Occultazioni lunari storiche
Per occultazioni lunari storiche si intendono tutte quelle occultazioni che, verificatesi in tempi remoti, hanno lasciato una traccia di rilievo nella storia dell'Astronomia e dell'Uomo. Provare a ricostruire un fenomeno astronomico sulla scorta di documenti storici può essere per l'Allievo una valida ed avvincente esperienza scolastica multidisciplinare.
In questa sede mi sono dovuto limitare e tantissimo nel proporre alcuni fenomeni - quasi semplici campioni - trascelti con inevitabile criterio pseudocasuale. La messe è infatti abbondantissima e non tutta egualmente nota e astronomicamente indagata.
Gli Allievi, sotto la guida degli Insegnanti di Fisica e di Lettere, potrebbero ampliare il campo d'indagine coinvolgendo altri fenomeni ancor più eclatanti come le eclissi di Sole, di Luna, i transiti di Venere, eccetera.
Particolare cura e vigilanza va sempre posta fra i ragazzi affinché uno spettacolo celeste, pur nel suo irresistibile fascino, non dia luogo a vane sovra-interpretazioni e ricerche di genere astrologico, blasfemo o, più in generale, di molto dubbio interesse storico o scientifico.
A seconda delle finalità da conseguire sarà comunque necessario rivolgere l'attenzione verso i programmi più confacenti come ad esempio quelli indicati nella presente pagina. Per soluzioni più rigorose suggerisco l'uso del SOLEX specialmente inteso come generatore molto preciso di coordinate spaziali dei corpi astronomici Infine, particolare attenzione va posta nella valutazione del valore di DeltaT per epoche molto lontane dall'attuale. Si consulti il seguente sito della NASA oppure il successivo di Felix Verbelen.
Alcune occultazioni lunari e fenomeni astronomici di un certo interesse scientifico o storico
Si tratta della ricostruzione della prima osservazione telescopica di un'occultazione di una stella (psi 2 Aqr) di magnitudine visuale 4,4 da parte di un pianeta (Marte) avvenuta il giorno 1 Ottobre del 1672.
Il luogo d'osservazione è prossimo al continente africano: le coordinate sono 10° latitudine Sud e 12° longitudine Est.
L'animazione inizia alle 16:50 Universal Time e si protrae fino alle 22:40 Universal Time con passi di 10 minuti.
La linea spezzata trasversale con tacche evidenziate ogni 6 ore, è l'orbita apparente di Marte fra le stelle.
L'animazione è composta da 36 immagini singole che furono ottenute col planetario SkyMap10 e successivamente ricomposte come unico file tramite Ulead Gif Animator 4. Se l'immagine appare ferma, fare clic sul bottone "aggiorna" del vostro browser.
L'immagine successiva mostra la fascia della visibilità del fenomeno sulla Terra: il planisfero è stato disegnato per la longitudine 12° Est di Greenwich con latitudine 10° Sud..Se si osserva con attenzione si vede una crocetta un poco al largo della costa africana: è il punto preso come luogo dell'osservazione dell'occultazione.
Questi che seguono sono i risultati analitici ottenuti col programma WinOccult 3.6.0 del dottor Dave Herald. Come dovrebbe essere già noto allo studioso, il programma permette di calcolare oltre alle occultazioni lunari, anche le occultazioni asteroidali, le eclissi di Sole e di Luna e, come si vede, anche le occultazioni di stelle da parte dei pianeti.
Event Summary for Longitude 12 Latitude -10
Date U.T. Diameter Durn Star Mag Elon % Star Planet
y m d h m km " m/sec mag drop o Ill No. No Name
1672 Oct 01 21 24.8 6794 21.53 72.5m 4.4 0.00 157 97 HIP 115033 Mars
__________________________________________________________________________________________________
Un'altra importante occultazione avvenne il giorno 12 Settembre del 1170 e se ne ha una descrizione fatta dal monaco Gervasio di Canterbury. Si tratta niente meno che di una rara occultazione mutua planetaria fra Giove e Marte. Molti storici sono concordi nell'affermare che si tratterebbe della prima occultazione mutua planetaria osservata dall'Uomo. Avvalendoci ancora una volta del planetario elettronico SkyMap 10 posizionato idealmente su Londra, siamo in grado di ottenere una simulazione del fenomeno tramite un collage di 63 immagini distanziate reciprocamente di un quarto d'ora, dalle ore 11:00 Universal Time del 12 Settembre 1170 alle 02:30 Universal Time del 13 Settembre 1170.
