Osservare il cielo/Percorso 7: Ammassi e nebulose invernali

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Questo percorso si propone di far scoprire alcuni oggetti conosciuti visibili nel cielo notturno invernale, a tutti coloro che possiedono un binocolo e un piccolo telescopio amatoriale, come un rifrattore da 80 mm o un classico riflettore da 114mm. Perché il percorso sia seguibile con facilità occorre una notte limpida e buia, senza Luna, e possibilmente con l'orizzonte sgombro specialmente in direzione sud e nord-ovest. Il percorso è seguibile nei mesi compresi fra dicembre e marzo nelle ore serali, fra le ore 20:00 e le 23:00.

Oggetto	Ascensione Retta (J2000.0)	Declinazione	Tipo	Magnitudine apparente	Dimensioni apparenti	Distanza (anni luce)	Visibile ad occhio nudo	Strumento	Visibilità dall'Italia
1. M 37	05^h 32^m :	+32° 33′ :	Amm. aperto	5,6	23'	4000	con difficoltà	binocolo	alto nel cielo
2. Nebulosa Granchio	05^h 34^m 31.97^s	+22° 00′ 52.1″	Neb. diffusa	8,4	6'	6500	no	telescopio	alto nel cielo
3. ι Cancri	08^h 46^m 41^s	+28° 45′ 36″	Stella doppia	4,02; 6,6	separaz. 34"	298	solo come stella singola	telescopio	alto nel cielo
4. M67	08^h 51^m :	+11° 49′ :	Amm. aperto	6,1	30'	2700	no	binocolo	alto nel cielo
5. Nebulosa Rosetta	06^h 33^m :	+05° 00′ :	Neb. diffusa	6,0	80'	5200	no	telescopio	alto nel cielo
6. Nebulosa di Orione	05^h 35^m :	-05° 23′ :	Neb. diffusa	3,0	65'	1270	discretamente	binocolo	moderatamente alto
7. M 78	05^h 46^m :	+00° 03′ :	Neb. diffusa	8,3	8'	1600	no	telescopio	moderatamente alto
8. Mintaka	05^h 32^m 00^s	-00° 17′ 57″	Stella doppia	2,23; 6,85	separaz. 52"	915	solo come stella singola	telescopio	moderatamente alto
9. Sirio	05^h 35^m :	-05° 23′ :	Stella doppia	-1,46; 8,44	separaz. 3"/20"	8,6	solo come stella singola	telescopio	moderatamente alto
10. M 48	08^h 13^m :	-05° 45′ :	Amm. aperto	5,5	54'	1500	con difficoltà	binocolo	moderatamente alto
11. M 47	07^h 36^m :	-14° 30′ :	Amm. aperto	4,2	30'	1600	discretamente	binocolo	moderatamente alto
12. M 46	07^h 41^m :	-14° 49′ :	Amm. aperto	6,0	27'	5400	no	binocolo	moderatamente alto
13. M 93	07^h 44^m :	-23° 52′ :	Amm. aperto	6,0	22'	3600	no	binocolo	orizzonte sud libero

1. M 37

M 37 è un ammasso aperto di notevole estensione, posto sul bordo sud-orientale del grande pentagono di stelle che raffigura la costellazione dell'Auriga; è già visibile ad occhio nudo in cieli particolarmente limpidi e bui ed è uno degli oggetti più noti fra gli astrofili. La sua individuazione è facilitata dalle stelle β e θ Aurigae.

Può essere osservato anche con un semplice binocolo, in cui si mostra come un oggetto completamente nebulare, su cui brilla una minutissima stellina; la visuale migliore si ha con un piccolo telescopio come un 80 mm o un 114mm, in cui sono evidenti molte delle componenti più brillanti di quest'oggetto. La risoluzione tuttavia resta parziale, in quanto occorrono strumenti più potenti per individuare tutte le componenti.

M 37 è un ammasso notevolmente concentrato ed è ben in risalto sul campo stellare circostante, relativamente povero di stelle di fondo; la sua distanza è stimata sui 4000 anni luce, a cui corrisponde un diametro reale di 20 anni luce. La sua età è avanzata, sui 300 milioni di anni, ma nonostante ciò conserva bene la sua struttura di ammasso aperto e le sue componenti non si sono disperse.

2. La Nebulosa Granchio

La Nebulosa Granchio è ciò che rimane di un'esplosione di supernova osservata nel 1054 d.C. fra le "corna" del Toro e di cui restano delle testimonianze scritte in varie parti del mondo; la supernova raggiunse una luminosità tale che per oltre sette mesi rimase visibile in pieno giorno, superando la brillantezza di Venere ed oscurando le stelle vicine. Ciò che resta oggi è una pulsar, ossia un astro molto compatto e dall'elevatissima velocità rotazionale, avvolta in una nebulosa, formata dalla materia che componeva gli strati esterni della stella esplosa.

