetari, relativi generalmente ai fenomeni di un dato pianeta per un certo periodo di anni. Una tavoletta, molto estesa, dispone significativamente i fenomeni di Venere in gruppi di 8 anni [Hunger 2001, no. 56], ma le congiunzioni con le Pleiadi sono tutte molto larghe. In un'altra tavoletta, con un po' di fortuna mancando degli indici, sono incappato in queste due linee [Hunger 2001: 230-231, no. 61, reverse, column 2, lines 3-4]:

Il soggetto è Venere (dil-bat in cuneiforme) perché tutta la tavoletta è dedicata a questo pianeta. ŠE è il logogramma sumero per indicare l'ultimo mese dell'anno lunare. U è un'abbreviazione per ubānu, 'dito', qui una misura corrispondente a 5' d'arco [Thureau-Dangin 1931]; 6 dita corrispondono quindi a mezzo grado ovvero, tanto per avere un'idea, il diametro apparente del sole o della luna. Dal resto della tavoletta, nonostante le lacune, si ricava che l'anno dell'evento è il 9° di regno del re achemenide Artaserse II, corrispondente al 396/395 a.C. (iniziando a primavera, l'anno babilonese è a cavallo di due anni nostri). Sappiamo che il XII mese iniziò al tramonto dell'1 marzo 395 a.C. [Parker & Dubberstein 1956], per cui il 6° giorno del mese lunare iniziò al tramonto del 6 marzo giuliano. Proviamo ad inserire questa data in uno dei più accurati planetari software e vediamo cosa salta fuori...

La figura ricostruisce un'area di un paio di gradi attorno alle Pleiadi. La latitudine e la longitudine sono quelle di Babilonia (33° nord, 45° est); un rapido confronto con le precedenti figure da Persiceto o Napoli mette in rilievo la maggiore inclinazione delle Pleiadi dovuta alla minore latitudine terrestre. Il tracciato arancio è sempre quello di Venere nel 2004, da cui si vede come la congiunzione del 395 a.C. (tracciato giallo) fu poco più larga dell'attuale; volendo essere precisi, la congiunzione quasi perfettamente identica a quella del 2004 fu la successiva nel ciclo (8 anni dopo, 6 marzo 387 a.C. 23:04 TU con 35' di separazione). Si noti lo sfasamento fra le stelle della foto (che immortala le Pleiadi oggi) e quelle calcolate dal software (cioè la posizione effettiva per la data): è dovuto all'effetto della precessione degli equinozi. La congiunzione in longitudine celeste avvenne alle 21:06 TU, con Venere a 43' da Alcione. Venere era tramontata da un paio d'ore a Babilonia. La figura è calcolata quindi per le 17:30 TU, a mezza via fra il tramonto del sole (15:01 TU) e quello di Venere (18:39 TU). Per l'ora locale, si considerino 3 ore in più di fuso orario rispetto al tempo universale (TU); ovviamente allora non c'erano né fusi né ora estiva, bensì solo il tempo locale dato dal moto diurno del sole.

Il retro della tavoletta n. 61 in Hunger 2001

Le prime quattro righe della colonna 2

Non si sa di cosa stupirsi maggiormente: della diligenza osservativa degli antichi astronomi, della potenza e precisione dei nostri mezzi di calcolo o del prodigioso meccanismo della natura che rappresenta un patrimonio comune (le cui variazioni seguono leggi ben precise) fra noi (noi da giovani e noi da vecchi) e le generazioni passate e future. Guardando le impronte dei segni sulla tavoletta d'argilla, ciò che mi colpisce di più è il potere quasi magico della scrittura, che permette agli uomini d'oggi di conoscere gli uomini che li hanno preceduti accumulandone tutto il sapere.

