Orione: la costellazione dell’inverno

Le costellazioni, come si sa, sono solo illusioni ottiche, costruzioni della nostra fantasia, un po’ come le forme che vediamo assumere alle nuvole. Non solo, oltre che fantasiose, dipendono anche dalla nostra prospettiva, per cui da un altro angolo della nostra galassia non le vedremmo allo stesso modo. E infine, ciò che a noi sembra un orso oppure un carro, ad altri popoli sulla Terra può sembrare una tartaruga o un cammello. Comunque sia, esercitano un certo fascino in tutti noi, e consentono di riconoscere più facilmente una data regione del cielo, con indubbia utilità. Si pensi a come si può rintracciare nel firmamento stellato la Stella Polare una volta individuate le due ruote posteriori del grande carro.
Vent’anni esatti fa, agli albori della divulgazione scientifica su Internet (e se vogliamo, anche agli albori della diffusione di massa della rete) avevo cominciato a scrivere articoli su svariati argomenti scientifici su Geocities, chissà quanti la conosceranno o quanti se ne ricordano. In particolare su Cape Canaveral, dove si concentravano le primissime pagine web di argomento scientifico, quando le pagine internet si costruivano a mano con semplici elaboratori di testo a partire dall’HTML, a colpi di tag. Avevo una pagina mia, doveva essere il 1995 o il 1996, si chiamava Plinius, soprannome che conservai negli anni successivi (da Plinio il giovane, non il vecchio… specificavo sempre, non quello che morì incautamente a Pompei nel 79 d.C. ma quello che descrisse per primo la nube dell’eruzione del Vesuvio, che poi era il nipote del primo). Ma sto divagando…
In particolare mi interessava l’astronomia, bizzarro che appena pochi mesi dopo averla aperta cominciai a scrivere per Via Lattea – Chiedi all’esperto, che mi aprì al mondo della divulgazione scientifica “dilettante” e non solo. Devo averne già parlato. Su quella pagina, vent’anni fa scrissi un piccolo articolo sulla Nebulosa di Orione, che già allora mi affascinava, e che intitolai: “Orione, la nebulosa dell’inverno”. L’idea era scaturita dall’entusiasmo seguito dall’aver osservato per la prima volta, da solo, le fioche nebulose di questa costellazione con un telescopio rifrattore da 21 ingrandimenti. Poco, certo, ma dopo tutto con un cannocchiale di una lunghezza focale simile Galileo fece le sue scoperte, e nel 1610 osservò, descrisse e battezzò i quattro maggiori satelliti di Giove (che lui chiamò “satelliti medicei” e noi invece “satelliti galileiani: Io, Europa, Ganimede e Callisto). Bellissimi e facili da vedere, a proposito. Un piccolo sistema solare in miniatura, sempre diverso da una notte all’altra, osservabile anche con una modesta attrezzatura.
Quando per la prima volta, seguendo le istruzioni, vidi la appena distinguibile nebulosa di Orione, provai un’emozione difficilmente descrivibile (ma ci sto provando…). Come se la natura mi si stesse svelando in tutta la sua realtà… come dire… ma allora è vero! Eccola lì, proprio dove ho sempre letto che si trovi… non colorata di rosso e porpora come nelle foto dei libri di astronomia, certo, una tenue e minutissima nuvoletta biancastra… ma era lei….
Comunque sia, la costellazione di Orione è, tra tutte, quella che mi ha sempre affascinato e mi affascina maggiormente. A ragione… oltre a comprendere diverse stelle tra le più luminose della volta stellata (diverse tra le prime dieci), comprende un buon numero di corpi celesti come nebulose e nubi di materia oscura: nella Costellazione di Orione possiamo osservare, oltre alla Nebulosa che ne porta il nome, una delle più belle, la nebulosa “Fiamma”, la nebulosa de Mairan, la famosa nebulosa “testa di cavallo”, una delle più caratteristiche, in realtà risultato di una nube di materia scura che occulta la nebulosa che si trova oltre, l’anello di Barnard…. e altro ancora.
Quella di Orione è una costellazione invernale, che nel nostro emisfero è visibile tra novembre e marzo (la notte, cioè). E’ una costellazione equatoriale (cioè prossima all’equatore celeste), e in quanto tale è visibile da buona parte del nostro pianeta. Comprende 130 stelle visibili a occhio nudo e di queste una dozzina tra le più belle e luminose dell’intero firmamento.
Nella mitologia greca, Orione era un gigante cacciatore, figlio di Zeus. La sua costellazione si trova infatti accanto a quella del Cane Maggiore e del Cane Minore, e se è per quello, a quella del fiume Eridano, a quella del Toro e della Lepre. Insomma, un cacciatore secondo tutti i crismi. secondo la mitologia romana, ereditata da quella greca, Orione era nato dall’urina di Giove, di Nettuno e di Mercurio. Nella costellazione, 5 stelle ne formano la sagoma, tre stelle la cintura, e un’altra mezza dozzina l’arco.
Io in verità ci ho sempre visto una clessidra, più che un cacciatore con l’arco. Ma si sa, la fantasia si esprime sempre in piena libertà e soggettività.

