astronom

"Osservazioni astronomiche" di Sergio Piazzo
car rentals Counter "Nozioni essenziali di astronomia, cartine stellari, ed i più interessanti oggetti celesti visibili con binocoli e piccoli strumenti"

Quanto segue sono alcuni brani tratti dall'opuscolo "Osservazioni astronomiche" di Sergio Piazzo, edito dall'ARS ed in vendita presso la sede dell'associazione o tramite e-mail. Il volume è particolarmente dedicato agli astrofili principianti e a coloro che partecipano alle serate astronomiche dell'ARS, e contiene anche una serie di cartine del cielo appositamente progettate e di tabelle, per cui è di utile consultazione anche ai più esperti.

Parte 1 - Nozioni essenziali di astronomia
Parte 2 - Per costellazione, gli oggetti celesti visibili con piccoli strumenti
Parte 3- Le costellazioni: mitologia e curiosità

Introduzione

Al giorno d’oggi abbiamo perso l’abitudine di guardare il cielo, immersi come siamo nella frenetica vita quotidiana e così stressati che quando si fa notte troviamo persino rilassante seguire le notizie dei Tg e le insipide trasmissioni serali.
Ma per millenni non è stato così. Tutte le passate civiltà del mondo avevano un grande interesse in comune: l’osservazione del cielo, la cui conoscenza era vitale per confortare le proprie convinzioni religiose e soprattutto per organizzare la vita quotidiana lungo tutto l’anno. I movimenti degli astri, sia di giorno che di notte, sono stati l’orologio ed il calendario perpetuo ed universale al cui ritmo si è sviluppata la civiltà umana.

Presso molte civiltà i fenomeni astronomici condizionavano anche le decisioni politiche, al punto che gli astronomi di corte avevano il compito specifico di studiare ogni movimento dei corpi celesti al fine di dare al sovrano rassicurazioni sul futuro del suo potere. Non era raro il caso di astronomi giustiziati per essere stati disattenti o per aver sbagliato una previsione.

Per avere un’idea sull’importanza che il cielo ha sempre avuto nella vita quotidiana, basti pensare che ancora oggi noi usiamo inconsapevolmente molti termini che hanno precisi riferimenti astronomici.
Consideriamo ad esempio l’Orsa Maggiore o "Grande Carro", tipica costellazione del nord preziosissima per l’orientamento notturno. Presso alcune civiltà era vista come un carro trainato da sette buoi, e così è nata la parola "settentrione" (septem triones = sette buoi), mentre nella mitologia greca essa era considerata un’orsa (in greco "Arctos") da cui è nata la parola "artico" con lo stesso significato di "settentrionale" e conseguentemente "antartico" ("opposto ad artico") col significato di "meridionale".

Il cielo notturno è uno degli spettacoli più affascinanti della natura. Gli inesperti però restano smarriti nella grande quantità di stelle e sono confusi dall'aspetto del cielo, che varia di ora in ora, di mese in mese.
Un ulteriore ostacolo che incontra chi vuole avvicinarsi all'astronomia è il fatto che i libri e le riviste che trattano questo argomento hanno spesso un livello di difficoltà troppo impegnativo per un principiante, sia per la terminologia usata che per la quantità di nozioni necessarie per comprenderli.
Questo opuscolo non è un trattato di astronomia, ma è stato ideato come complemento alle "serate astronomiche" organizzate dall'ARS, per coloro che hanno la necessità di una guida facile e rapida da consultare che li accompagni nei primi passi in questo campo.

Per osservare le stelle non è necessario un telescopio: il primo approccio con l'astronomia va effettuato ad occhio nudo, imparando a riconoscere le costellazioni (almeno le più importanti) ed il movimento apparente della volta celeste sia nel corso di una notte che nell'arco di un anno intero. Un binocolo, poi, è più che sufficiente per osservare una grande quantità di oggetti celesti (quasi tutti quelli trattati in questo opuscolo): è inoltre un oggetto poco costoso, facile da portare e utile per molti altri scopi.