Riferimenti bibliografici

1. Gössman, p. Felix (1950) Planetarium Babylonicum oder die sumerisch-babilonisch Stern-Namen, Roma.
2. Hunger, Hermann (2001) Astronomical diaries and related texts from Babylonia, 5, Lunar and Planetary Texts, Wien.
3. Hunger, Hermann & David Pingree (1989) MUL.APIN. An Astronomical Compendium in Cuneiform, Horn (Austria).
4. Hunger, Hermann (1992) Astrological Reports to Assyrian Kings (State Archives of Assyria, 8), Helsinki.
5. Meeus, Jean (2002) 'Venus and the Pleiades', in idem, More Mathematical Astronomy Morsels, pp. 271-276, Richmond.
6. Neugebauer, Otto (1974) Le scienze esatte nell'Antichità. In appendice: Sulla decifrazione delle tavolette astronomiche dei Caldei di Joseph Epping, Milano [edizione originale: The Exact Sciences in Antiquity, New York 1969; Joseph Epping S.J., 'Zur Entzifferung der astronomischen Tafeln der Chaldäer II', Astronomische Enthüllungen (1881) ].
7. Neugebauer, Otto (1975) A History of Ancient Mathematical Astronomy, Berlin/Heidelberg/New York.
8. Parker, Richard A. & Waldo H. Dubberstein (1956) Babylonian Chronology 626 B.C. - A.D. 75, Providence.
9. Parpola, Simo (1983) Letters from Assyrian Scholars to the Kings Esarhaddon and Assurbanipal, Part II: Commentary and Appendices (Alter Orient und altes Testament, 5/2), Neukirchen-Vluyn.
10. Schiaparelli, Giovanni V. (1925) 'L'Astronomia nell'Antico Testamento', in idem, Scritti sulla Storia dell'Astronomia antica, parte prima – scritti editi, pp. 147-300, Bologna (ristampa Milano 1998, ed. Mimesis).
11. Thureau-Dangin, F. (1931) 'Les mesures angulaires "ammatu" et "ubânu"', Revue d'Assyriologie et d'Archéologie Orientale, 28, pp. 23-25, Paris.
12. Vitagliano, Aldo (2004) 'La congiunzione "perfetta"', Coelum, 71 (marzo 2004), pp. 76-77.

La congiunzione di Venere con le Pleiadi ripresa a Rabuni (Sahara Occidentale) il giorno 01/04/2004 con digicamera Olympus Camedia 3004, esposizione di 16 secondi in modalità manuale ed obbiettivo 35 mm. Cortesia di Valentino Luppi, membro del GAPers (Gruppo Astrofili Persicetani). Venere è il punto luminoso verso il margine destro, le Pleiadi sono poco più in alto. Sulla sinistra si distingue chiaramente la costellazione di Orione.

L'uomo più vicino a Marte

Napoli, 26 agosto 2003 09:56

Marte sarà in opposizione giovedì 28 agosto alle ore 21:40. Opposizione significa che il pianeta si trova in cielo, per noi che lo osserviamo dalla Terra, nel punto opposto rispetto al sole ovvero ad una longitudine eclittica (l'eclittica è quel tracciato che sembrano percorrere il sole -esattamente- e i pianeti -con qualche scarto sopra o sotto- visti dalla Terra) differente di 180°. Ne consegue che se il sole sta da una parte e il pianeta dall'altra, il pianeta sarà visibile praticamente per tutta notte; infatti se il sole culmina -cioè si trova nel punto più alto in cielo, esattamente a metà fra sorgere e tramonto- alle 13.16, Marte lo imiterà circa 12 ore dopo all'1:30*.

Data l'eccentricità delle orbite della Terra e di Marte (che non sono perfettamente circolari) il momento di maggior avvicinamento fra i due pianeti avviene mercoledì 27 agosto alle ore 11:51, con una distanza di 55'758'006 chilometri (NON "milioni" di chilometri come ho trovato sulla rivista Coelum, luglio/agosto 2003!) secondo le effemeridi generate dal sistema DE406 del Jet Propulsion Laboratory. Tanto per darvi un'idea il sole si trova in quel momento a 151'159'419 chilometri (circa, il calcolo è mio, non del DE406). Effettivamente Venere, il pianeta più vicino alla Terra sul lato interno, si può avvicinare di più, sui 42'000'000 chilometri, però lì succede che quando è vicino è nelle immediate vicinanze del sole e diventa impossibile osservarlo.

Il prof. Aldo Vitagliano, qui di Napoli, uno dei nostri due "meccanici celesti" (assieme a Salvo De Meis, unanimamente riconosciuti fra i migliori al mondo!), conferma che Marte passò più vicino alla Terra il 12 settembre del 57'617 a.C. (tempo dinamico e calendario giuliano), passando a 55'718'000 circa chilometri. Ovviamente la differenza di diametro apparente del pianeta fu impercettibile, 25.11" contro 25.13"; certo è che i neanderthaliani all'epoca lo guardarono sicuramente ad occhio nudo.