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La costellazione di Orione, le sue stelle principali e le nebulose al suo interno, in una rappresentazione pittorica che ho elaborato al computer.

Osserviamo i corpi celesti ospitati da questa costellazione.
Innanzi tutto le 5 stelle che formano la sagoma. Sono quasi tutte giganti e supergiganti blu, con l’eccezione di una supergigante rossa, che è anche la più famosa, Betelgeuse, che lasceremo per ultima. Le altre sono, in ordine orario partendo dalla stella in basso a destra: Rigel, Saiph, e oltre Betelgeuse abbiamo Meissa e Bellatrix. Rigel, la più luminosa di tutte, è una supergigante blu distante circa 900 anni luce. E’ la settima stella del cielo quanto a luminosità (magnitudine media 0,12), ha un raggio di 55 milioni di kilometri, il che significa quasi 80 volte quello del nostro Sole, con una temperatura superficiale quasi doppia. Sempre ai piedi del cacciatore celeste si trova Saiph, una supergigante blu che pur trovandosi quasi alla stessa distanza di Rigel appare meno luminosa, in quanto produce parte della sua luce nello spettro dell’ultravioletto, e la luce visibile è inferiore a quella della stella vicina. La sua temperatura superficiale infatti è di ben 26.000 K (più del doppio di Rigel e 5 volte quella della superficie del nostro Sole).
In corrispondenza della testa del cacciatore troviamo Meissa, o Heka, una stella facente parte di un sistema binario la cui stella principale è una supergigante blu. L’insieme binario è circondato da un’enorme anello di gas (del diametro di 150 anni luce) illuminato dalle stelle del sistema. In basso a destra troviamo Bellatrix, un’altra supergigante blu distante 240 anni luce, con una temperatura superficiale di 22.600 K, il che ne ne fa (dopo Saiph) una delle stelle più calde del cielo, tra quelle visibili a occhio nudo.
Le tre stelle allineate, che rendono caratteristica la costellazione, si chiamano nell’ordina, da sinistra a destra, Alnitak, Alnilam e Mintaka, e formano la cintura di Orione. La più luminosa è Alnitak, una supergigante blu che con una magnitudine di 2,05 è la quinta stella più luminosa della costellazione e la trentesima di tutto il cielo notturno.
Da Bellatrix si estende il braccio del cacciatore, quello che impugna l’argo. Il pugno è una stella chiamata Tabit, una stella nana grande poco più del nostro Sole e che si trova a una distanza di “appena” 26 anni luce, il che rispetto alla distanza media delle stelle della costellazione (i 240 anni luce di di Bellatrix o i 900 anni luce di Rigel) la colloca appena dietro l’angolo.
Abbiamo lasciato per ultima la più bella e particolare delle stelle della costellazione di Orione, Betelgeuse. E’ questa una supergigante rossa, pertanto ben distinguibile dalle altre, di colore più freddo e blu. Betelgeuse è distante 600-640 anni luce da noi ed è una stella enorme, impressionantemente enorme. Il suo raggio è di oltre 821 milioni di kilometri, cioè 1000-1200 volte quello del Sole. Se ne prendesse il posto nel sistema solare, la sua superficie arriverebbe sino all’orbita di Giove (che si trova a 778,5 milioni di km dal Sole). Betelgeuse la rossa è 135.000 volte più luminosa del Sole (e pur essendo così distante è la decima stella in ordine di luminosità), ed ha una massa 15-volte volte maggiore. Una gigante in tutti i sensi. Le supergiganti rosse non possono vivere per miliardi di anni come il nostro Sole. Bruciano il loro “carburante” molto più rapidamente, e la loro vita non supera la decina di milioni di