L'elemento più importante per buone osservazioni astronomiche è la condizione del cielo: sono indispensabili serate senza luna (a meno di voler guardare proprio la luna) e perfettamente limpide e serene. Il luogo scelto deve inoltre avere un vasto orizzonte ed essere il più lontano possibile da luci artificiali, possibilmente in alta quota. Le osservazioni astronomiche effettuate dai soci dell'ARS si svolgono generalmente nei pressi della Balma a circa 1900 metri di quota, mentre le serate didattiche organizzate durante l'estate per il pubblico hanno luogo, per maggior comodità, a Villanova Mondovì presso Caporale (monte Calvario).

Nozioni essenziali di astronomia

Le costellazioni

Fin dall’antichità l’uomo immaginò di vedere nel cielo notturno le figure dei mitici eroi o dei leggendari animali di cui si tramandavano le imprese. In realtà la disposizione delle stelle più brillanti, tale da dare l’impressione di un preciso disegno, è un fatto puramente prospettico in quanto le stelle si trovano a distanze molto diverse, e spesso alcune di loro appaiono particolarmente luminose per il solo fatto che si trovano più vicine a noi.
Tuttavia, l’uso di raggruppare le stelle in "costellazioni" si è rivelato molto utile ed è continuato nel tempo, e il fatto di saperle riconoscere a colpo d’occhio (almeno le più importanti) è la prima cosa da imparare per chi si interessa di astronomia per avere dei precisi punti di riferimento nel cielo.
Nella moderna astronomia, il cielo viene suddiviso in 88 costellazioni, la maggior parte delle quali ha mantenuto il nome che era stato attribuito dagli antichi, generalmente ispirato alla mitologia greca e araba.

La rotazione del cielo

La posizione delle costellazioni nel cielo non è uguale in tutti i periodi, ma a causa della rotazione della Terra attorno al Sole essa cambia leggermente di notte in notte, fino a compiere una rotazione completa in un anno: abbiamo così le costellazioni primaverili (cioè visibili in primavera), quelle estive, e così via. Ciò accade perchè, ad esempio d’estate, le costellazioni invernali si trovano verso la faccia della Terra illuminata dal Sole, cioè sarebbero visibili di giorno.
Ma anche nel corso di una sola notte, le costellazioni compiono l’intero viaggio attraverso il cielo, sorgendo ad est e tramontando ad ovest, allo stesso modo in cui si muovono nel cielo la Luna ed il Sole.
Cosicchè, ad esempio, le costellazioni che tramontano alle ore 24 in gennaio tramonteranno alle ore 22 in febbraio, alle 20 in marzo, alle 18 in aprile (e quindi non saranno più visibili perchè a quell’ora è ancora giorno).

Il punto attorno a cui ruota apparentemente tutta la volta celeste, e che quindi si trova sempre nella stessa posizione a qualunque ora e in qualunque stagione, è il Polo Nord celeste e corrisponde approssimativamente alla stella Polare, nella costellazione dell’Orsa Minore.

La magnitudine

Le stelle non sono tutte brillanti allo stesso modo: ne esistono di quelle molto luminose che attirano subito l’attenzione, e via via di meno luminose, fino a deboli puntini appena percettibili oppure non più visibili ad occhio nudo. Ciò è dovuto sia alla effettiva luminosità di ogni stella e sia alla sua distanza da noi.

Gli antichi astronomi avevano suddiviso le stelle visibili ad occhio nudo in diversi gradi di luminosità, chiamando "stelle di 1° magnitudine" (o di 1° grandezza) le più luminose, di 2° magnitudine quelle un po’ meno luminose, e così via fino alla 6° magnitudine, le più deboli visibili ad occhio nudo.

Gli astronomi moderni, con l’uso dei telescopi, riescono a vedere le stelle ancora meno luminose, continuando tuttavia lo stesso metodo di misura usato dagli antichi: abbiamo così stelle di magnitudine 7, 8, 9, ecc. fino ai limiti dei più potenti telescopi che si trova oltre la 24° magnitudine. Inoltre, misurando con strumenti precisi la luminosità di ogni stella, si è giunti ad attribuire anche valori decimali classificando così, ad esempio, stelle di magnitudine 3,6 oppure di magnitudine 12,25 e così via.

Le stelle più luminose, cioè quelle che superano la magnitudine 1 (pochissime, in realtà), hanno assunto valori di magnitudine zero oppure valori negativi, ad esempio Aldebaran è una stella di mag.0,4 e Sirio di mag.-1,47. La variazione di luminosità tra una magnitudine e quella successiva è di circa 2,5 volte. Ciò significa che, ad esempio, una stella di mag.3 appare 2,5 volte più luminosa di una stella di mag.4, e che una stella di mag.1 appare 100 volte più luminosa di una stella di mag.6.