Questa nebulosa fu il primo oggetto che il Messier elencò nel suo catalogo, che per questo è anche nota come M 1. Invisibile ad occhio nudo, potrebbe risultare visibile con un binocolo potente solo a determinate condizioni atmosferiche; un telescopio da 114mm è invece sufficiente per individuarla chiaramente. Si presenta in questo strumento come una macchia chiara un po' allungata e priva di particolari appariscenti. Osservata con un telescopio professionale appare costituita da tanti tenui filamenti.

La nebulosa è larga più di sei anni luce e si sta espandendo alla velocità di 1500 km/s; la sua distanza è stimata sui circa 6500 anni luce.

3. ι Cancri

Iota Cancri è una stella apparentemente anonima situata nel nord della costellazione del Cancro; rappresenta la chela superiore del granchio mitologico che attaccò Ercole mentre questo lottava contro l'Idra di Lerna. Appare come una stella non molto brillante, a mala pena visibile dalla città e di colore tendente al giallastro o all'arancione.

Un binocolo continua a mostrarla come una stella normale, mentre con un telescopio da 100-120 mm si mostra facilmente come una stella doppia dai colori leggermente contrastanti: appare infatti affiancata da una stella di colore bianco di magnitudine 6,6. La loro separazione angolare è pari a 34", rendendola una delle stelle doppie più facili da risolvere con piccoli strumenti.

Poco più ad est si può osservare un'altra coppia, molto più larga, composta dalle stelle ρ¹ e ρ² Cancri, anche queste dai colori leggermente diversi l'una dall'altra.

4. M 67

Sempre nel Cancro si può osservare M 67, un ammasso aperto non molto appariscente ma piuttosto esteso; si tratta di uno degli ammassi aperti più antichi che si conoscano, la cui età è stimata sui ben 3,2 miliardi di anni. Nonostante ciò, le sue stelle sono ancora raggruppate e tenute insieme dalla reciproca forza di gravità.

M 67 è poco al di sotto della soglia massima di visibilità ad occhio nudo; ciò nonostante si presenta come un oggetto molto sfuggente anche in un binocolo, dove appare come una macchia chiara molto vaga e spesso individuabile solo tramite la visione distolta. Un telescopio amatoriale permette di scorgere solo alcune delle sue componenti, che risultano deboli anche a causa della loro distanza da noi.

L'ammasso si trova in una posizione particolare: a differenza di quasi tutti gli ammassi aperti, che giacciono entro poche centinaia di anni luce dal piano galattico, immersi nei bracci di spirale, questo si trova all'esterno di essi, in una zona assai marginale. Possiede stelle di diversi tipi, dalle giganti rosse fino alle stelle blu di sequenza principale, molto rare in un ammasso così vecchio.

5. La Nebulosa Rosetta

La Nebulosa Rosetta è una vasta regione H II di forma rozzamente circolare, posizionata proprio nel mezzo della debole scia della Via Lattea invernale; nonostante le sue vaste dimensioni angolari, si tratta di un oggetto molto sfuggente. La sua posizione è facile da reperire, trovandosi poco al di sotto della linea che congiunge le stelle Betelgeuse e Procione.

Quando le dimensioni di un telescopio consentono di apprezzare la struttura della nebulosa, spesso l'ingrandimento è così elevato che è difficile riuscire a contenerla entro l'oculare; in realtà qua contano molto anche le dimensioni dell'oggetto. Le parti più appariscenti si concentrano verso il lato nord-occidentale e sud-orientale. Nelle fotografie si evidenzia invece con grande facilità.

Al centro della nebulosa si trova un ammasso aperto, NGC 2244, ben visibile anche con un semplice binocolo; le sue stelle sono tutte di colore blu e illuminano i gas circostanti. L'azione combinata dei venti stellari di questi astri hanno spazzato via le nubi di gas attorno all'ammasso, conferendo alla nebulosa l'aspetto caratteristico che possiede, con il vuoto di gas a forma di bolla nella sua area centrale che lo rende simile ad un fiore.

6. La Nebulosa di Orione

La Nebulosa di Orione, nota anche come M 42, è una delle nebulose più note e brillanti del cielo, nonché una delle poche ad essere visibili già ad occhio nudo. Si trova al centro di un asterismo chiamato Spada di Orione, formato da una concatenazione di stelle disposte in senso nord-sud, alcuni gradi a sud della Cintura di Orione.

