Astronomia 37: CASTORE (Alpha Geminorum)

Castore Aa / Ba
Il sistema di Castore osservato da un telescopio amatoriale.
Classificazione	Stella bianca di sequenza principale variabile multipla
Classe spettrale	A1 V / A2Vm[1]
Distanza dal Sole	51,6 anni luce
Costellazione	Gemelli
Coordinate
(all'epoca J2000)
Ascensione retta	07h 34m 35,873s [2]
Declinazione	31° 53′ 17,82″[2]
Lat. galattica	22,48°
Long. galattica	187,44°
Dati fisici
Diametro medio	3.197.000 km
Raggio medio	2,3 / 1,6 R⊙
Massa	2,4 / 1,9 M⊙
Acceleraz. di gravità in superficie	4,2 / 4,0 logg[3]
Temperatura superficiale	10.286 / 8842 K[3] (media)
Luminosità	37 / 13 L⊙
Indice di colore (B-V)	0,04
Età stimata	200 milioni di anni
Dati osservativi
Magnitudine app.	+1,9 / +2,93
Magnitudine ass.	+1,70 / +2,61
Parallasse	64,12 ± 3,75 mas[2]
Moto proprio	AR: −191,45 mas/anno Dec: −145,19 mas/anno[2]
Velocità radiale	+6,0 ± 0,9 km/s[4]
Nomenclature alternative
Castore, α Gem, 66 Gem, YY Gem, BD +32 1581/2, FK5 287, GCTP 1785.00, Gl 278, HD60178/60179, HIP 36850, HR 2891, LTT 12038,SAO 60198.

Castore (α Gem / α Geminorum / Alfa Geminorum) è un sistema stellare visibile nella costellazione dei Gemelli; si trova a circa 51 anni luce dalla Terra ed è la seconda stella più brillante della costellazione cui appartiene, dopo Polluce. I nomi delle due stelle derivano dai gemelli della mitologia greca Castore e Polluce.

Nel 1719 James Bradley scoprì che Castore era una binaria visuale, Castore A (di magnitudine apparente 2,0 e di classe A1 (vedi classificazione stellare), e Castore B (di magnitudine 2,8 e classe A2-5). Sono separate da circa 3,9 secondi d'arco e hanno un periodo di rivoluzione di circa 445 anni. Ognuna delle due componenti di Castore è una binaria spettroscopica, il che porta le componenti di Castore a quattro.

Osservazione

La posizione di Castore nella 

Il sistema di Castore si può osservare da tutte le aree abitate della Terra, ma principalmente dall'emisfero boreale: la sua declinazione, pari a circa 32°N, fa sì che alle latitudini scandinave sia circumpolare, mentre alle latitudini medie europee,mediterranee, statunitensi e dell'Asia centrale resti ben visibile per gran parte delle notti dell'anno, in particolare da ottobre a metà giugno.

Il suo riconoscimento è facilitato dalle presenza, a pochi gradi di distanza, della stella Polluce, la quale appare leggermente più luminosa, ma comunque simile; da questa coppia di stelle, rappresentanti le teste dei due gemelli che la costellazione intende rappresentare, partono due concatenazioni di stelle che sembrano puntare in direzione di Orione.

Ambiente galattico e distanze

Il Sole visto da Castore, in una simulazione di Celestia, apparirebbe nella costellazione del Sagittario come una debole stellina di 6^amagnitudine, non lontano da Sirio, Procione e Polluce.

Il sistema di Castore fa parte dell'associazione stellare che prende il suo nome, l'associazione di Castore, un gruppo di stelle con un'origine comune del quale fanno parte anche, tra le più conosciute, Vega,Fomalhaut e Alderamin. La distanza di Castore misurata dal satellite Hipparcos dal sistema solare è di 51,6 anni luce dalla Terra^[6]. Castore non ha un legame fisico con Polluce, è nella stessa direzione del cielo ma dista 17 anni luce in più, anche se intrinsecamente più luminoso di Polluce appare meno brillante visto dalla Terra.

Oltre ad alcune nane rosse, le stelle più vicine sono Rho Geminorum, stella di classe F più luminosa del Sole distante solo 8 anni luce, e 37 Geminorum, di massa 1,1 volte quella solare, a 11 anni luce di distanza. La stella più brillante vista da un ipotetico osservatore nei pressi del sistema sarebbe Capella, che a 25 anni luce di distanza avrebbe una magnitudine superiore a -2. A 14 anni luce di distanza si trova invece Delta Geminorum, e a 17 Pollux, preceduto di poco da 55 Cancri.

Il sistema stellare

Castore come appare visto da untelescopio amatoriale di media potenza (Øca 200 mm). La stella rossa non lontano dalla coppia A-B, SAO 60199 di magn

.