I nomi delle stelle

Anticamente solo alle stelle più luminose veniva dato un nome proprio, generalmente ricavato dalla mitologia greca o araba come per i nomi delle costellazioni. Questi nomi sono usati ancora oggi per indicare le stelle principali del cielo. Tali sono ad esempio Aldebaran, Altair, Rigel, Vega, Sirio, ecc.

L’astronomia moderna ha inoltre dato un nome "scientifico" ad ogni stella, costituito da una lettera greca seguito dal nome latino della costellazione a cui essa appartiene. Ad esempio: (a = alfa, b = beta, g = gamma, d = delta, ecc.)

a Lyrae indica la stella più luminosa della Lyra (cioè Vega)
b Lyrae indica la 2° stella più luminosa
g Lyrae indica la 3° stella più luminosa
ecc.

Il nome della costellazione viene generalmente sostituito da una abbreviazione di 3 lettere:
a Lyrae si scrive anche a Lyr
b Virginis si scrive anche b Vir
g Andromedae si scrive anche g And
d Tauri si scrive anche d Tau

Per le stelle meno luminose, quando le lettere greche non bastano più, vengono attribuiti dei numeri, sempre seguiti dal nome della costellazione. Abbiamo così, ad esempio:
27 Persei indicata anche con 27-Per
57 Cephei indicata anche con 57-Cep

La volta celeste

Un sistema analogo a quello dei meridiani e paralleli usato per stabilire la posizione di una località terrestre, viene usato in astronomia per localizzare gli oggetti celesti.

Si immagini la volta celeste come una enorme sfera che circonda, a grande distanza, la Terra. Poichè la Terra ruota attorno ad un asse passante attraverso i poli, se noi prolunghiamo tale asse fino ad incontrare la sfera celeste, otteniamo due punti: il Polo Nord celeste ed il Polo Sud celeste, attorno ai quali ruota apparentemente tutto il cielo.
In prossimità del Polo Nord celeste si trova la stella Polare, e quindi noi la vediamo sempre nello stesso punto, mentre intorno ad essa vediamo ruotare tutte le altre stelle, che compiono un giro completo in 24 ore.
A metà strada tra i due Poli si trova l’Equatore celeste, analogamente alla posizione dell’equatore terrestre. Anche il sistema di coordinate è molto simile a quello usato in geografia: unica differenza, la terminologia.

Mentre l’angolazione tra una località terrestre e l’equatore si chiama "latitudine", l’angolazione tra una stella e l’equatore celeste si chiama "declinazione" (indicata con la lettera greca d - delta). Se una stella si trova nell’emisfero nord la sua declinazione è positiva e se si trova nell’emisfero sud essa è negativa, e viene misurata in gradi, primi e secondi.

Per quanto riguarda l’equivalente della "longitudine" terrestre, cioè l’angolazione tra un punto ed un meridiano preso come riferimento, in astronomia abbiamo la "ascensione retta" (A.R.), che anzichè misurarsi in gradi si misura in ore, minuti e secondi: l’intera circonferenza della sfera celeste è suddivisa in 24 ore. Il meridiano preso come punto d’inizio della misurazione (nelle coordinate terrestri esso è il meridiano di Greenwich), passava anticamente attraverso la costellazione dell’Ariete ed è chiamato ancora oggi "primo punto dell’Ariete", e viene indicato con la lettera greca g (gamma).

Riepilogando con un esempio, la posizione della stella Polare (che si trova molto vicino al polo nord celeste) è indicata con
d = +89°15’51" A.R. = 2h 31m 50s

Il colore delle stelle

Chi guarda il cielo notturno ad occhio nudo può pensare che le stelle siano tutte della stessa colorazione bianca. Ma ciò è dovuto al fatto che l’occhio umano, al di sotto di una certa soglia di luminosità, non riesce a percepire i colori, e solo le stelle più brillanti sono abbastanza luminose per rivelare il loro colore.

Ma basta osservare con l’aiuto di un binocolo o di un piccolo telescopio per rendersi conto che tutte le stelle sono caratterizzate da colori ben precisi, che vanno dall’azzurro al bianco, al giallo, all’arancione e fino al rosso.