I dati riportati sono riferiti al centro della Terra. Quale zona della Terra si avvicinerà maggiormente a Marte? Secondo i miei calcoli dovrebbe corrispondere ad una longitudine di 143° 20' Ovest e latitudine di 15° 42' 45" Sud (42.75'). Spetterà quindi a qualche ignaro abitante di un'isoletta dell'Oceano Pacifico, poco a est di Fakarava (arcipelago delle Tuamotu), poco a nord di Muroroa, il primato di essere l'Homo Sapiens Sapiens che più si è avvicinato a Marte (55'751'543 chilometri; per Marte si fa riferimento sempre al centro del pianeta: per la distanza dalla superficie bisogna sottrarre 3'389.9 chilometri, che è il raggio medio)! Mentre da noi saranno le 11:51, da loro sarà piena notte e Marte sarà, rosso e luminoso, esattamente allo zenith. Chi si trova (come noi) sul lato opposto della Terra frappone ben 6'371 (questo è il raggio medio) x 2 chilometri in più. Pensandoci bene però dobbiamo privare di cotanto primato il nostro pescatore polinesiano: infatti mentre lui osserverà Marte dalla superficie terrestre, 380 chilometri più in alto starà passando l'International Space Station (ISS) con a bordo ben due uomini: Expedition 7 Commander, Russian Cosmonaut Yuri Malenchenko, e NASA ISS Science Officer Edward Lu. Almeno sappiamo i nomi!

Per chi è a san Giovanni in Persiceto, il momento di maggior vicinanza (55'756'460.670 chilometri) è alle 2:43 del 27. Marte infatti culmina all'1:35 e da quel momento fino alle 2:43 l'avvicinamento fra i due pianeti prevale sulla rotazione della Terra che ce ne allontana; viceversa dopo, pur continuando l'avvicinamento, la rotazione prevale e ci allontana (mentre avvicina altri) ma non inesorabilmente, perché alla successiva culminazione torneremo ad avvicinarci un pochetto. A Napoli invece, alle 02:29, saremo un pochetto più vicini (ah, ah!): 55'756'184.76 chilometri!

Siete arrivati fin qua? Bene, vi siete avvicinati a Marte di altri 200 km (in media circa 800 chilometri all'ora nella giornata del 26/VIII, ma la velocità si riduce sempre più)! ...e non ve ne siete accorti! Quante cose accadono senza che ce ne accorgiamo (un po' come le nostre funzioni vitali)...

PS Il primato degli astronauti della ISS perdurerà fino al prossimo 28 agosto 2287 (0.37225 55.69 secondo Meeus, ma 0.37200 55.65 2729 set 8 fino al 3000 Jean Meeus p. 635 (5'686 mila chilometri, ma ho trovato dati discordanti, Vitagliano si è limitato a calcolare per il passato).

* Tempi calcolati per san Giovanni in Persiceto (Bologna) in ora legale (UT + 2). Lo scarto è dovuto all'inclinazione dell'orbita di Marte (1.85061°) rispetto all'eclittica. Attualmente si trova in un punto della sua orbita che lo proietta a -1.78998° sotto (c'è il meno) l'eclittica vista dal sole (stando sul sole, l'eclittica corrisponde al percorso preciso della terra durante l'anno). Ora è chiaro che questo misero angolo aumenta fino a 6.5° gradi per noi che ci troviamo in questo momento molto più vicini a Marte. Qui sotto ho amplificato l'angolo, però se provate a tirare una linea fra T e M dovrebbe esservi tutto chiaro.

S------T
   *
      *
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Siccome l'eclittica è inclinata rispetto all'equatore dei famosi 23° di cui è inclinato l'asse di rotazione terrestre rispetto al piano della sua orbita, questi 6.5° misurati perpendicolarmente all'eclittica "spostano" il pianeta di quel tanto sufficiente a farlo culminare 12 ore e 14 minuti dopo il sole. Se Marte ruotasse intorno al sole sullo stesso piano orbitale della Terra (o se si trovasse casualmente a passare proprio in uno dei due nodi dove la interseca) si troverebbe esattamente sul punto dell'eclittica attualmente perpendicolare alla sua posizione, e culminerebbe esattamente alle 1:16, 12 ore dopo il Sole.