anni di vita. E quella di Betelgeuse è già alla fine. Non le resta molto da vivere, dopo di che si trasformerà in una supernova. Questo potrebbe accadere domani come tra centomila anni o persino un milione di anni, poca cosa nella cronologia dell’universo. Quando accadrà, l’esplosione scaglierà i prodotti della fusione termonucleare ed elementi di peso atomico compreso tra l’elio e il ferro ad anni luce di distanza, e nel giro di qualche migliaio di anni parte dell’energia e degli elementi liberati raggiungeranno la Terra. A parte che questo evento per quel che ne sappiamo potrebbe essere già avvenuto, Betelgeuse è abbastanza distante da non costituire un pericolo. In ogni caso, come mostrato dalle immagini dal telescopio spaziale Herschel dell’ESA, la stella è in rotta di collisione con una specie di enorme parete di gas e di materia oscura. Lo scontro avverrà tra circa 5.000 anni e non sappiamo ancora con esattezza che cosa accadrà. Certo, sarebbe fantastico osservarlo.
A parte le stelle, la costellazione di Orione mostra una concentrazione particolarmente fortunata di nebulose. Buona parte di essere sono contenute all’interno di una struttura chiamata anello di Barnard, probabilmente ciò che resta di un’antica supernova. All’interno troviamo, subito sotto Alnitak, due belle nebulose: la nebulosa Fiamma (NGC2024) e la nebulosa Testa di cavallo (IC 434), una caratteristica nube di materia oscura che nasconde la luce rossa di una nebulosa posta alle sue spalle. A metà strada tra la cintura di Orione e le stelle più in basso, troviamo la nebulosa di Orione, una delle più note e belle studiate dagli astronomi (detta anche M42 nel catalogo di Messier o, nella classificazione più recente, NGC 1976) e la nebulosa De Mairan (M43, o NGC 1982), distanti oltre tra 1200 e 1600 anni luce dalla Terra.
La nebulosa di Orione, una delle più belle visibili col telescopio, nell’antichità era considerata (da Tolomeo per esempio) una stella, per via della sua fiocchezza. In realtà, a parte la sua magnitudine limitata (4,0), si estende per almeno 24 anni luce…. una distanza cinque volte e mezzo quella tra il Sole e la stella a noi più vicina (Proxima Centauri). Queste distanze fanno venire le vertigini, sono letteralmente sovrumane. La luce che arriva sulla Terra in questo momento è partita dalla nebulosa di Orione nel 746 d.C., quando i Longobardi erano padroni dell’Italia settentrionale e di buona parte di quella centrale. Tanto tempo, 1.270 anni, ha impiegato la luce, pur coi suoi 300.000 km al secondo, ad attraversare l’enorme spazio che ci separa dalla nebulosa di Orione.
Davanti alle dimensioni e ai lassi di tempo che ci mette davanti l’universo, noi uomini siamo ben poca cosa, forme di vita infinitesimamente piccole ed effimere che a distanza di migliaia di anni continuano a calpestare lo stesso minuscolo corpo celeste, contemplando, questo si, la magnificenza del creato grazie alla nostra intelligenza, e non di meno, alla nostra fantasia.

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Informazioni su Mauro Carta

Mauro Carta (Sant'Antioco, 1964) è professore di matematica e scienze in un Istituto Comprensivo della provincia di Cagliari. Laureato nel 1991 in Scienze Geologiche, ha conseguito il perfezionamento post-laurea e il Dottorato di Ricerca in Ingegneria nel 1996. Dal 2002 ha collaborato come autore per le case editrici Zanichelli, Mondadori, De Agostini, La Scuola e Centaurea. Vive a Sinnai, alle porte di Cagliari.

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