Il colore di una stella dipende dalla sua temperatura superficiale. Basti pensare ad esempio come una fiamma assuma colorazioni diverse con l’aumentare del calore emesso. Le stelle più "fredde" (con temperatura superficiale di 2500°) sono rosse , e quelle più calde (circa 25000°) sono azzurre.

Ecco alcune stelle visibili ad occhio nudo che mostrano chiaramente le varie tonalità di colore:
Mira (a Ceti) 2500° rosso cupo
Antares (a Scorpionis) 3000° rosso
Aldebaran (a Tauri) 4100° arancione
Arturo (a Bootis) 5000° giallo-arancio
Capella (a Aurigae) 6000° giallo
Altair (a Aquilae) 8700° bianco
Vega (a Lyrae) 11000° bianco-azz.
Alnilam (e Orionis) 25000° azzurro
Il Sole , simile a Capella, ha una temperatura superficiale di 6000° ed emette luce di colore giallo.

Le temperature di cui abbiamo detto finora sono le "temperature superficiali" delle stelle, e non sono da confondere con le temperature "interne" che arrivano a decine di milioni di gradi; è appunto questo calore interno così elevato che rende possibile quelle reazioni termonucleari dalla quale proviene tutta l’energia che ogni stella emette.

Le stelle doppie

Accade talvolta, soprattutto osservando il cielo con un binocolo, di scorgere due stelle molto ravvicinate tra loro. L’associazione può essere casuale (cioè dovuta ad un semplice effetto prospettico mentre in realtà le due stelle sono a diversa distanza da noi) oppure reale, nel senso che una stella ruota attorno all’altra così come si comportano ad esempio la Terra e la Luna. In quest’ultimo caso si dice che si tratta di una stella doppia oppure "binaria".

E’ frequente il caso in cui in un sistema binario una delle componenti sia a sua volta doppia: si hanno così sistemi a tre, quattro o anche più stelle ruotanti attorno al comune centro di massa, ed in questo caso si parla di stelle multiple.

I sistemi doppi o multipli sono molto frequenti, ma solo una parte di essi sono visibili otticamente: in molti casi le due stelle sono così ravvicinate da non poterle separare anche con l’uso di potenti telescopi. Si usa allora lo spettroscopio, per cui tali stelle vengono denominate doppie spettroscopiche.

A volte, poi, il piano di rotazione delle due stelle è in una posizione tale per cui, viste dalla Terra, esse si eclissano periodicamente a vicenda. In questo caso la luminosità del sistema varia a periodi regolari, diminuendo ogni volta che una delle stelle viene occultata dall’altra. Il tempo che intercorre tra una occultazione e quella successiva può essere di poche ore o anche di molti anni, a seconda del periodo di rotazione del sistema stellare. Queste stelle vengono chiamate doppie ad eclisse.

Una doppia ad eclisse tra le più interessanti è ad esempio Algol, nella costellazione del Perseo: essa splende con luminosità costante per tre giorni, poi diminuisce notevolmente per circa due ore e riprende quindi la luminosità normale.

Gli ammassi stellari

Gli ammassi stellari sono raggruppamenti di stelle che si sono formate da una stessa nebulosa e che continuano la loro evoluzione rimanendo gravitazionalmente collegate tra di loro.

Gli ammassi aperti sono generalmente costituiti da poche decine di stelle, sono di forma irregolare e a volte sono sistemi tuttora in formazione e ancora immersi nella nube di materia interstellare da cui sono nate le stelle. Le Pleiadi, le Iadi, il Presepe sono alcuni ammassi aperti visibili ad occhio nudo, e con un binocolo se ne possono osservare a decine, soprattutto lungo la Via Lattea.

Gli ammassi globulari sono più compatti e ricchi di stelle (ne contengono fino a 500 mila), ed hanno sempre forma sferica con una maggiore condensazione centrale. Al binocolo appaiono come delle deboli nebulosità rotonde, ma con un telescopio si può vedere il "formicolìo" delle migliaia di stelle che li formano. Sono generalmente molto distanti da noi in quanto formano un "alone" esterno alla nostra galassia. L'ammasso globulare più facilmente osservabile è M13 nella costellazione di Ercole.