La congiunzione in ascensione retta ebbe luogo attorno alle 20:27 Universal Time con i seguenti parametri:
L'entrata nell'ombra fu attorno alle 20:00 UT e il termine dell'occultazione alle 20:40 UT.
Se l'animazione non si avvia fare clic sul pulsante "aggiorna" del vostro browser!
Occorre far notare che una parte dell'occultazione, canonicamente intesa, ebbe luogo quando i due pianeti si trovavano sia pure di pochissimo, al di sotto dell'orizzonte di Londra.
Dall'animazione si può altresì evidenziare come Marte attorno alle 22:15 UT si trovasse in strettissima congiunzione e forse in occultazione con il satellite Io.
__________________________________________________________________________________________________
Nella prossima mappa celeste, anch'essa ottenuta tramite il planetario SkyMap 10 andiamo a ricercare un'occultazione osservata da John Bevis a Greenwich, un sobborgo di Londra, il giorno 28 Maggio del 1737. Si tratta dell'unica occultazione planetaria multipla fra i pianeti interni, ovvero fra Mercurio e Venere, di cui siamo in possesso di una relazione scientifica. Ma prima di soffermarci un po' sulle mappe diamo un'occhiata all'effemeride astronomica del giorno 28 Maggio 1737 perché ci mostra che qualcosa di molto particolare sarebbe dovuto accadere:
Avete notato come Mercurio e Venere sorgono, transitano e soprattutto tramontano quasi alla stessa ora?
Nella mappa, costruita per l'equinozio medio alla data alle 20:00 UT e centrata in un punto celeste con ascensione retta 6h 10m e declinazione +26° 50', evidenziamo la presenza dei pianeti Marte Mercurio, Venere, Nettuno e Saturno indicati rispettivamente colle abbreviazioni Ma, Me, Ve, Ne, Sa, nonché varie stelle indicate col loro nome proprio. Saturno, il pianeta più basso del gruppo, si trova a +3° sull'orizzonte di Londra mentre Mercurio e Venere sono quasi confusi presso il confine fra la costellazione del Toro e quella dei Gemelli.
Nella successiva mappa vediamo come si presentava all'orizzonte Ovest di Londra il cielo all'istante dell'occultazione: spicca a Ovest nella sua maestosità la costellazione dei Gemelli mentre la freccia azzurra indica la coppia Mercurio e Venere...
La prossima mappa (ottenuta essa pure con SkyMap Versione 10) mostra l'istante in cui il centro geometrico di Mercurio taglia il profilo di Venere.
È possibile dimostrare che vi furono periodi storici nei quali alcune stelle non occupavano la posizione attuale, bensì si collocavano all'interno di una fascia zodiacale estendentesi 6°21' al di sopra ed al di sotto dell'eclittica rendendo così possibile lo svolgimento delle occultazioni da parte della Luna.
Prendiamo come esempio la stella Pollux (Polluce) di cui diamo i più importanti parametri riferiti sia all'epoca standard J2000.0 che per l'anno -116 (cliccare sul bottone)
La latitudine eclittica attuale della stella Pollux supera i 6°21' trovandosi a +6°41' ma nell'anno -116, a causa del suo moto proprio e della rotazione del piano dell'eclittica, si verificarono delle condizioni favorevoli all'occultazione della Luna. Riporto quanto scritto dal dottor Dave Herald notissimo studioso a livello mondiale delle occultazioni lunari:
Occultations do not occur for every star in the XZ catalogue – there are some stars a little too far from the ecliptic to be occulted. However for some stars a combination of changes in the location of the ecliptic, and the proper motion of the star, means that occultations of some of those stars did occur in the past, or may occur in the future. A particular example of this (identified by Jan Meeus in Astronomical Morsels) is the star Pollux (beta Geminorum). Occultations occurred regularly before the year –400, but no longer occur. The last occultation was on –116 Sept 30. A scan for events during the period –200 to –100 lists 6 possible events. Displaying a map for each of those events shows that the only event actually resulting in an occultation is that of –116 Sep 30 – with a small occultation region in the Pacific Ocean close to Cape Horn.
