Che cos’è la Magnitudine di un corpo celeste?
Che cos’è la Magnitudine di un corpo celeste?
Conoscendo la luminosità di un oggetto celeste, puoi determinare se questo oggetto è visibile o meno. Ma come si misura effettivamente questa luminosità? Quale misurazione viene utilizzata in quale caso? Mettiamolo in chiaro così potrai osservare il cielo notturno come un professionista!
tratto da Starwalk
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Che cos’è la magnitudine?
In astronomia, la magnitudine è una misura di quanto un oggetto appare luminoso o tenue nel cielo.
Notare che abbiamo usato il termine “appare” nella definizione. Ciò perché la magnitudine, come di solito la intendiamo, non indica quanto sia effettivamente luminoso quell’oggetto. Si riferisce a quanto esso sembra essere luminoso.
Non dovresti mai confondere la magnitudine con la luminosità (L) — la luminosità di un oggetto nello spazio.
Magnitudine assoluta vs. Magnitudine apparente
Gli astronomi dividono la magnitudine in due tipi generali: apparente e assoluta.
- Magnitudine apparente (m, spesso semplicemente “magnitudine” o mag) è la luminosità di un oggetto celeste come visto dalla Terra.
- Magnitudine assoluta (M) è quanto sarebbe luminoso un oggetto se si trovasse a una distanza fissa di 10 parsec¹ dalla Terra. Sembra che gli astronomi abbiano scelto una distanza di 10 parsec perché era vicina alla distanza media delle stelle le cui distanze erano note nel 1902. La magnitudine assoluta per i pianeti e i piccoli corpi del Sistema Solare (H) è spesso citata basandosi su una distanza di 1 UA dall’osservatore.
¹Una unità di distanza in astronomia, 1 parsec equivale a 3,26 anni luce o 3,09 × 10¹³ km.
È importante sottolineare che la magnitudine assoluta di un oggetto è misurata senza estinzione (o offuscamento) della sua luce dovuta all’assorbimento da parte della materia interstellare e della polvere cosmica.
Quindi, la magnitudine apparente dipende dalla luminosità intrinseca di un oggetto, dalla sua distanza e dall’estinzione che riduce la sua luminosità. La magnitudine assoluta ci permette di confrontare la luminosità intrinseca degli oggetti (in un dato spettro di riferimento) posizionando ipoteticamente tutti gli oggetti a una distanza di riferimento standard dall’osservatore.
Prendiamo il nostro Sole e Rigel. Il Sole appare molto più luminoso di Rigel nel nostro cielo quindi la sua magnitudine apparente è maggiore (magnitudine -26,8 e 0,18, rispettivamente). Tuttavia, se posizionassimo sia il Sole che Rigel a 10 parsec dalla Terra, Rigel risulterebbe notevolmente più luminoso. Questo perché la stella distante ha una magnitudine assoluta superiore: -6,69 contro 4,83 per il Sole.
Ecco alcuni altri esempi:
- Alpha Centauri: m = -0,3 vs M = 4,1
- Canopo: m = -0,7 vs M = -3,1
- Deneb: m = 1,26 vs M = -7,1
- Nettuno: m = 7,8 (media) vs H = -6,9
I valori di magnitudine apparente sono espressi come un numero senza unità; quando si vede qualcosa come “Antares ha una magnitudine di 1,09”, significa che si intende la magnitudine apparente. Questo può essere scritto più concisamente come “Antares (mag 1,09)”, “Antares (1,09 m)” o “Antares (m = 1,09)”. Quando si fa riferimento a tipi di magnitudine diversi dall’apparente, gli astronomi specificano il tipo scrivendo il tipo di magnitudine con una frase o una lettera abbreviata: “Antares ha una magnitudine assoluta di -5,28” o “Antares (M = -5,28)”. Utilizzano anche le lettere nelle formule.
Tra l’altro, la magnitudine apparente può essere misurata sia a occhio nudo sia con un telescopio; sia nella gamma visiva dello spettro che in altre gamme (fotografica, UV, IR). In questo caso, “apparente” significa “osservabile” e non si riferisce specificamente all’occhio umano. Se consideriamo solo ciò che l’occhio umano può vedere, allora stiamo misurando la magnitudine visiva. Tuttavia, molte fonti di divulgazione scientifica usano questi termini in modo interscambiabile.
Come viene misurata la magnitudine?
Scala di magnitudine
Nel 137 d.C., l’antico astronomo Tolomeo classificò le stelle su una scala a sei punti da uno (il più luminoso) a sei (il più tenue, appena visibile ad occhio nudo) e coniò il termine magnitudine. Inizialmente, questo sistema raggruppava le stelle in sei gruppi distinti senza distinguere la luminosità all’interno di un gruppo. Oggi, usiamo una versione raffinata di questa scala di magnitudine.
La scala di Tolomeo è un sistema di quanto gli oggetti celesti appaiono relativamente luminosi. Un tale sistema richiede un punto zero o una stella di riferimento. Tradizionalmente, Vega, con una magnitudine apparente di 0.0, è stata presa come questa stella di riferimento.
Naturalmente, con lo sviluppo dei telescopi, abbiamo ampliato questa scala per includere corpi celesti molto più deboli, come le deboli nebulose e le galassie lontane.
Abbiamo anche esteso la scala per coprire oggetti più luminosi nel cielo, come il Sole, la Luna e alcuni pianeti. Poiché Vega era considerata la stella di magnitudine zero, agli astronomi hanno assegnato valori negativi agli oggetti più luminosi di Vega. Ecco alcuni esempi di valori di magnitudine apparente per oggetti luminosi:
- Sole: –26,5
- Luna Piena: –12,5 (media)
- Venere: –4,3 (media)
- Giove: –2,7 (media)
- Sirio: –1,44
- Vega: 0,0
- Deneb: 1,25
Quindi, questa scala di magnitudine potrebbe essere confusa, ricorda solo che più grande è il numero, più tenue è l’oggetto. Gli oggetti più luminosi hanno magnitudini negative.
Come sono distribuite le stelle per magnitudine?
Potresti aver notato che ci sono molte più stelle più deboli di quelle più luminose nel nostro cielo notturno. Ecco una suddivisione semplificata del numero di stelle per le loro magnitudini:
- Magnitudine da –1,5 a –0,5: 2 stelle
- Magnitudine da –0,5 a 0,5: 6 stelle
- Magnitudine da 0,5 a 1,5: 14 stelle
- Magnitudine da 1,5 a 2,5: 71 stelle
- Magnitudine da 2,5 a 3,5: 190 stelle
- Magnitudine da 3,5 a 4,5: 610 stelle
- Magnitudine da 4,5 a 5,5: 1.929 stelle
- Magnitudine da 5,5 a 6,5: 5.946 stelle
Da notare che questi numeri rappresentano tutte le stelle visibili a occhio nudo in tutto il cielo. Poiché possiamo vedere solo metà del cielo in un dato momento, il numero effettivo di stelle che puoi vedere in un momento è diverso.