Gli ammassi stellari, così come le nebulose e le galassie, vengono indicati con lettere seguite da un numero. La lettera M indica un catalogo di oggetti fatto da Messier (astronomo francese del 1700) che comprendeva 103 oggetti, e NGC (New General Catalog) indica un catalogo compilato nel 1888 che comprende quasi 8000 oggetti deboli.

Distanze astronomiche

Appena mettiamo il naso fuori dalla nostra Terra dobbiamo usare numeri da capogiro per esprimere le distanze (sono veri e propri numeri astronomici ). Il sistema solare è un piccolo puntino nella vastità dell’Universo, il quale è fatto di microscopici granellini separati da enormi spazi vuoti. Per rendere l’idea di queste distanze senza essere noiosi, immaginiamo un modellino in scala ridotta.

Supponendo il Sole una pallina del diametro di 3 centimetri, la Terra (un granellino di 0,3 millimetri) si troverebbe a tre metri di distanza. Plutone, il pianeta più lontano del sistema solare, grande un decimo di millimetro, sarebbe distante 200 metri. Poi il vuoto fino alla stella più vicina: 12 mila chilometri (la distanza tra l’Italia e l’Australia).

Altri 100 miliardi di stelle, sempre separate press’a poco da questo spazio, formano la nostra Galassia. Miliardi di Galassie, separate da distanze immensamente più grandi, formano l’Universo.

E’ questo il problema principale dell’esplorazione spaziale: l’immensità dello spazio vuoto esistente tra un corpo celeste e l’altro. Ritornando al nostro modellino del sistema solare, constatiamo che esso occupa lo spazio di una sfera del diametro di 400 metri (fino all’orbita di Plutone), ma in esso è racchiusa una quantità insignificante di materia: una pallina di 3 cm. e nove granellini di circa 1 millimetro, senza contare il vuoto completo che si trova fino alla prossima stella (12 mila chilometri).

Uscendo dal sistema solare diventa praticamente impossibile esprimersi in chilometri (la distanza tra noi e la stella più vicina sarebbe un numero composto da 14 cifre), e viene quindi usata l’unità di misura detta anno-luce, che rappresenta la distanza percorsa dalla luce in un anno e, dato che la luce percorre circa 300 mila km. al secondo, corrisponde a circa 9.460.800.000.000 km.
Possiamo così dire che la stella più vicina dista da noi 5 anni-luce, che la stella Polare è distante 350 anni-luce, che la galassia di Andromeda è distante 2,2 milioni di anni-luce, e che i più lontani oggetti visibili con i più potenti telescopi si trovano a oltre 10 miliardi di anni-luce da noi.
Secondo questo sistema di misura, la distanza della Terra dal Sole (149.675.000 km.) è di 8 minuti-luce, e quella dalla Luna è di circa un secondo-luce.

Le Nebulose

Le nebulose sono delle masse di gas e polveri che si trovano all'interno della nostra galassia, a volte tanto grandi che la luce impiega centinaia di anni per attraversarle. Molte di esse occupano nel cielo notturno una superficie molto estesa, a volte maggiore di quella della luna piena, ma sono difficilmente visibili a causa della loro scarsa luminosità. Un binocolo è generalmente lo strumento più adatto per osservarle, e alcune di esse (ad esempio la nebulosa di Orione o la Trifide e la Lagoon nel Sagittario) offrono un affascinante spettacolo con un cielo in ottime condizioni.

Le Nebulose a riflessione sono formate da materiale polveroso (polvere interstellare), e diventano visibili perchè illuminate da stelle che si trovano nel loro interno o nelle vicinanze.

Le Nebulose ad emissione sono formate da masse di gas (idrogeno ed elio) che, ricevendo energia da stelle vicine, vengono "eccitate" ed emettono esse stesse luce. La nebulosa ad emissione più nota è quella di Orione, ben visibile già ad occhio nudo.

Le Nebulose planetarie sono molto più piccole e sono visibili solo con buoni ingrandimenti. Generalmente si tratta di piccoli corpi rotondi o con forma di anello, costituiti dal gas emesso da una stella nelle fasi finali della sua vita.