Una mia ricerca già effettuata per mezzo della versione 3.1 di WinOccult, permise di ricavare le aree geografiche interessate dall'occultazione di Pollux. Una seconda ricerca per Cape Horn (55° 59' 0" S; 67° 16' 0" W) evidenziò un semplice appulso. Procedendo per tentativi trovai un punto della Terra per il quale l'occultazione risultò sufficientemente visibile e non fu un semplice appulso. Anche una terza ricerca con le più precisi effemeridi DE406 indicano una molto probabile occultazione, sebbene non ve ne sia la totale certezza.
Osserviamo la seguente animazione (se appare statica fai clic sul pulsante "aggiorna" del vostro browser). Essa mostra lo spettacolo celeste dell'occultazione lunare di Pollux per un ipotetico osservatore posto in latitudine 57° Sud e longiutudine 85° Ovest, ad iniziare dalle 11:00 UT a incrementi di 5 minuti.
Questi sono invece i risultati del calcoli dell'occultazione di Pollux ottenuti con il programma Occult 3.6.0:
Dai valori si evidenzia uno scarto nei tempi di contatto al bordo di alcune decine di minuti: ciò si spiega a seconda del valore del DeltaT utilizzato, inteso come differenza algebrica fra la scala di Tempo terrestre TT e la corrispondente nel Tempo universale UT. Per un esame delle diverse formule proposte da eccellenti Autori per il valore di DeltaT si segua il seguente link della NASA.
__________________________________________________________________________________________________
Cercheremo ora di ricostruire una rara occultazione lunare "doppia" di Venere e Giove avvenuta qualche anno fa, il 23 Aprile 1998. Non esiste una ciclicità del fenomeno per cui la ricerca va fatta per tentatitvi. Sembra che dal 1600 al 2200 dopo Cristo ci siano solamente 13 occultazioni lunari doppie, fermando la ricerca a Saturno. Una mia più recente indagine dell'aprile 2008, ha ampliato l'arco di tempo. Leggi in questo link, con l'annesso file, oppure su Wikipedia il mio contributo.
Se sappiamo usare Occult e ce la caviamo con un programma di disegno o di fotoritocco, siamo in grado di ottenere questa previsione grafica:
Nelle aree comuni dei due corridoi d'ombra, i pianeti furono occultati simultaneamente. Pertanto se ci fossimo trovati a Luanda (Angola) si sarebbe potuto osservare la doppia occultazione in migliori condizioni geometriche (a causa del disturbo solare) piuttosto che a Kampala in Uganda. Quando ci siamo recati idealmente sul posto (Luanda) tramite il programma SkyMap 11, abbiamo "scoperto" che la Luna poco prima di occultare i due pianeti, ha nascosto la stella chiamata phi Aquarii di magnitudine 4 ed indicata col numero 90 nel Catalogo stellare di Flamsteed. L'immagine in calce è composta da 80 fotogrammi a iniziare dalle 03:18 UT fino alle 11:18 UT con una risoluzione di 6 minuti di tempo. L'animazione è ottenuta con Animation Shop 3.04.
Per occultazioni lunari storiche si intendono tutte quelle occultazioni che, verificatesi in tempi remoti, hanno lasciato una traccia di rilievo nella storia dell'Astronomia e dell'Uomo. Provare a ricostruire un fenomeno astronomico sulla scorta di documenti storici può essere per l'Allievo una valida ed avvincente esperienza scolastica multidisciplinare.
In questa sede mi sono dovuto limitare e tantissimo nel proporre alcuni fenomeni - quasi semplici campioni - trascelti con inevitabile criterio pseudocasuale. La messe è infatti abbondantissima e non tutta egualmente nota e astronomicamente indagata.