Al binocolo è ben evidente la struttura nebulosa: appare sovrapposta ad una coppia di stelle azzurre ed estesa a sud di questa, con due rami principali che si dirigono a sud-est e a sud-ovest; con un binocolo 10x50 o più potente si riesce a individuare, poco a nord della struttura nebulosa principale, anche una macchia nebulosa minore, nota come M 43. Un piccolo telescopio amatoriale è sufficiente per individuare, al centro della nebulosa, un gruppo di quattro stelline minute molto vicine fra loro: si tratta di un piccolo ammasso aperto di recente formazione, noto come Trapezio.

La nebulosa di Orione è la seconda nebulosa più brillante del cielo: si tratta di una regione H II, ossia di un complesso di gas in cui ha luogo la formazione di nuove stelle, tramite la concentrazione di gas a pressioni elevatissime. La sua luminosità e la sua caratteristica di "fornace" stellare ne fa uno degli oggetti più studiati dagli scienziati e uno dei più fotografati dagli astrofili.

7. M 78

M 78 è una nebulosa a riflessione, una delle poche di questo tipo ad essere osservabile senza troppe difficoltà anche con strumenti amatoriali. Talvolta viene soprannominata Nebulosa Falsa Cometa poiché presenta delle simmetrie apparenti nella sua struttura: infatti presenta un lato con un bordo molto netto, mentre la parte opposta a questo sfuma molto gradualmente, dando quasi l'impressione di una coda di cometa in avvicinamento. In realtà si tratta di un gioco di luci, fra la parte illuminata e le aree che restano in ombra.

Invisibile con un binocolo, si mostra come una macchia molto delicata tramite un telescopio da 100-120 mm di apertura; sono facilmente individuabili le due stelle blu e calde di decima magnitudine responsabili dell'illuminamento dei gas e delle polveri che formano M 78.

Quest'oggetto è il più luminoso di una serie di addensamenti nebulosi osservabili a breve distanza l'uno dall'altro; questi gruppi in realtà fanno parte dello stesso complesso di gas e polveri, che viene illuminato solo a tratti dalle stelle blu rispettivamente più vicine, mentre la gran parte della massa gassosa ha le sembianze di una nebulosa oscura. La distanza di questo complesso è stimata sui 1600 anni luce.

8. Mintaka

Mintaka è una delle tre stelle che formano il celebre asterismo della Cintura di Orione; è la meno luminosa delle tre e rappresenta l'estremità nord-occidentale dell'asterismo. Si tratta di una giovane stella gigante blu, molto calda e luminosa, con una magnitudine pari a 2,23; è soggetta a delle leggere variazioni di luminosità a causa della presenza di una stella compagna molto stretta. Le due stelle si eclissano a vicenda con un periodo di 5,73 giorni, provocando la regolare diminuzione di luminosità.

Una terza compagna è presente nelle vicinanze: si tratta di una stella di magnitudine 6,85, posta ad una distanza tale da consentirne l'osservazione tramite dei telescopi amatoriali; si tratta di una stella molto meno grande e luminosa, ma anch'essa di colore blu-azzurro. Queste due componenti, intese come la somma delle due compagne strette più la stella di sesta magnitudine, formano una coppia piuttosto facile da osservare.

L'area della galassia in cui si trova Mintaka è pervasa da grandi addensamenti di gas e polveri interstellari; la maggior parte di questa massa resta in ombra, mentre alcune aree sono parzialmente illuminate da Mintaka e dalle altre stelle della Cintura, diventando così visibili come delle tenui nebulosità diffuse, in particolare nell'infrarosso e nelle fotografie.

9. Sirio

Sirio è una delle prime stelle in assoluto che si impara a riconoscere: è la stella più luminosa del cielo, dal caratteristico colore azzurrognolo e si riconosce senza possibilità di errori grazie alla sua posizione rispetto alla vicina costellazione di Orione. È anche una delle stelle più vicine a noi, con una distanza di appena 8,6 anni luce, e fra le stelle più vicine visibili ad occhio nudo è la seconda solo dopo α Centauri.

Sirio è una stella doppia: possiede una compagna, chiamata Sirio B, di magnitudine 8,44, una nana bianca che ha esaurito il suo ciclo vitale e sia avvia verso un lento processo di raffreddamento progressivo, dopo aver perso gli strati superficiali; questa stella in condizioni normali sarebbe visibile anche con un binocolo, ma l'estrema vicinanza alla sua stella maggiore fa sì che la sua luce venga oscurata dalla brillantezza di Sirio A.

Per individuare la compagna minore occorreva, specie nel decennio fra il 1990 e il 2000, un telescopio da almeno 140 mm di apertura, oppure uno strumento leggermente inferiore ma con un oculare molto potente; nel periodo sù indicato infatti la stella Sirio B si trovava nel punto della sua orbita più vicino a Sirio A (periastro); ora la distanza fra le due componenti sta aumentando ed è possibile risolvere la coppia anche con strumenti leggermente inferiori.

