Fantasia e Realtà: Astronomia 15: CASSIOPEA

Cassiopea (in latino Cassiopeia) è una costellazione settentrionale, raffigurante Cassiopea, la leggendaria regina di Etiopia. È una delle 88 costellazioni moderne, ed era anche una delle 48 costellazioni elencate da Tolomeo.

Se osservassimo il Sole da Alfa Centauri, la stella più vicina, esso apparirebbe in Cassiopea

Caratteristiche

La Nebulosa Cuore, una grande nebulosa posta sul Braccio di Perseo.

Cassiopea è una delle costellazioni più caratteristiche e più riconoscibili del cielo settentrionale. Poiché è molto vicina al polo nord celeste, rimane visibile nel cielo per tutta la notte in tutta la fascia temperata dell'emisfero boreale (una tale costellazione viene detta circumpolare); nell'emisfero australe è visibile solo dalle zone tropicali. Rispetto al polo nord celeste, si trova opposta alGrande Carro: nell'emisfero boreale, quando Cassiopea è alta nel cielo, il Grande Carro è basso sull'orizzonte. La costellazione ha un'estensione di 598 gradi quadrati ed è facilmente riconoscibile per la sua forma a W o a M, a seconda delle stagioni, essa si incastra fra Cefeo e Andromeda quasi in pienaVia Lattea e perciò molto ricca di stelle.

Cassiopea è spesso usata come indicatore del tempo siderale: la stella più brillante in cima alla W, β Cassiopeiae, chiamata Caph, si trova quasi perfettamente a zero ore di Ascensione Retta, e quindi una linea tracciata tra laPolare e β Cas passerà vicino all'equinozio di primavera. L'angolo orario di questa linea è uguale al tempo siderale. Quindi, quando β Cas si trova sul meridiano direttamente sopra il polo il tempo siderale è zero, quando è sul meridiano opposto il tempo siderale segna 12 ore, eccetera.

Cassiopea
Mappa della costellazione
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Nome latino	Cassiopeia
Genitivo	Cassiopeiae
Abbreviazione	Cas
Coordinate
Ascensione retta	1 h
Declinazione	60°
Area totale	598 gradi quadrati
Dati osservativi
Visibilità da Terra
Latitudine min	-20°
Latitudine max	+90°
Transito al meridiano	Novembre
Stella principale
Nome	Shedir (α Cas)
Magnitudine app.	2.23
Altre stelle
Magn. app. < 3	4
Magn. app. < 6	93
Costellazioni confinanti
Da est, in senso orario: Giraffa Cefeo Lucertola Andromeda Perseo

Stelle principali

γ Cassiopeiae è una stella variabile peculiare. La luminosità varia da 1,6 a 3 magnitudini. Si pensa che γ Cas sia una stella binaria contenente una stella di tipo Be (vedi classificazione stellare) e una stella di neutroni. È la stella binaria a raggi X più brillante del cielo, e nessun'altra binaria a raggi X può essere vista a occhio nudo. È anche il prototipo delle variabili Gamma Cassiopeiae.
α Cassiopeiae, detta anche Shedir o Schedar, ha magnitudine 2,3 ed è di colore arancione; dista 230 anni luce.
β Cassiopeiae, nota anche come Caph, è una stella gialla di magnitudine 2,28, distante da noi appena 54 anni luce; Caph ha una temperatura superficiale di 7.000°, quindi di poco superiore al nostro Sole. È pertanto una delle stelle brillanti più vicine a noi.
δ Cassiopeiae o Ruchbah, è una stella bianca di magnitudine 2,66; dista 99 anni luce.
ε Cassiopeiae (Segin), è la stella meno luminosa della "W", essendo di magnitudine 3,35; dista 442 anni luce.
η Cassiopeiae (Achird) è una stella doppia scoperta da Herschel. La principale è una gialla di magnitudine 3,4, mentre la compagna è una rossa di 7,2 m. Attualmente sono separate da 12,6 secondi d’arco.

Tra le altre stelle, è da notare ρ Cassiopeiae, una stella ipergigante gialla 550.000 volte più luminosa del Sole; con la suamagnitudine assoluta pari a -8,25, è una delle stelle più brillanti conosciute della Via Lattea.

Cassiopea ospitò nel 1572 la supernova di Tycho Brahe, ed è anche la residenza di Cassiopeia A, la più forte radiosorgente del cielo (dopo il Sole). Cassiopeia A è un resto di supernova, con un'origine datata al 1667. Non si ha notizia che la supernova sia stata osservata.