Gli Allievi, sotto la guida degli Insegnanti di Fisica e di Lettere, potrebbero ampliare il campo d'indagine coinvolgendo altri fenomeni ancor più eclatanti come le eclissi di Sole, di Luna, i transiti di Venere, eccetera.
Particolare cura e vigilanza va sempre posta fra i ragazzi affinché uno spettacolo celeste, pur nel suo irresistibile fascino, non dia luogo a vane sovra-interpretazioni e ricerche di genere astrologico, blasfemo o, più in generale, di molto dubbio interesse storico o scientifico.
A seconda delle finalità da conseguire sarà comunque necessario rivolgere l'attenzione verso i programmi più confacenti come ad esempio quelli indicati nella presente pagina. Per soluzioni più rigorose suggerisco l'uso del SOLEX specialmente inteso come generatore molto preciso di coordinate spaziali dei corpi astronomici Infine, particolare attenzione va posta nella valutazione del valore di DeltaT per epoche molto lontane dall'attuale. Si consulti il seguente sito della NASA oppure il successivo di Felix Verbelen.
Alcune occultazioni lunari e fenomeni astronomici di un certo interesse scientifico o storico
Si tratta della ricostruzione della prima osservazione telescopica di un'occultazione di una stella (psi 2 Aqr) di magnitudine visuale 4,4 da parte di un pianeta (Marte) avvenuta il giorno 1 Ottobre del 1672.
Il luogo d'osservazione è prossimo al continente africano: le coordinate sono 10° latitudine Sud e 12° longitudine Est.
L'animazione inizia alle 16:50 Universal Time e si protrae fino alle 22:40 Universal Time con passi di 10 minuti.
La linea spezzata trasversale con tacche evidenziate ogni 6 ore, è l'orbita apparente di Marte fra le stelle.
L'animazione è composta da 36 immagini singole che furono ottenute col planetario SkyMap10 e successivamente ricomposte come unico file tramite Ulead Gif Animator 4. Se l'immagine appare ferma, fare clic sul bottone "aggiorna" del vostro browser.
L'immagine successiva mostra la fascia della visibilità del fenomeno sulla Terra: il planisfero è stato disegnato per la longitudine 12° Est di Greenwich con latitudine 10° Sud..Se si osserva con attenzione si vede una crocetta un poco al largo della costa africana: è il punto preso come luogo dell'osservazione dell'occultazione.
Questi che seguono sono i risultati analitici ottenuti col programma WinOccult 3.6.0 del dottor Dave Herald. Come dovrebbe essere già noto allo studioso, il programma permette di calcolare oltre alle occultazioni lunari, anche le occultazioni asteroidali, le eclissi di Sole e di Luna e, come si vede, anche le occultazioni di stelle da parte dei pianeti.
Event Summary for Longitude 12 Latitude -10
Date U.T. Diameter Durn Star Mag Elon % Star Planet
y m d h m km " m/sec mag drop o Ill No. No Name
1672 Oct 01 21 24.8 6794 21.53 72.5m 4.4 0.00 157 97 HIP 115033 Mars
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Un'altra importante occultazione avvenne il giorno 12 Settembre del 1170 e se ne ha una descrizione fatta dal monaco Gervasio di Canterbury. Si tratta niente meno che di una rara occultazione mutua planetaria fra Giove e Marte. Molti storici sono concordi nell'affermare che si tratterebbe della prima occultazione mutua planetaria osservata dall'Uomo. Avvalendoci ancora una volta del planetario elettronico SkyMap 10 posizionato idealmente su Londra, siamo in grado di ottenere una simulazione del fenomeno tramite un collage di 63 immagini distanziate reciprocamente di un quarto d'ora, dalle ore 11:00 Universal Time del 12 Settembre 1170 alle 02:30 Universal Time del 13 Settembre 1170.
La congiunzione in ascensione retta ebbe luogo attorno alle 20:27 Universal Time con i seguenti parametri:
L'entrata nell'ombra fu attorno alle 20:00 UT e il termine dell'occultazione alle 20:40 UT.
Se l'animazione non si avvia fare clic sul pulsante "aggiorna" del vostro browser!
Occorre far notare che una parte dell'occultazione, canonicamente intesa, ebbe luogo quando i due pianeti si trovavano sia pure di pochissimo, al di sotto dell'orizzonte di Londra.