10. M 48

M 48 è un ammasso aperto di grandi dimensioni apparenti; se la notte è perfetta può anche essere visibile, seppure con molte difficoltà, anche ad occhio nudo. Si trova in un'area moto povera di stelle appariscenti, diversi gradi a sud di Procione, lontano da Sirio e dalle stelle della testa dell'Idra, costellazione quest'ultima alla quale quest'oggetto appartiene.

Può essere osservato anche con un binocolo, dove appare come una macchia allungata con qualche debolissima stellina al suo interno e dai contorni non definiti; un telescopio da 100 mm di apertura consente di risolverlo in stelle senza lasciare traccia di nebulosità.

L'ammasso appare in generale poco concentrato; l'addensamento maggiore di stelle si ha nella regione centrale, dove si osservano una trentina di stelle molto vicine fra loro disposte in senso nord-sud, mentre un'altra cinquantina di componenti meno vicine fra loro si osservano tutt'attorno al condensamento centrale. La distanza di M 48 è stimata sui 1500 anni luce, mentre l'età si aggirerebbe sui 300 milioni di anni.

11. M 47

M 47 è un ammasso aperto molto brillante visibile nella parte settentrionale della costellazione australe della Poppa; la sua luminosità è tale da poter essere scorto anche ad occhio nudo, se la notte è propizia. Appare come un oggetto poco concentrato ma composto da stelle brillanti, la più appariscente delle quali raggiunge la magnitudine 5,7 ed è pertanto visibile ad occhio nudo in notti limpide. Poco ad est di M 47 si osserva M 46, un altro ammasso aperto appariscente.

Un binocolo consente sia di risolverlo completamente in stelle senza lasciare traccia di nebulosità residue, sia di poter notare, nello stesso campo visivo poco più a nord-est, un secondo ammasso, di aspetto nebuloso, noto come NGC 2423. Al telescopio M 47 occupa quasi interamente l'oculare e appare completamente dominato dalle stelle di colore azzurro.

L'età dell'ammasso è stimata intorno ai 78 milioni di anni: si tratta pertanto di un oggetto giovane, in cui a dominare sono le stelle blu più massicce, ancora nel pieno della loro fase vitale; nello stesso campo visivo si osservano anche due stelle di colore arancione. La distanza da noi è stimata sui 1600 anni luce.

12. M 46

M 46 è un ammasso aperto osservabile meno di un grado ad est del precedente, M 47; è meno appariscente, ma molto più concentrato. Non è individuabile ad occhio nudo, ma un binocolo è già sufficiente per mostrare alcune delle sue componenti stellari, disperse in un vago chiarore di aspetto nebulare.

Un telescopio di piccole dimensioni lo risolve quasi completamente in diverse decine di stelle, molto vicine fra loro a formare una concentrazione rozzamente sferica; alcune delle componenti sono disposte a formare delle strutture a grappoli.

La caratteristica più famosa d quest'ammasso è la presenza, sul lato settentrionale, di una nebulosa planetaria a forma di anello, nota come NGC 2438; questa nebulosa, ben evidente in telescopi semiprofessionali, è in realtà in primo piano rispetto all'ammasso e si presenta in questa posizione solo per un effetto prospettico: infatti la sua distanza è stimata sui 2900 anni luce, mentre la distanza stimata per M 46 si aggira sui 5400 anni luce.

13. M 93

M 93 è un ammasso aperto situato nella parte centro-settentrionale della costellazione australe della Poppa; la sua individuazione è facilitata dalla presenza a circa un grado della stella ξ Puppis, di terza magnitudine. Appare molto raccolto, con delle piccole dimensioni, ma è anche uno degli oggetti più brillanti della costellazione, al limite inferiore della visibilità ad occhio nudo.

Anche un semplice binocolo è sufficiente per individuarlo e, in parte, per risolverlo; è dominato da alcune stelle di nona magnitudine, mentre il centro presenta una forma allungata e resta apparentemente di natura nebulosa. La risoluzione è quasi completa con l'ausilio di un telescopio di piccole dimensioni, che permette anche di risolvere anche l'area centrale, formata da due raggruppamenti di stelle. Due brillanti stelle arancioni di nona magnitudine dominano l'ammasso in direzione sud-ovest.

La distanza dell'ammasso è stimata sui 3600 anni luce, a cui corrisponde un diametro reale di circa 10-12 anni luce; la sua età si aggira sui 100 milioni di anni e appare ancora dominato dalle stelle giganti blu di classe O e B, molto luminose. Fra noi e l'ammasso si sovrappone una gran quantità di polveri, che ne fa diminuire la luminosità di circa 0,2 magnitudini.