Stelle doppie

La costellazione contiene alcune stelle doppie, molte delle quali però non sono alla portata di piccoli strumenti; alcune sono invece particolarmente semplici.

AR Cassiopeiae è la più semplice: è composta da una stella di magnitudine 4,9, dunque visibile anche ad occhio nudo, e una di settima grandezza, separate da oltre 1' e dunque risolvibili anche con un binocolo; i loro colori solo azzurro e bianco.
Shedir (α Cassiopeiae) è una stella arancione di seconda grandezza, che possiede a circa 1' di distanza una stella di ottava; la grande differenza di luminosità rende difficile la sua osservazione.
σ Cassiopeiae è invece più semplice, ma occorrono strumenti come un telescopio di piccole dimensioni per poterla risolvere: le sue componenti sono di quarta e settima grandezza, entrambe azzurre e separate da 28".

Principali stelle doppie
Nome	Coordinate equatoriali all'epoca J2000.0		Magnitudine		Separazione (in secondi d'arco)	Colore
Nome	AR	Dec	A	B	Separazione (in secondi d'arco)	Colore
AR Cassiopeiae	23^h 30^m 01^s	+58° 32′ 56″	4,89	7,2	75,7	azz + b
σ Cassiopeiae	23^h 59^m 01^s	+55° 45′ 17″	4,88	7,1	28,0	azz + azz
1 Cassiopeiae	23^h 06^m 36^s	+59° 25′ 11″	4,86	7,47	15,2	ar + b
Shedir	00^h 40^m 31^s	+56° 32′ 15″	2,2	8,8	63,0	ar + ar
η Cassiopeiae	00^h 49^m 05^s	+57° 48′ 59″	3,46	7,51	12,6	g + r
ι Cassiopeiae	02^h 29^m 04^s	+67° 24′ 09″	4,64	6,89	2,5	b + b

Stelle variabili

Moltissime sono le stelle variabili alla portata di piccoli strumenti, molte delle quali hanno anche ampie oscillazioni.

Fra le tante variabili Mireidi spicca la R Cassiopeiae, che varia dalla settima alla quattordicesima grandezza; in modo simile oscillano pure la T Cassiopeiae e la V Cassiopeiae: in tutti i casi quando la stella è al minimo della luminosità può essere individuabile solo con un potente telescopio.

Fra le variabili a eclisse la più semplice è RZ Cassiopeiae, che in poco più di un giorno oscilla fra la sesta e la settiman grandezza, così le sue variazioni sono ben apprezzabili anche con un binocolo; anche la TV Virginis ha una variazione di una magnitudine, a è meno luminosa.

La più brillante variabile Cefeide è la SU Cassiopeiae, che in quasi due giorni oscilla fra la magnitudine 5,7 e la 6,2.

γ Cassiopeiae è il prototipo di una classe di variabili eruttive note come variabili Gamma Cassiopeiae; oscilla irregolarmente fra le magnitudine 1,6 e 3,0.

Principali stelle variabili
Nome	Coordinate equatoriali all'epoca J2000.0		Magnitudine		Periodo (giorni)	Tipo
Nome	AR	Dec	Max.	Min.	Periodo (giorni)	Tipo
R Cassiopeiae	23^h 58^m 25^s	+21° 23′ 20″	6,97	14,4	430,46	Mireide
S Cassiopeiae	01^h 19^m 42^s	+72° 36′ 39″	7,9	16,1	612,43	Mireide
T Cassiopeiae	00^h 23^m 14^s	+55° 47′ 33″	6,9	13,0	444,83	Mireide
V Cassiopeiae	23^h 11^m 41^s	+59° 41′ 59″	6,9	13,4	228,83	Mireide
RV Cassiopeiae	00^h 52^m 43^s	+47° 24′ 57″	7,3	16,1	331,68	Mireide
RZ Cassiopeiae	02^h 48^m 55^s	+69° 38′ 03″	6,18	7,72	1,1952	Eclisse
SU Cassiopeiae	02^h 51^m 59^s	+68° 13′ 19″	5,70	6,18	1,9493	Cefeide
TU Cassiopeiae	00^h 26^m 19^s	+51° 16′ 49″	6,88	8,18	2,1393	W Virginis
TV Cassiopeiae	00^h 19^m 19^s	+59° 08′ 21″	7,22	8,22	1,8126	Eclisse
AR Cassiopeiae	23^h 30^m 02^s	+58° 32′ 56″	4,82	4,96	6,0663	Eclisse
YZ Cassiopeiae	00^h 45^m 39^s	+74° 59′ 17″	5,71	6,12	4,4672	Eclisse
V393 Cassiopeiae	02^h 02^m 40^s	+71° 17′ 52″	7,0	8,0	-	Semiregolare
V509 Cassiopeiae	23^h 00^m 05^s	+56° 56′ 43″	4,75	5,5	-	Semiregolare
V567 Cassiopeiae	00^h 05^m 06^s	+61° 18′ 50″	5,71	5,81	6,4322	Pulsante
V764 Cassiopeiae	01^h 17^m 26^s	+57° 37′ 56″	6,85	6,93	-	Irregolare (Stelle Be)
γ Cassiopeiae	00^h 56^m 43^s	+60° 43′ 00″	1,60	3,00	-	Irregolare (prototipo γ Cas)
ρ Cassiopeiae	23^h 54^m 23^s	+57° 29′ 58″	4,1	6,2	-	Semiregolare