Castore A

Castore A consiste di due stelle, chiamate Castore Aa e Castore Ab, distanti solo 3 milioni di km e orbitanti l'una intorno all'altra con un periodo di 9,21 giorni. Vista la loro vicinanza è abbastanza difficile distinguere le caratteristiche delle due stelle: Castore Aa dovrebbe essere una stella di classe A1, molto simile a Sirio, e quindi avente una massa ed un raggiosuperiori a 2 volte quelli del Sole. La luminosità è compresa fra 17 e 34 volte quella del Sole, a seconda delle caratteristiche della sua vicina compagna.Castore Ab è una stella nana, di classe incerta: essa è almeno M5, Ma forse è più luminosa. La sua massa è probabilmente compresa fra il 40 e il 60% di quella solare. Tuttavia alcune osservazioni hanno riscontrato in Castore Ab fenomeni che paiono essere tipici delle stelle di classe A, come flare di raggi X o flare a banda larga. Questo ha portato alcuni a sospettare che Castore Ab sia in realtà una stella molto più massiccia di quanto si sia finora pensato.

Castore B

Castore B ha una distanza media da Castore A di 100 UA. L'alta eccentricità dell'orbita porta tuttavia le due componenti ad avvicinarsi fino a 71 UA al periapside e ad allontanarsi fino a 138 UA all'apoapside Castore B consiste di due stelle, chiamate Castore Ba eCastore Bb, distanti solo 4 milioni di km e orbitanti l'una intorno all'altra con un periodo di 2,9 giorni. Castore Ba è una stella di classe A2-5m, avente 1,7 volte la massa del Sole e 1,6 volte il suo raggio. È 14 volte più luminosa del Sole.

Castore Bb è una stella nana di classe incerta: essa è almeno M2, ma forse appartiene a un tipo più luminoso. La sua massa si aggira fra il 40 e il 60% di quella solare, ma forse è anche maggiore.

Castore C (YY Geminorum)

Il sistema composto da Castore A e Castore B ha una debole compagna a circa 72" (Castore C o YY Geminorum) che ha la stessaparallasse e moto proprio. Castore C dista dalla coppia AB almeno 1000 UA (150 miliardi di km circa) e compie un'orbita intorno ai quattro astri centrali in almeno 14 000 anni. Castore C è lei stessa una binaria spettroscopica, con un periodo orbitale di 19,5 ore. Le due componenti, chiamate Castore Ca eCastore Cb, sono separate fra loro da meno di 3 milioni di km e hanno una luminosità totale pari a 5,1% quella solare. Le due stelle, due nane rosse di classe M0,5Ve, hanno un'orbita quasi circolare il cui piano è posizionato in modo tale che dalla Terra possiamo osservare le due stelle eclissarsi l'una con l'altra. Castore Ca ha una massa stimata nell'ordine di 0,63 volte quella solare e una luminosità due centesimi e mezzo quella del Sole. Castore Cb ha una massa stimata nell'ordine di 0,57 volte quella solare, una luminosità simile a quella di Castore Ca ed hanno un raggio rispettivamente 0,76 e o,68 volte quello del Sole. La magnitudine combinata di questa coppia di stelle è +9,83

Si può quindi considerare Castore un sistema stellare sestuplo, con sei stelle individuali legate gravitazionalmente.

La tabella sottostante riporta le caratteristiche salienti delle componenti del sistema:

Parametro	Componente
	Aa	Ab	Ba	Bb	Ca	Cb
Tipo spettrale	A1 V	M5 V?	A2 Vm	M2 V	M0.5 Ve	M0.5 Ve
Massa (M☉)	2.15	0.4–0.6	1.7	0.4–0.6	0.62	0.57
Raggio (R☉)	2.3	?	1.6	?	0.76	0.68

Etimologia

Castore e Polluce sono le due stelle "gemelle" che danno il nome alla costellazione. Il nome Castore deriva da uno dei due gemelli Dioscuri figli di Zeus e Leda, e significa, ingreco, letteralmente castoro.

Gli arabi descrivevano la stella come Al-Ras al-Taum al-Muqadim, che significa "la testa del primo gemello". Nel catalogo delle stelle nel Calendarium di Al Achsasi Al Mouakket, questa stella è chiamata Aoul al Dzira, che significa "il primo (artiglio) della zampa, riferendosi alla figura mitologica di un enorme leone di nome Asad, rappresentante dei nomadi del deserto.

In cinese era conosciuta come 北 河 (BEI Hé), che significa "Fiume del Nord, riferendosi ad un asterismo composto da Castore, ρ Geminorum, e Polluce. Di conseguenza, Castore stessa è conosciuto come 北 河 二 (Bei Hé Er), la seconda stella del Fiume del Nord.

Nell'antica Babilonia Castore indicava l'undicesima costellazione dell'eclittica, Mash-Mashu-Mahru, "il gemello occidentale"