Collegamenti utili

• Solar System Dynamics del Jet Propulsion Laboratory (codice 500 per le effemeridi geocentriche nella pagina "Ephemerides - Horizon").
• Articoletto su Aldo Vitagliano da Coelum, luglio agosto 2003.
• When in the past was Mars closer to Earth than it was at the opposition of August 27, 2003 ? by Aldo Vitagliano.

Una esperienza osservativa

Ogni sera interrompo il mio tentativo di lavoro serale verso le 23:45 e aspetto che Marte si renda visibile attraversando l'incavo di cielo profondamente ritagliato fra le cimase delle case del vicolo perpendicolare alla mia finestra (le case di fronte mi tagliano l'orizzonte fino a circa 50° di altezza, ma per la larghezza del vicolo che è di circa 5° centrata ai 158° di azimuth scende fino a qualche grado sopra i 20°). Provate anche voi, magari muovendovi, a porre subito a destra di Marte lo spigolo di un palazzo o lo stipite di una finestra. Rimanete immobili (magari trovate modo di appoggiare la testa di lato) e aspettate che Marte scompaia dietro lo spigolo. A questo punto potete apprezzare due fenomeni:

• il primo è che il diametro apparente di Marte è tale che il pianeta non scompare di colpo ma lentamente con un progressivo calo di luminosità nell'arco di 4-5 secondi. Quindi, al contrario delle stelle, e anche se tale può apparire ad un osservatore superficiale, non si può proprio dire che sia "un puntino" (in tal caso sparirebbe di colpo) bensì perlomeno "un cerchietto";
• il secondo, nella sua banalità, è davvero fantastico. Questo scomparire progressivo di Marte ci dà la possibilità di apprezzare istantaneamente la rotazione terrestre. Certo, tutti si accorgono che il sole sorge qui e tramonta di là, oppure quando siamo in spiaggia che l'ombra dell'ombrellone si sposta. Però sono cose di cui si apprezza difficilmente il continuo ma lento spostamento: il sole, che pure ha un diametro apparente ben distinguibile, è troppo luminoso per prestarsi al giochetto dello spigolo (casomai lo si può apprezzare al sorgere e al tramonto ma bisogna aver l'orizzonte libero e nelle città è difficile); l'ombra invece bisogna stare lì un po' a guardarla e fissare un punto di riferimento (lo spostamento sarà tanto più veloce quanto è lontana la superficie su cui si proietta l'ombra dall'oggetto che la produce: ad es. a New York lo spostamento dell'ombra della sommità di un grattacielo si apprezza molto bene); la luna aggiunge una componente apprezzabile di moto proprio in senso opposto. Marte invece può diventare il punto fisso (l'attacco del pendolo!) di tutto il nostro universo, e fissandolo possiamo cercare di prendere coscienza del nostro moto su una giostra lanciata ad una velocità radiale di 0.0041780741°/s (ovvero poco più di 360° -una rotazione- in un giorno). Essendo il diametro apparente di Marte pari a 25.11" dovreste cronometrare un tempo di sparizione pari a 1.7 secondi.
  

Diploma commemorativo Il diploma commemorativo è disponibile in formato Acrobat PDF per le seguenti località: san Giovanni in Persiceto (provincia di Bologna, 21 m di altitudine), Napoli (154 m di altitudine, osservatorio di Capodimonte) e Lucera (preparato per Luceraweb). L'aspetto del pianeta, calcolato e tracciato da Guide 8, corrisponde all'istante di maggior avvicinamento. La precisione al metro è eccessiva, in quanto ho sottratto alla distanza località-centro di Marte il raggio equatoriale del pianeta che è approssimato al decimo di chilometro, senza contare che il punto più vicino della superficie di Marte non era sull'equatore, quindi bisognava tener conto della latitudine marziana del punto sub-terrestre e dello schiacciamento polare del pianeta. Infine, per quel che riguarda Persiceto, si tenga presente che la cupola dell'osservatorio è un paio di metri più in alto!

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Napoli, VIII/2003; 15-16/III/2004 (Venere dalle Pleiadi); 19/III/2004 (osservazione babilonese); 8.19/VI/2004 (transito di Venere)