Oggetti del profondo cielo

M52, un brillante ammasso aperto.

Sebbene la Via Lattea attraversi la costellazione di Cassiopea, non è molto brillante in questo tratto, a causa delle polveri interstellari che ce la oscurano; la sua presenza, tuttavia, fa sì che in questa costellazione siano presenti numerosi ammassi stellari, tra i quali due furono catalogati dal Messier.

Il più appariscente di questi è M52, un ammasso aperto con un diametro di 12 primi. Ha magnitudine 8,2 ed è molto giovane. Due gradi ad est di δ Cassiopeiae si trova M103, un ammasso più piccolo. Al contrario, NGC 7789 è molto vecchio e molto esteso, ½ grado; contiene circa 1.000 stelle la sua magnitudine è 9,3. Altri ammassi aperti sono NGC 457 (noto come Ammasso Civetta), a sud di δ Cassiopeiae, e NGC 663.

Tra le nebulose, va citata NGC 7635, nota per avere una struttura a forma di bolla, che per lungo tempo venne scambiata per unanebulosa planetaria; si trova sul confine con Cefeo. La costellazione contiene diverse aree di formazione stellare, fra le quali spiccano le nebulose IC 1805 e IC 1848, soprannominate Cuore e Anima e facenti parte di un'estesa regione in cui ha luogo la formazione di stelle massicce.

Tra le galassie troviamo NGC 147 e NGC 185 che pur essendo nei confini di Cassiopea, sono compagne di M31 in Andromeda. Sono due ellittiche distanti fra loro 58 primi d’arco e distano da noi 250.000 anni luce.

Secondo recenti studi, in un complesso di nebulose oscure nella parte orientale della costellazione noto come W3, il fenomeno diformazione stellare sarebbe molto attivo; quando le nuove stelle di grande massa saranno formate, emetteranno una gran quantità diradiazione ultravioletta, che illuminerà il complesso di gas e polveri dal quale si sono formate, che diventerà una nebulosa brillante in grado di rivaleggiare in dimensioni e luminosità con la Nebulosa di Orione; questo fenomeno avrà luogo tra circa 100.000 anni.

Principali oggetti non stellari
Nome	Coordinate equatoriali all'epoca J2000.0		Tipo	Magnitudine	Dimensioni apparenti (in primi d'arco)	Nome proprio
Nome	AR	Dec	Tipo	Magnitudine	Dimensioni apparenti (in primi d'arco)	Nome proprio
NGC 7635	23^h 20^m 46^s	+61° 12′ 45″	Nebulosa diffusa	11	15 x 8	Nebulosa Bolla
M52	23^h 24^m 12^s	+61° 35′ 00″	Ammasso aperto	7,3	13
NGC 7789	23^h 57^m 24^s	+56° 42′ 30″	Ammasso aperto	6,7	25
NGC 147	00^h 33^m 12^s	+48° 30′ 25″	Galassia	9,5	15 x 9
NGC 185	00^h 38^m 58^s	+48° 20′ 14″	Galassia	9,2	14 x 12
NGC 281	00^h 52^m 25^s	+56° 33′ 54″	Ammasso + Nebulosa	7,4	25 x 30
NGC 457	01^h 19^m 40^s	+58° 17′ 18″	Ammasso aperto	6,4	13	Ammasso Civetta
NGC 559	01^h 29^m 33^s	+63° 18′ 05″	Ammasso aperto	9,5	4,4
M103	01^h 33^m 12^s	+60° 42′ 00″	Ammasso aperto	7,4	6,0
NGC 663	08^h 55^m 39^s	+78° 13′ 25″	Ammasso aperto	7,1	16
IC 1805	02^h 32^m 36^s	+61° 29′ 02″	Nebulosa diffusa	-	18,3	Nebulosa Cuore
IC 1848	02^h 51^m :	+60° 26′ :	Nebulosa diffusa	-	12	Nebulosa Anima

Sistemi planetari

In Cassiopea sono note alcune stelle con un sistema planetario; HD 7924 possiede una super Terra, ossia un pianeta roccioso simile alla Terra ma di massa superiore, mentre negli altri due casi i pianeti sono giganti gassosi. HD 17156 b in particolare è noto per possedere una massa quasi sette volte superiore a quella del pianeta Giove.