Dall'animazione si può altresì evidenziare come Marte attorno alle 22:15 UT si trovasse in strettissima congiunzione e forse in occultazione con il satellite Io.
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Nella prossima mappa celeste, anch'essa ottenuta tramite il planetario SkyMap 10 andiamo a ricercare un'occultazione osservata da John Bevis a Greenwich, un sobborgo di Londra, il giorno 28 Maggio del 1737. Si tratta dell'unica occultazione planetaria multipla fra i pianeti interni, ovvero fra Mercurio e Venere, di cui siamo in possesso di una relazione scientifica. Ma prima di soffermarci un po' sulle mappe diamo un'occhiata all'effemeride astronomica del giorno 28 Maggio 1737 perché ci mostra che qualcosa di molto particolare sarebbe dovuto accadere:
Avete notato come Mercurio e Venere sorgono, transitano e soprattutto tramontano quasi alla stessa ora?
Nella mappa, costruita per l'equinozio medio alla data alle 20:00 UT e centrata in un punto celeste con ascensione retta 6h 10m e declinazione +26° 50', evidenziamo la presenza dei pianeti Marte Mercurio, Venere, Nettuno e Saturno indicati rispettivamente colle abbreviazioni Ma, Me, Ve, Ne, Sa, nonché varie stelle indicate col loro nome proprio. Saturno, il pianeta più basso del gruppo, si trova a +3° sull'orizzonte di Londra mentre Mercurio e Venere sono quasi confusi presso il confine fra la costellazione del Toro e quella dei Gemelli.
Nella successiva mappa vediamo come si presentava all'orizzonte Ovest di Londra il cielo all'istante dell'occultazione: spicca a Ovest nella sua maestosità la costellazione dei Gemelli mentre la freccia azzurra indica la coppia Mercurio e Venere...
La prossima mappa (ottenuta essa pure con SkyMap Versione 10) mostra l'istante in cui il centro geometrico di Mercurio taglia il profilo di Venere.
È possibile dimostrare che vi furono periodi storici nei quali alcune stelle non occupavano la posizione attuale, bensì si collocavano all'interno di una fascia zodiacale estendentesi 6°21' al di sopra ed al di sotto dell'eclittica rendendo così possibile lo svolgimento delle occultazioni da parte della Luna.
Prendiamo come esempio la stella Pollux (Polluce) di cui diamo i più importanti parametri riferiti sia all'epoca standard J2000.0 che per l'anno -116 (cliccare sul bottone)
La latitudine eclittica attuale della stella Pollux supera i 6°21' trovandosi a +6°41' ma nell'anno -116, a causa del suo moto proprio e della rotazione del piano dell'eclittica, si verificarono delle condizioni favorevoli all'occultazione della Luna. Riporto quanto scritto dal dottor Dave Herald notissimo studioso a livello mondiale delle occultazioni lunari:
Occultations do not occur for every star in the XZ catalogue – there are some stars a little too far from the ecliptic to be occulted. However for some stars a combination of changes in the location of the ecliptic, and the proper motion of the star, means that occultations of some of those stars did occur in the past, or may occur in the future. A particular example of this (identified by Jan Meeus in Astronomical Morsels) is the star Pollux (beta Geminorum). Occultations occurred regularly before the year –400, but no longer occur. The last occultation was on –116 Sept 30. A scan for events during the period –200 to –100 lists 6 possible events. Displaying a map for each of those events shows that the only event actually resulting in an occultation is that of –116 Sep 30 – with a small occultation region in the Pacific Ocean close to Cape Horn.
Una mia ricerca già effettuata per mezzo della versione 3.1 di WinOccult, permise di ricavare le aree geografiche interessate dall'occultazione di Pollux. Una seconda ricerca per Cape Horn (55° 59' 0" S; 67° 16' 0" W) evidenziò un semplice appulso. Procedendo per tentativi trovai un punto della Terra per il quale l'occultazione risultò sufficientemente visibile e non fu un semplice appulso. Anche una terza ricerca con le più precisi effemeridi DE406 indicano una molto probabile occultazione, sebbene non ve ne sia la totale certezza.