Le Nebulose oscure sono della stessa natura delle Nebulose a riflessione, ma molto più dense e lontane da stelle che le illuminano. La loro presenza diventa visibile solo quando coprono parzialmente una nebulosa illuminata posta a maggior distanza (come la "Testa di Cavallo" in Orione) oppure quando coprono un campo stellare in modo da dare l'impressione di un "buco" senza stelle, come si può vedere già ad occhio nudo in varie zone della "Via Lattea".

Le galassie

Le galassie sono degli agglomerati di 100-300 miliardi di stelle: nell'Universo ce ne sono miliardi, distanti tra loro alcuni milioni di anni-luce. La forma delle galassie è generalmente quella di un disco appiattito con un rigonfiamento centrale, e spesso il disco appiattito è costituito da una spirale con molti "bracci" che partono dal nucleo centrale, attorno al quale ruota tutta la galassia.

La galassia nella quale si trova il nostro sistema solare, e alla quale appartengono tutte le stelle visibili ad occhio nudo, è chiamata "Via Lattea". Poichè noi ci troviamo all'interno di essa, non ci è possibile percepirne la forma, ma studi approfonditi permettono di affermare che la nostra galassia ha la classica forma "a spirale" e che il Sole si trova in un "braccio" abbastanza distante dal suo centro.

La Via Lattea, cioè quella striatura biancastra che attraversa il cielo nelle limpide nottate, è appunto la nostra galassia così come la vediamo dall'interno: essendo la galassia di forma appiattita, quando guardiamo in direzione del suo piano la vediamo molto densa e luminosa, quando invece guardiamo verso il suo "esterno" vediamo solo poche stelle e relativamente vicine a noi.

Ad occhio nudo, la Via Lattea sembra una macchia lattiginosa, ma se la osserviamo con un binocolo possiamo vedere che è costituita da una miriade di stelle (singole o raggruppate in ammassi), la cui massima concentrazione si trova nella zona tra la costellazione dell'Aquila e quella del Sagittario: è in questa direzione che si trova il centro della nostra galassia.

La galassia più vicina alla nostra è quella denominata M31, nella costellazione di Andromeda, ed è l'unica già visibile ad occhio nudo in notti particolarmente limpide: la vediamo quasi "di taglio", per cui appare di forma allungata con un rigonfiamento centrale. Con un binocolo, invece, possiamo ad esempio osservare "frontalmente" M33 nella costellazione del Triangolo. Ma, a causa della loro lontananza e quindi della loro scarsa luminosità, solo nelle fotografie a lunga posa è possibile vedere nei dettagli la forma delle galassie.

Le comete

Fin dai tempi più remoti si è creduto che ogni attività sulla terra fosse condizionata dalla posizione degli astri, e la comparsa in cielo di un oggetto nuovo che ne sconvolgeva l'ordine naturale era quindi premonitore di guerre o di disastri (lo stesso termine "disastro" significa letteralmente "cattiva stella"). E le comete, con il loro apparire improvviso e (a quei tempi) imprevedibile, e per la loro forma inconsueta, ebbero per millenni fama di apportatrici di ogni calamità. Dato poi che guerre e disgrazie non sono mai mancate a questo mondo, ogni volta che ne appariva una le veniva attribuita la responsabilità di qualche cosa che stava accadendo.

Le comete sono corpi che ruotano attorno al Sole, e pertanto si avvicinano alla Terra ad intervalli ben precisi e prevedibili: attualmente ne sono state osservate oltre 2000, e se ne scoprono in media 3 o 4 nuove ogni anno. Secondo la maggior parte degli astrofisici esisterebbe una "nube" di comete al confine del sistema solare, ad una distanza di circa 2 anni-luce, che ne conterrebbe circa 100 miliardi: ogni tanto alcune di loro, perturbate dalle stelle più vicine e attratte dal Sole, partono per il lungo viaggio che le porterà attraverso i pianeti del sistema solare, fino a doppiare il Sole a brevissima distanza per poi ripetere fino al loro esaurimento questa lunga orbita. Le comete impiegano molti anni a compiere una rivoluzione attorno al Sole: spesso si tratta di secoli o millenni, e solo di alcune di esse, con periodi di pochi anni, si possono osservare i regolari avvicinamenti al Sole (ad esempio la cometa di Encke, 3 anni, e quella di Halley, 75 anni).