Sistemi planetari
Nome del sistema	Coordinate equatoriali all'epoca J2000.0		Magnitudine	Tipo di stella	Numero di pianeti confermati
Nome del sistema	AR	Dec	Magnitudine	Tipo di stella	Numero di pianeti confermati
HD 240210	23^h 10^m 29^s	+57° 01′ 46″	8,33	Gigante arancione	1 (b)
HD 7924	01^h 21^m 59^s	+76° 42′ 37″	7,19	Nana arancione	1 (b)
HD 17156	02^h 49^m 44^s	+71° 45′ 12″	8,17	Subgigante gialla	1 (b)

Mitologia

Cassiopea, la regina vanitosa accomodata sul suo trono, in Atlas Coelestis di John Flamsteed.

Cassiopea fu la moglie vanitosa e boriosa del re d'Etiopia Cefeo, che si trova vicino a lei in cielo a formare le uniche due costellazioni celesti dedicate a un marito e a una moglie. Gli autori classici scrivono il suo nome Cassiepea, ma gli astronomi usano la forma Cassiopea.

Un giorno, mentre era intenta a pettinarsi i lunghi capelli ricciuti, Cassiopea osò dichiarare di essere più bella delle Nereidi, le ninfe del mare. Le Nereidi erano le cinquanta figlie di Nereo, il cosiddetto Vecchio del Mare. Una di esse, Anfitrite, era la sposa di Poseidone, il dio del mare. Le Nereidi si rivolsero a Poseidone perché punisse Cassiopea per la sua vanità, e il dio mandò un mostro a razziare le coste del paese di Re Cefeo.

Questo mostro è celebrato nella costellazione della Balena. Per acquietare il mostro, Cefeo e Cassiopea incatenarono la figlia Andromeda a una costa rocciosa per sacrificargliela, ma la fanciulla fu sottratta a quell'atroce destino dall'eroe Perseo, come narra uno dei più famosi racconti di salvataggio della storia.

Come ulteriore punizione a Cassiopea toccò di girare eternamente intorno al polo celeste, a volte in una posizione poco dignitosa, cioè sottosopra. In cielo è rappresentata seduta sul trono che giocherella con i suoi capelli.

La costellazione di Cassiopea vista da Alfa Centauri, con il Sole a completarne la figura a zig-zag.

La costellazione di Cassiopea ha una netta forma a W formata dalle sue cinque stelle più brillanti, che scrittori quali Arato di Soli paragonarono a una chiave o una porta a fisarmonica. Alfa di Cassiopea si chiama Shedar, dall'arabo «il petto», la cui posizione segna. Beta di Cassiopea è nota come Caph, dall'arabo «mano macchiata», perché agli Arabi sembrava una mano macchiata di henné. Delta di Cassiopea si chiama Ruchbah, che in arabo vuol dire «ginocchio». La stella centrale della W, Gamma di Cassiopea, è una stella errante variabile che saltuariamente aumenta di brillantezza.

Cassiopea da Alfa Centauri

La costellazione di Cassiopea, vista da Alfa Centauri, la stella più vicina a noi, apparirebbe con la stessa sagoma a "W", con la differenza che la sua forma a zig-zag sarebbe ulteriormente completata dall'aggiunta del nostro Sole: infatti, da Alfa Centauri, il Sole si presenterebbe in direzione di Cassiopea (come mostrato dall'immagine a lato), vicina al confine con Perseo, e sarebbe una delle stelle più brillanti del cielo, con magnitudine apparente 0,5. La posizione del Sole è facilmente calcolabile, poiché sarebbe agli antipodi della posizione di Alfa Centauri vista dalla Terra: avrebbe ascensione retta 02h39m35s e declinazione +60°50'. La luminosità delle altre stelle della costellazione sarebbe pressoché invariata, ad eccezione di β Cassiopeiae, che sarebbe leggermente meno luminosa, essendo una delle stelle più vicine.

Fantasia e Realtà

giovedì 13 settembre 2012

Astronomia 15: CASSIOPEA