Una costellazione è definita come un’area della sfera celeste dalla Unione Astronomica Internazionale (IAU) agli inizi del XX secolo. Le costellazioni aiutano nella navigazione e sono disposte su una mappa del cielo in modo reticolare. Tipicamente, si trovano raggruppate attorno ad asterismi, che sono i modelli formati da stelle brillanti che appaiono vicine tra loro nel cielo notturno. Sebbene le moderne costellazioni siano definite come aree del cielo e non come schemi stellari, storicamente il termine costellazione veniva utilizzato per riferirsi agli asterismi formati dalle stelle più luminose di ciascuna costellazione. Questi asterismi costituiscono spesso le parti più riconoscibili delle costellazioni, motivo per cui il termine costellazione è ancora colloquialmente (e in modo errato) usato come sinonimo di asterismo. Le costellazioni stesse sono molto più grandi degli asterismi e occupano aree considerevolmente più vaste. Ad esempio, l’Orsa Maggiore, l’Orsa Minor e la Croce del Sud non sono costellazioni nel senso stretto del termine; esse sono asterismi formati dalle stelle più luminose delle costellazioni Ursa Major, Ursa Minor e Crux.

Ursa Major e l’Orsa Maggiore, mappa di Torsten Bronger (CC BY-SA 3.0) I confini delle moderne 88 costellazioni sono stati definiti dall’IAU agli inizi del XX secolo. 48 di queste costellazioni moderne, principalmente quelle visibili nell’emisfero settentrionale, si basano sulle costellazioni greche catalogate dall’astronomo Claudio Tolomeo nel II secolo d.C. Nel 1922, la sfera celeste fu divisa in 88 costellazioni ufficiali grazie all’aiuto dell’astronomo americano Henry Norris Russell. Nel 1930, l’astronomo belga Eugène Delporte stabilì i confini tra le moderne costellazioni lungo linee orizzontali e verticali, basando il suo lavoro su quello di Benjamin A. Gould. La maggior parte delle 88 costellazioni moderne ha mantenuto i nomi dei loro predecessori, le 50 costellazioni antiche note nell’antica Grecia, a Roma e nel Medio Oriente, e le 38 costellazioni create più recentemente. Tuttavia, molte altre costellazioni furono create nel corso dei millenni, differendo da una cultura all’altra. Alcune di queste costellazioni storiche non furono ampiamente riconosciute e caddero in disuso, mentre altre furono divise in aree più piccole del cielo. Ad esempio, Quadrans Muralis, una costellazione creata nel 1795, fu in seguito divisa tra Drago e Boote, con il nome conservato solo nel meteor storm Quadrantidi.

Immagine che mostra la costellazione Argo Navis così come rappresentata nell’Uranographia di Johannes Hevelius. La vista è riflessa seguendo la tradizione delle sfere celesti, mostrando la sfera celeste in una visione “esterna”. La costellazione greca Argo Navis, che rappresentava la nave di Giasone e degli Argonauti, fu divisa dall’astronomo francese Nicolas Louis de Lacaille in Carina, Vela e Puppis, tre costellazioni più piccole che rappresentano rispettivamente la chiglia, le vele e il ponte della nave. Questa nuova divisione fu introdotta nel 1763, nel catalogo stellare Coelum Australe Stelliferum, pubblicato dopo la morte di de Lacaille. Oggi, parlando di stelle e oggetti del cielo profondo “in” una data costellazione, gli astronomi intendono dire che si trovano all’interno dei confini definiti della costellazione. Le costellazioni stesse non sono reali, poiché le stelle e gli oggetti del cielo profondo (nebulose, galassie, ammassi) appartenenti a esse si trovano a distanze molto diverse dalla Terra e appaiono vicini tra loro solo perché si trovano sulla stessa linea di vista osservata dalla Terra. Poiché le stelle e gli altri oggetti visibili si trovano a distanze diverse, significa anche che le vediamo come apparivano in momenti molto diversi nel passato e non come appaiono ora. Antares in Scorpius, ad esempio, si trova a circa 550 anni luce dalla Terra. La stiamo quindi vedendo come appariva circa 550 anni fa. La Nebulosa Trifid in Sagittario è distante circa 4.100 anni luce, quindi l’immagine che vediamo è di 4.100 anni. Le galassie si trovano a distanze ancora maggiori. Le famose Galassie Antennae in Corvo sono situate a circa 45 milioni di anni luce dalla Terra. Questo rende le immagini della coppia in collisione vecchie di 45 milioni di anni.

Definizione di costellazione

Il dizionario Merriam-Webster definisce la costellazione come “un gruppo di stelle che forma una particolare forma nel cielo e ha ricevuto un nome” o “una delle 88 configurazioni arbitrarie di stelle o un’area della sfera celeste che copre una di queste configurazioni.” L’Enciclopedia Britannica definisce il termine, come usato in astronomia, come “alcuni raggruppamenti di stelle che si pensava – perlomeno da parte di coloro che li nominarono – formassero configurazioni riconoscibili di oggetti o creature nel cielo.” Anche se in uso colloquiale non ci può essere distinzione, strettamente parlando, qualsiasi definizione che equating costellazioni con schemi stellari è errata. Anche se le costellazioni ebbero origine come asterismi evidenti, ora il termine denota principalmente aree del cielo.