Il nucleo di una cometa è formato da ghiaccio d'acqua, ammoniaca, metano, cianogeno e ossido di carbonio, e le sue dimensioni sono molto modeste: da 1 a 100 km di diametro.Quando uno di questi oggetti viene a trovarsi vicino al Sole comincia a riscaldarsi fondendo e vaporizzando il ghiaccio, così che la polvere è libera di staccarsi e di espandersi nello spazio come una nube.
Quindi attorno al nucleo si forma la chioma (da cui il nome "cometa") che, pur avendo dimensioni più grandi della Terra, contiene così poca materia da risultare quasi trasparente. Continuando il suo avvicinamento al Sole, la cometa comincia a sentire l'effetto del vento solare, cioè delle violente radiazioni emesse dal Sole, che spingono i gas e la polvere nella direzione opposta al Sole, dando origine alla coda, che può essere lunga anche centinaia di milioni di km.

Le stelle cadenti

Le meteore, comunemente chiamate "stelle cadenti", sono piccoli frammenti di minerale che vagano nello spazio e che, attirati dalla Terra, attraversano l'atmosfera ad una velocità di circa 30 km al secondo e per l'enorme attrito si disintegrano diventando per una frazione di secondo estremamente luminosi.
Questi frammenti (generalmente di dimensioni inferiori ad un millimetro) costituiscono la polvere disseminata nello spazio dal passaggio delle comete: ogni volta che la Terra, nella sua orbita attorno al Sole, attraversa una zona in cui era transitata una cometa, come un grande "aspirapolvere" essa attira con la propria forza di gravità queste particelle, provocandone la disintegrazione e dando origine ad uno "sciame" di stelle cadenti. Questo succede ad esempio verso il 10-12 di agosto di ogni anno, quando la Terra attraversa la scia di polvere lasciata dalla cometa di Swift-Tuttle.

Quando la massa di questi oggetti è particolarmente grande (alcuni centimetri di diametro), essi vengono chiamati bolidi, e la loro luminosità può superare per molti secondi quella della luna piena: può anche succedere che l'atmosfera non riesca a distruggerli completamente, così che ne cadono al suolo dei frammenti. Ma questi casi sono estremamente rari, e generalmente le meteore bruciano tra i 150 e i 50 km di altezza.

I pianeti

I pianeti del sistema solare sono, dopo la Luna, i corpi celesti più vicini a noi, ma solo con l'aiuto di un telescopio è possibile vederne i dettagli della superficie. Ad occhio nudo un pianeta non è molto diverso da una stella, ma uno sguardo attento permette di riconoscerlo: anzitutto i pianeti, poichè come la Terra ruotano attorno al Sole, si spostano nel cielo più o meno velocemente attraverso le costellazioni, per cui osservandoli a distanza di alcuni giorni è possibile percepirne lo spostamento.

Un altro elemento che permette di distinguere un pianeta da una stella è il fatto che la luce delle stelle appare più o meno "tremolante" poichè, essendo puntiforme data l’enorme distanza, è disturbata dalle particelle di polvere presenti nell'atmosfera. Mentre la luce proveniente da un pianeta appare "fissa" in quanto la sua superficie luminosa è più estesa e non viene mai totalmente oscurata da particelle di polvere.

Mercurio è visibile in certi periodi dell'anno con molta difficoltà a causa della sua vicinanza al Sole.

Venere si può osservare ad occhio nudo al mattino prima dell'alba o alla sera subito dopo il tramonto, e si riconosce subito per la sua grande luminosità. Attraverso un telescopio si possono osservare le sue "fasi", come quelle della Luna (luna piena, quarto, ecc.).

Marte (vedi foto) è visibile in certi periodi dell'anno, e ad occhio nudo si riconosce per il suo colore rossastro dovuto all'abbondante ossido di ferro presente nelle rocce della sua superficie. Attraverso un telescopio si possono osservare alcuni dettagli della superficie, e a volte le calotte polari bianche.

Giove (vedi foto) è, in certi periodi dell'anno, il pianeta più interessante da osservare: ad occhio nudo si distingue per la sua luminosità, con un binocolo si possono osservare quattro dei suoi satelliti (Io, Europa, Ganimede, Callisto), e con un telescopio si distinguono le striature della sua atmosfera. E' anche ben visibile il suo "schiacciamento" polare dovuto al suo rapido movimento di rotazione (circa 10 ore) in rapporto alle sue grandi dimensioni (11 volte il diametro terrestre) e al fatto che Giove (tranne un piccolo nucleo solido) è costituito principalmente di idrogeno e ammoniaca allo stato gassoso e liquido.