Osserviamo la seguente animazione (se appare statica fai clic sul pulsante "aggiorna" del vostro browser). Essa mostra lo spettacolo celeste dell'occultazione lunare di Pollux per un ipotetico osservatore posto in latitudine 57° Sud e longiutudine 85° Ovest, ad iniziare dalle 11:00 UT a incrementi di 5 minuti.
Questi sono invece i risultati del calcoli dell'occultazione di Pollux ottenuti con il programma Occult 3.6.0:
Dai valori si evidenzia uno scarto nei tempi di contatto al bordo di alcune decine di minuti: ciò si spiega a seconda del valore del DeltaT utilizzato, inteso come differenza algebrica fra la scala di Tempo terrestre TT e la corrispondente nel Tempo universale UT. Per un esame delle diverse formule proposte da eccellenti Autori per il valore di DeltaT si segua il seguente link della NASA.
__________________________________________________________________________________________________
Cercheremo ora di ricostruire una rara occultazione lunare "doppia" di Venere e Giove avvenuta qualche anno fa, il 23 Aprile 1998. Non esiste una ciclicità del fenomeno per cui la ricerca va fatta per tentatitvi. Sembra che dal 1600 al 2200 dopo Cristo ci siano solamente 13 occultazioni lunari doppie, fermando la ricerca a Saturno. Una mia più recente indagine dell'aprile 2008, ha ampliato l'arco di tempo. Leggi in questo link, con l'annesso file, oppure su Wikipedia il mio contributo.
Se sappiamo usare Occult e ce la caviamo con un programma di disegno o di fotoritocco, siamo in grado di ottenere questa previsione grafica:
Nelle aree comuni dei due corridoi d'ombra, i pianeti furono occultati simultaneamente. Pertanto se ci fossimo trovati a Luanda (Angola) si sarebbe potuto osservare la doppia occultazione in migliori condizioni geometriche (a causa del disturbo solare) piuttosto che a Kampala in Uganda. Quando ci siamo recati idealmente sul posto (Luanda) tramite il programma SkyMap 11, abbiamo "scoperto" che la Luna poco prima di occultare i due pianeti, ha nascosto la stella chiamata phi Aquarii di magnitudine 4 ed indicata col numero 90 nel Catalogo stellare di Flamsteed. L'immagine in calce è composta da 80 fotogrammi a iniziare dalle 03:18 UT fino alle 11:18 UT con una risoluzione di 6 minuti di tempo. L'animazione è ottenuta con Animation Shop 3.04.
Occultation Predictions for Pollux in September -116
E.Long. - 85 0 0.0 Lat. -57 0 0.0 Alt. 0m. T.dia 200mm. dMag 0,0
day Time P Star Sp Mag % Elon Sun Moon CA PA VA WA Libration A B RV Cct R.A. (J2000) Dec
y m d h m s No D V ill Alt Alt Az o o o o L B m/o m/o "/sec o h m s o m s
16 09 30 10 59 14 d 1172SK0 1,2 59- 101 -3 3 358 -55N 51 233 54 +5,0 -7,9 +1,2+0,2 ,365 +35 7 45 18.9 28 1 34
1172 = Pollux = beta Geminorum = 78 Gem
1172 is multiple : 1.1 13.7 30" 280,0 : 1.2 153" 346,0 : 1.2 8.9 243" 75,0
E.Long. - 85 0 0.0 Lat. -57 0 0.0 Alt. 0m. T.dia 200mm. dMag 0,0
day Time P Star Sp Mag % Elon Sun Moon CA PA VA WA Libration A B RV Cct R.A. (J2000) Dec
y m d h m s No D V ill Alt Alt Az o o o o L B m/o m/o "/sec o h m s o m s
16 09 30 10 59 14 d 1172SK0 1,2 59- 101 -3 3 358 -55N 51 233 54 +5,0 -7,9 +1,2+0,2 ,365 +35 7 45 18.9 28 1 34
1172 = Pollux = beta Geminorum = 78 Gem
1172 is multiple : 1.1 13.7 30" 280,0 : 1.2 153" 346,0 : 1.2 8.9 243" 75,0
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