Stellarium

Cielo invernale verso Nord, simulato da Stellarium

Osservare il cielo notturno, con una classe, è normalmente molto difficile se non impossibile visti gli orari della scuola, ma a questo si può ovviare utilizzando un simulatore (o planetario). Stellarium è un planetario Open Source abbastanza ricco di funzioni da fare al caso nostro. Vedremo un esempio di come è possibile usarlo per spiegare alcuni concetti di astronomia, insieme a Solar System Scope, un modello del sistema solare on-line.

Durata: 1 ora

Scopo:

Mostrare, tramite simulatori, l'effetto dell'atmosfera e dell'inquinamento luminoso sulla visibilità delle stelle, il moto apparente delle stelle dovuto alla rotazione terrestre, quello dovuto al moto di rivoluzione intorno al sole, il moto apparente del sole e dei pianeti attraverso la sfera celeste, le coordinate altazimutali e le coordinate equatoriali.

Teoria:

Strumenti:

• LIM con connessione a internet e software Stellarium.

Procedimento:

1. Lanciare Stellarium, impostando l'ora e il luogo attuali.
2. Mostrare l'effetto dell'atmosfera togliendo e riapplicando l'atmosfera (tasto A).
3. Impostare un orario notturno (tasto F5 per la finestra data/ora), e mostrare l'effetto dell'inquinamento luminoso aumentandolo e diminuendolo (tasto F4 per le opzioni del cielo e della visualizzazione).
4. Mostrare le costellazioni (C per le linee, V per i nomi e R per le figure), e le nebulose (N).
5. Mostrare il moto apparente dovuto alla rotazione terrestre, accelerando il tempo (L per accelerare, J per rallentare, K velocità normale, 7 pausa), evidenziando come la Stella Polare rimane (relativamente) fissa.
6. Impostare l'ora su mezzanotte, e mostrare il moto apparente dovuto alla rivoluzione spostandosi di 24 ore in 24 ore (= per 24 ore avanti, - per 24 ore indietro), evidenziando quali costellazioni sono visibili nel cielo invernale e quali nel cielo estivo.
7. Uscire dalla modalità schermo intero (F11) e aprire nel browser Solar System Scope. Impostare la data e l'ora sulla mezzanotte del giorno corrente, e rendere visibili le linee delle costellazioni (Settings: stars and constellations settings).
8. Selezionare la visione planetaria dalla terra (icona "visit planet" di fianco al pianeta), e mostrare quali costellazioni sono visibili dal lato non illuminato della Terra, e quali non sono visibili perché dalla parte del lato illuminato della Terra.
9. Far partire la simulazione, fino ad arrivare alla stagione opposta, poi interrompere la simulazione. Mostrare quali costellazioni sono visibili in questa stagione, e quali no.
10. Far ripartire la simulazione, guardando in direzione del sole, e mostrare come il sole "copre" una porzione di cielo diversa in ogni periodo dell'anno.
11. Ritornare su Stellarium a schermo intero (F11), e impostare la data e l'ora a mezzogiorno del giorno corrente, con il tempo in pausa, togliendo l'atmosfera (A).
12. Selezionare il sole e seguirlo (T).
13. Spostarsi di 24 ore in 24 ore (=), mostrando come il sole si trova ogni giorno in una costellazione diversa dello zodiaco, nei periodi dell'anno corrispondenti ai segni zodiacali. Mostrare la linea dell'eclittica (,) e come i pianeti si spostino anch'essi rispetto alle stelle fisse. Tenendo premuto = dovrebbe risultare evidente il moto di rivoluzione dei pianeti intorno al sole.
14. Evidenziare l'equatore celeste (.), e tenendo premuto = mostrare come il sole lo attraversa nei punti gamma (equinozio di primavera) e omega (equinozio d'autunno).
15. Impostare un orario notturno, e mostrare la griglia delle coordinate altazimutali (Z), evidenziando l'orizzonte, il meridiano locale (;) e lo zenit. Selezionare un corpo celeste e mostrare come si possono calcolare le coordinate altazimutali. Avviare lo scorrere del tempo, prima a velocità normale (K) poi accelerandolo (L), e mostrare come le coordinate cambino nel corso del tempo.
16. Interrompere il tempo, togliere la griglia delle coordinate altazimutali e il meridiano di riferimento, e mostrare la griglia delle coordinate equatoriali celesti (E), evidenziando l'equatore celeste (.), il polo nord celeste, l'eclittica (,) e il punto gamma (se non è visibile, spostarsi in una notte autunnale). Selezionare un corpo celeste e mostrare come si possono calcolare le coordinate equatoriali celesti. Per mostrare il significato dell'ascensione retta espressa in ore, posizionare il puntatore del mouse sul punto gamma, avviare il tempo accelerato tenendo fermo il mouse e interromperlo quando il meridiano corrispondente a 1h raggiunge il puntatore (sarà passata 1h). Avviare di nuovo il tempo accelerato, e mostrare come le stelle sono fisse rispetto al sistema di coordinate. Mostrare insieme i due sistemi di coordinate con il tempo accelerato, e mostrare come le coordinate altazimutali restano fisse rispetto all'osservatore, mentre quelle equatoriali restano fisse rispetto alle stelle.