Saturno (vedi foto) è caratteristico per la presenza degli "anelli", visibili però solo attraverso un telescopio. A causa dell’inclinazione del suo asse di rotazione e della sua posizione rispetto alla Terra gli anelli sono visibili, a seconda del periodo, sotto varie inclinazioni: nel 1995-96 erano visti "di taglio" e quindi quasi invisibili., e ciò succederà nuovamente nel 2009.

Urano e Nettuno non sono visualmente diversi da deboli stelline, e Plutone è visibile solo con l'uso di potenti telescopi.

La Luna

La Luna è il corpo celeste più vicino alla Terra: in media dista 384.000 km, percorsi dalla luce in poco più di un secondo.

A causa dei movimenti reciproci tra il Sole, la Terra e la Luna, ogni mese la Luna attraversa un ciclo di fasi, dalla luna nuova (non illuminata), alla luna crescente (primo quarto), alla luna piena e alla luna calante (ultimo quarto).
Poichè la Luna compie una rotazione su se' stessa esattamente nel tempo che impiega a compiere un giro attorno alla Terra, essa volge verso di noi sempre la stessa faccia, per cui non potremo mai osservare la superficie della faccia "nascosta", a parte una piccola parte (circa 7%) che è visibile periodicamente a causa di una apparente e leggera "oscillazione" nella sua orbita (librazione).

L'aspetto della superficie lunare vista al binocolo cambia notevolmente da quando c'è la luna piena a quando essa è in fase crescente o calante. Nel primo caso essa è illuminata frontalmente dal Sole e quindi non si possono evidenziare le ombre: le variazioni di tonalità visibili sono causate esclusivamente dalla effettiva variazione del colore naturale delle rocce in superficie. Si può così notare, ad esempio, l'enorme raggiera che si irradia dal cratere Tycho causata dall'impatto di un meteorite, oppure le vaste superfici scure dei "mari" (vaste zone pianeggianti).
Quando invece la luna non è piena, vuol dire che il Sole la illumina più o meno lateralmente e quindi è possibile vedere le ombre proiettate dai rilievi montuosi con un forte effetto di tridimensionalità. Questo accade soprattutto osservando nei pressi del "terminatore", cioè in quella striscia di confine tra la zona illuminata e quella in ombra della Luna. In queste condizioni è possibile vedere una infinità di dettagli: i bordi frastagliati dei crateri, i piccoli rigonfiamenti al centro di alcuni crateri causati dalla caduta di meteoriti, alcune catene montuose oppure vallate o lunghi e tortuosi "canyon".

Ciò che colpisce maggiormente osservando la superficie lunare è l'enorme quantità di crateri, che in molte zone la coprono quasi completamente. Questo è dovuto alla mancanza di atmosfera attorno alla Luna, per cui ogni meteorite che entra nel suo campo gravitazionale si schianta al suolo provocando un cratere d'impatto. Anche sulla Terra ciò avverrebbe, se non ci fosse l'atmosfera a disintegrarli, e ciò che per noi è l'affascinante fenomeno delle "stelle cadenti" si trasformerebbe in un micidiale bombardamento dallo spazio con conseguenze certamente catastrofiche.

Il Sole

Il Sole è una stella tra le centinaia di miliardi di stelle della nostra galassia, ma è "la nostra stella", il centro del nostro sistema solare attorno al quale ruotano tutti i pianeti. La sua distanza media dalla Terra è di 149.500.000 km, percorsa dalla luce in poco più di 8 minuti. Osservato dalla Terra esso appare come un disco del diametro di mezzo grado, press'a poco come quello della Luna, sul quale con appositi strumenti si possono osservare gli stessi fenomeni che accadono sulle altre stelle: macchie solari, brillamenti, protuberanze, facole, tempeste magnetiche, ecc.

L'osservazione visuale del Sole esige particolari precauzioni, come l'uso di appositi filtri scuri, per evitare gravissimi danni all'occhio.

Poichè il Sole non rientra attualmente nel programma di osservazione previsto dall'A.R.S., non ci dilunghiamo qui in ulteriori dettagli.