movimento del Sole e delle altre stelle

[aldo58]

Buon pomeriggio a tutti,
Agli equinozi il Sole per definizione sorge esattamente a est e tramonta ad ovest. In altri periodi dell'anno le posizioni cambiano. Esiste una data equinoziale anche per Sirio o Aldebaran, giusto per fare un paio di esempi? Ed è questo il motivo per il quale nell'arco di una notte vediamo sorgere o tramontare le stelle in punti diversi?
Grazie

[Ro84]

Ciao, non sono sicuro di aver capito bene la domanda.

Se ho capito bene, la risposta è no: non esiste una data in cui, per dire, Aldebaran sorge esattamente a est e tramonta esattamente a ovest, perché Aldebaran ha una declinazione fissa , mentre il Sole cambia declinazione giorno dopo giorno, come si sposta apparentemente lungo l'eclittica. Non esiste neppure alcuna zona al mondo in cui Aldebaran (o Sirio) sorge perfettamente a est, proprio perché è la loro declinazione a impedirlo.

In realtà una stessa stella sorge sempre nello stesso punto e tramonta sempre nello stesso punto, se osservi sempre dalla stessa latitudine.


Alcune stelle, come Aldebaran appunto, sono però abbastanza vicine all'eclittica da poter andare a nord o a sud dell'equatore celeste a seconda del periodo precessionale (vedi Precessione degli equinozi (https://it.wikipedia.org/wiki/Precessione_degli_equinozi)), per cui ogni 21.000 anni circa ci sono due brevi periodi in cui si può vedere Aldebaran (o Regolo, o Antares, ma non Sirio, che è troppo lontana) sorgere esattamente a est, ossia quando la precessione le porta esattamente a declinazione 0°, proprio sull'equatore celeste. Ma parliamo appunto di fenomeni millenari, non percepibili duante l'arco di una vita umana.

[aldo58]

Grazie ed è esattamente questo che mi chiedevo e la risposta è stata molto chiara. Tuttavia, non riesco a immaginare perchè le stelle non debbano avere una declinazione variabile, come quella del Sole. Dunque, se ho ben capito una stella che avesse una declinazione prossima allo zero, sorgerebbe quasi esattamente a est e tramonterebbe a ovest (quasi). E' una illusione oppure il tempo tra il sorgere e il tramontare delle stelle, a parità di latitudine, sembrano diverse tra loro. Alcune sembrano rimanere più a lungo all'osservazione (come le circumpolari), mentre altre per poco tempo. Anche qui c'entra la declinazione?

[Ro84]

Certo, c'entra solo ed esclusivamente la declinazione, che combinata con la latitudine dell'osservatore definisce la visibilità della stella. Ma la declinazione di una stella è dovuta soltanto all'inclinazione assiale della Terra. Per cui aspettarsi che una stella (al netto del fenomeno della precessione) abbia una declinazione variabile giorno dopo giorno equivale ad aspettarsi che la Terra abbia un'inclinazione variabile giorno dopo giorno (un giorno inclinata di 23°, un altro giorno di 30°, un altro giorno ancora di 50°...). ;)

[aldo58]

Adesso il quadro sembra essere più chiaro. Un'ultima curiosità e ti ringrazio: ho trovato che omega Piscium ha declinazione uguale a quasi zero. Posso pensare allora all'equinozio di primavera e autunno essa si levi e tramonti insieme al Sole?

[Ro84]

All'equinozio di marzo sorge e tramonta assieme al Sole; all'equinozio di settembre sorge quando il Sole tramonta e tramonta quando il Sole sorge.

[Vincenzo80]

Ciao Aldo, aggiungo a quanto già detto da Ro84 che la tua domanda è equivalente al cercare l'azimut di levata o tramonto del Sole in certe circostanze. Se vuoi vedere la cosa dal punto di vista analitico, esiste una formula di trigonometria sferica che si può usare imponendo per l'altezza il valore zero e per l'azimut 90° (levata ad Est) più un dato valore di declinazione e di latitudine. Punto di attenzione, queste relazioni trascurano la rifrazione atmosferica che condiziona fortemente le osservazioni degli astri prossimi all'orizzonte.
Più intuitivamente, puoi ricordare che l'equatore celeste passa, per definizione, per i punti Est ed Ovest, e che tutte le stelle si muovono su cerchi paralleli a questo cerchio massimo. Pertanto, a parte il Sole e ancor più la Luna che ha azimut di levata e tramonto variabilissimi, una stella può sorgere ad Est solo se sta sull'equatore celeste, cioè se ha declinazione pari a zero. Mintaka, sulla cintura di Orione, è un esempio di stella brillante che ricade in questo caso, e come puoi facilmente verificare, sorge quasi esattamente ad Est in qualunque parte della Terra essa è visibile.

[aldo58]

Grazie dell'ulteriore precisazione. Potreste girarmi se possibile questa formula? Mi eserciterei applicandola a qualche altra stella, oltre a Mintaka. Anche le altre stelle della cintura sorgono a est, come Mintaka, giacchè sono sempre vicine?

[Vincenzo80]

La formula semplificata per l'Azimut (A) di levata o tramonto è

A=arccos [sin(d)\cos(fi)]
dove d è la declinazione dell'astro e fi la latitudine.

Suppongo tu sia confidente con la trigonometria, che è spesso inevitabile nelle questioni di astronomia sferica. Se non lo sei, è molto meglio usare un planetario come Stellarium, attivare la griglia equatoriale e smanettarci un po' per fissare le idee.
A parte i tecnicismi, la relazione sopra mostra che una volta fissata la declinazione della stella e la latitudine, l'azimut resta costante, ossia in parole povere l'astro sorge o tramonta sempre negli stessi punti durante l'anno.
Le altre stelle della cintura di Orione sorgono sempre nei dintorni dell'Est essendo tutte a ridosso dell'equatore celeste.

[aldo58]

Smanetterò sicuramente su Stellarium, anche se adesso che ho la formula e ricevuto buoni consigli, i risultati che otterrò dal programma saranno suffragati dalla conoscenza teorica.