Luminosità delle stelle e magnitudine
Dati principali
| Il Sole | magnitudine circa −26,7 |
|---|---|
| Luna piena | circa −12,7 |
| Venere alla massima luminosità | circa −4,6 |
| Sirio, la stella più brillante della notte | −1,46 |
| Stella Polare | circa +2,0 |
| Limite a occhio nudo, luogo buio | circa +6 |
| Limite a occhio nudo, centro città | circa da +2 a +3 |
| Un gradino di magnitudine | circa 2,5 volte in luminosità |
| Cinque gradini di magnitudine | esattamente 100 volte in luminosità |
In breve
- La magnitudine è la scala di luminosità dell'astronomia e funziona al contrario: numeri più piccoli indicano oggetti più brillanti.
- Ogni gradino di una magnitudine corrisponde a circa 2,5 volte in luminosità; cinque gradini sono esattamente 100 volte.
- La magnitudine apparente indica quanto un oggetto sembra brillante dalla Terra; quella assoluta quanto lo è davvero.
- Sotto un cielo davvero buio l'occhio arriva a circa magnitudine 6; in una città illuminata spesso solo a 2 o 3.
- L'inquinamento luminoso può nascondere la maggior parte delle stelle che altrimenti si vedrebbero.
Un'antica scala che va al contrario
Più di 2.000 anni fa l'astronomo greco Ipparco divise le stelle in sei classi. Le più brillanti erano di prima grandezza e le più deboli che riusciva a vedere di sesta grandezza. Usiamo ancora la sua idea, ed è per questo che un numero più grande indica una stella più debole.
Nel 1856 l'astronomo inglese Norman Pogson diede alla scala una base precisa. Stabilì che una differenza di cinque magnitudini corrisponde esattamente a un fattore 100 in luminosità. Così ogni singolo gradino vale circa 2,512 volte.
Poiché la scala doveva estendersi fino a oggetti molto brillanti, oggi scende sotto lo zero. I numeri negativi indicano semplicemente oggetti più brillanti della magnitudine 0.
Esempi reali dal brillante al debole
Il Sole splende a circa magnitudine −26,7, di gran lunga l'oggetto più brillante del nostro cielo. Non guardatelo mai direttamente o attraverso uno strumento ottico senza un filtro solare certificato secondo la norma ISO 12312-2; può danneggiare gli occhi in pochi secondi.
La Luna piena è di circa −12,7 e Venere può raggiungere circa −4,6 nei momenti migliori. Sirio, la stella più brillante della notte, è di −1,46. La Stella Polare è un modesto +2, cosa che sorprende molti che se la aspettano abbagliante.
All'estremo debole, l'occhio nudo sotto un cielo molto buio arriva al massimo a circa +6. Un binocolo porta il limite a circa +9 o +10, e i grandi telescopi vanno molto più in profondità.
Magnitudine apparente e assoluta
La magnitudine apparente indica quanto un oggetto sembra brillante dalla Terra. Dipende da due cose: quanta luce emette l'oggetto e quanto è lontano.
La magnitudine assoluta toglie di mezzo la distanza. È la magnitudine apparente che una stella avrebbe se si trovasse esattamente a 10 parsec, cioè circa 32,6 anni luce. Questo permette agli astronomi di confrontare le stelle in modo equo.
Il Sole mostra bene la differenza. La sua magnitudine apparente è −26,7 solo perché è così vicino. La sua magnitudine assoluta è circa +4,8, quindi a 32,6 anni luce sarebbe una stella debole, facile da non notare. Alcune stelle che ci sembrano fioche sono in realtà molto più potenti del Sole, solo molto più lontane.
Come l'inquinamento luminoso cambia il limite
La luce artificiale diffusa nell'aria fa brillare il cielo, e quel bagliore copre le stelle deboli. Gli astronomi chiamano magnitudine limite la stella più debole che si riesce a vedere.
Da un luogo buio e isolato si possono vedere stelle fino a circa magnitudine 6, cioè qualche migliaio di stelle su tutto il cielo in un dato momento. In periferia il limite è spesso intorno a 4 o 5, e in un centro città molto illuminato può scendere a 2 o 3, lasciando solo qualche decina di stelle.
Conta anche la Luna. Una Luna piena brillante può cancellare le stelle deboli anche in campagna, quindi le settimane di Luna nuova sono le migliori per le osservazioni profonde.
Come valutare la luminosità da soli
Cominciate confrontando stelle di magnitudine nota. Vega e Arturo sono vicine a 0, le stelle del Grande Carro sono per lo più intorno a +2 e la Stella Polare è circa +2.
Per stimare il limite del vostro cielo, scegliete una costellazione familiare e cercate la stella più debole che riuscite a vedere in modo stabile. Controllate la sua magnitudine con un'app di carte stellari. Ripetendolo in notti diverse vedrete come foschia, Luna e luci vicine cambiano la vista.
Lasciate agli occhi circa 20–30 minuti al buio prima di giudicare. La visione distolta, cioè guardare leggermente di lato rispetto a una stella debole, aiuta perché il bordo dell'occhio è più sensibile con poca luce.
Perché la magnitudine è importante
Ogni carta stellare, previsione di comete e resoconto di meteore usa le magnitudini. Se una previsione dice che una cometa potrebbe raggiungere magnitudine 5, ora sapete che dovrebbe essere visibile a occhio nudo da un luogo buio, ma probabilmente non dalla città.
La stessa scala vale per pianeti, satelliti e persino la Stazione Spaziale Internazionale, che nei momenti migliori può avvicinarsi a circa −6. Conoscendo qualche stella di riferimento, potete interpretare qualsiasi evento celeste e decidere se vale la pena uscire.
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