Storia delle costellazioni

Nei tempi antichi, gli osservatori vedevano modelli distintivi e identificabili di stelle nel cielo notturno, ora chiamati asterismi, e creavano storie diverse che associavano a essi. Orion, il Cacciatore e Taurus, il Toro, ad esempio, erano noti a molte culture sin dall’antichità e associati a numerose leggende. Una volta che i primi astronomi iniziarono a creare mappe stellari, gli asterismi più familiari furono inclusi nelle mappe e divennero le prime costellazioni.

Orione e Toro. Tavola 14 da Un atlante celeste che comprende una presentazione sistematica dei cieli in una serie di trenta mappe illustrate da una descrizione scientifica dei loro contenuti ed accompagnate da cataloghi delle stelle e esercizi astronomici. Immagine: Alexander Jamieson. La parola costellazione deriva dal latino constellātiō, che può essere tradotto come “set di stelle”. Il termine deriva dall’astrologia e fu usato per la prima volta per asterismi che si pensava esercitassero influenza astrologica, come osservato dal soldato romano e storico Ammiano Marcellino nel IV secolo. Nella lingua inglese, il termine fu inizialmente usato anch’esso in astrologia, dal XIV secolo in poi. Si riferiva alle congiunzioni dei pianeti. Il termine non venne usato nel suo senso moderno — per riferirsi a un’area della sfera celeste — fino a metà del XVI secolo. Le 48 costellazioni greche elencate da Tolomeo, che formarono la base per la divisione moderna, si basarono sul lavoro dell’astronomo greco Eudossio di Cnidus, che è accreditato per aver introdotto l’astronomia babilonese in Grecia nel IV secolo a.C. 30 di queste costellazioni risalgono a tempi precedenti. Alcune di esse, comprese le costellazioni dello zodiaco, hanno una storia che risale fino all’età del Bronzo Tardo. Gli astronomi greci adottarono l’astronomia babilonese e, di conseguenza, alcune delle costellazioni greche contenevano le stesse stelle delle loro controparti babilonesi. Queste furono solamente catalogate sotto nomi diversi. L’Almagesto servì come base per l’astronomia così come insegnata dall’antichità alla prima età moderna in occidente. Molte delle stelle meridionali non erano visibili ai greci, babilonesi, arabi, cinesi o a qualsiasi altra cultura a nord dell’equatore. Per questo motivo, molte delle moderne costellazioni meridionali non furono create fino all’età delle esplorazioni. Le stelle meridionali furono mappate dai navigatori olandesi Frederick de Houtman e Pieter Dirkszoon Keyser alla fine del XVI secolo e le nuove costellazioni furono incluse nell’atlas stellare di Johann Bayer, Uranometria (1603).

Una stampa dell’incisione in rame per l’Uranometria di Johann Bayer (edizione 1661) che mostra le 12 nuove costellazioni meridionali. Questa immagine è gentilmente concessa dal Dipartimento di Storia della Scienza dell’Università dell’Oklahoma. Bayer aggiunse 11 nuove costellazioni, tra cui Tucana, Musca, Dorado, Indus e Phoenix. Assegnò anche lettere greche a un totale di 1.564 stelle in diverse costellazioni. Le stelle ricevettero designazioni in lettere greche in ordine di magnitudine, partendo da Alpha. Le designazioni Bayer sono per lo più state conservate fino ad oggi. Di circa 10.000 stelle visibili, 1.564 hanno designazioni Bayer, consistenti in una lettera greca e nel nome della costellazione in forma genitiva (Alpha Centauri, Beta Tauri, Gamma Aquilae, ecc.). Alcune di queste stelle hanno anche nomi propri poiché erano abbastanza brillanti da essere viste dagli osservatori antichi e stimolare la loro immaginazione, così conosciamo Alpha Scorpii come Antares, Alpha Aquilae come Altair, Alpha Canis Majoris come Sirio, Alpha Orionis come Betelgeuse e Alpha Tauri come Aldebaran, per citare solo alcuni. Diverse altre costellazioni furono aggiunte dall’astronomo francese Nicolas Louis de Lacaille nel suo catalogo pubblicato nel 1756. Lacaille creò 14 nuove costellazioni mentre mappava i cieli meridionali da un osservatorio in Sudafrica. Le costellazioni di Lacaille includono Octans, Fornax, Pictor, Antlia e Mensa, quest’ultima chiamata così in onore del Mons Mensa, o Table Mountain, dove si trovava il suo osservatorio. L’Unione Astronomica Internazionale, formata nel 1919, si propose di definire i confini ufficiali tra le costellazioni negli anni ’20. Eugène Delporte aggiustò i confini moderni lungo le linee di ascensione retta e declinazione per l’epoca B1875.0. A causa della precessione degli equinozi, i confini dovranno eventualmente essere riaggiustati. Tra le 88 costellazioni ufficiali, 36 si trovano nel cielo settentrionale e le restanti 52 nel meridionale.