Le costellazioni invernali rappresentano un aspetto unico del cielo notturno, visibili principalmente dalla fine di dicembre fino a marzo nell’emisfero settentrionale e da giugno a settembre in quello meridionale. Tra le più note costellazioni invernali del nord troviamo Auriga, Canis Major, Canis Minor, Carina, Eridanus, Gemelli, Monoceros, Orion e Toro. Le costellazioni invernali dell’emisfero sud sono inibite nei loro nomi dalle costellazioni estive del nord. Due importanti asterismi dominano il cielo notturno invernale: il Triangolo Invernale e l’Esagono Invernale. Le stelle brillanti Sirius in Canis Major e Procyon in Canis Minor formano parte di entrambi. Il Triangolo Invernale è definito dalla connessione di queste due stelle con Betelgeuse in Orion, mentre l’Esagono Invernale è composto da sette stelle in totale: Sirius, Procyon, Castore e Polluce nei Gemelli, Capella in Auriga, Aldebaran in Toro e Rigel in Orion.

Mappa delle Costellazioni Invernali

Mappa delle costellazioni invernali, immagine: Wikisky. La costellazione di Orion comprende diversi asterismi importanti: l’asterismo a forma di clessidra che rappresenta il corpo del Cacciatore, la famosa Cintura di Orion e la Spada di Orion. Le stelle più luminose della costellazione, Rigel e Betelgeuse, sono tra le dieci stelle più brillanti del cielo. Entrambe sono supergiganti e si trovano tra le stelle di prima grandezza più lontane. Due delle stelle che formano la Cintura di Orion – Alnilam e Alnitak – sono anch’esse supergiganti, mentre la terza stella, Mintaka, rappresenta un sistema stellare multiplo la cui componente principale è una brillante gigante di classe O, una stella di sequenza principale di classe B e una subgigante di classe B. Le tre stelle della Cintura di Orion appartengono tutte all’associazione Orion OB1b, indicando che sono state create nella stessa nube molecolare e condividono un movimento comune. Di conseguenza, la forma dell’asterismo non è cambiata dai tempi antichi.

Le stelle della Cintura di Orion e la Nebulosa Fiamma, foto: Davide De Martin, Digitized Sky Survey, ESA, ESO, NASA FITS Liberator. La Cintura di Orion può essere utilizzata per trovare altre stelle brillanti nelle vicinanze. Seguendo la linea formata dalle tre stelle verso est, si trova Sirius, la stella più luminosa del cielo. Andando nella direzione opposta, le stelle puntano verso Aldebaran, la stella più luminosa della costellazione del Toro.

Orion può essere utilizzato per trovare Aldebaran, Procyon, Sirius, Castore e Polluce. Immagine: Mysid at wikipedia.org. La Spada di Orion, rappresentata come pendente dalla Cintura di Orion, è formata da una linea di tre stelle, delle quali solo la stella centrale appare all’occhio nudo, ma in realtà è una delle nebulose più brillanti, conosciute e fotografate nel cielo. La Nebulosa di Orion (Messier 42), la regione di formazione stellare massiccia più vicina al sistema solare, è visibile ad occhio nudo nonostante si trovi a una distanza di 1.344 anni luce dalla Terra. È sede del Trapezio, un brillante ammasso di giovani stelle situato al centro della nebulosa. La Nebulosa di Orion fa parte del Complesso della Nube Molecolare di Orion, un’enorme regione di formazione stellare che contiene numerosi oggetti notevoli del cielo profondo, tra cui la Nebulosa Fiamma, la Nebulosa della Testa di Cavallo, la Nebulosa di De Mairan (Messier 43) e Messier 78, la nebulosa di riflessione diffusa più luminosa del cielo.

Nebulosa di Orion, immagine: Ljubinko Jovanovic. Il Toro è una delle costellazioni più antiche del cielo e contiene numerose stelle notevoli e oggetti del cielo profondo. La stella più luminosa della costellazione, Aldebaran, è la tredicesima stella più luminosa del cielo. La gigante arancione ha un’evidente magnitudine di 0.85 e si trova a una distanza di 65.1 anni luce dalla Terra. Il Toro ospita anche le Pleiadi (Messier 45) e le Hyadi, due dei più vicini ammassi stellari aperti alla Terra, e la famosa Nebulosa del Granchio (Messier 1), il luminoso residuo di una storica supernova osservata nel 1054.

Le Pleiadi sono un ammasso aperto composto da circa 3.000 stelle a una distanza di 400 anni luce (120 parsec) dalla Terra nella costellazione del Toro. (Conosciuto anche come “Le Sette Sorelle”, o con le designazioni astronomiche NGC 1432/35 e M45.) Immagine: NASA, ESA, AURA, Caltech, Osservatorio Palomar. La costellazione di Auriga, il Cocchiere Celeste, ospita Capella, la sesta stella più brillante del cielo, e tre brillanti ammassi aperti catalogati da Charles Messier: Messier 36, Messier 37 e Messier 38. La costellazione è facile da trovare nel cielo perché le sue stelle più brillanti formano una forma prominente di pentagono. Le costellazioni Canis Major e Canis Minor ospitano due delle 10 stelle più luminose del cielo. Sirius, la Stella del Cane, è la più luminosa di tutte. Situata in Canis Major, a soli 8.6 anni luce dalla Terra, Sirius è anche il quinto sistema stellare più vicino al nostro. È un sistema stellare binario composto da una stella di sequenza principale di classe A e una nana bianca di tipo D. Con una magnitudine visiva di -1.46, Sirius è quasi due volte più luminosa di Canopus, la seconda stella più luminosa, situata nella costellazione meridionale di Carina. L’ammasso aperto brillante Messier 41, facile da osservare con un piccolo telescopio, può essere visto vicino a Sirius. Procyon, la stella più brillante di Canis Minor, è l’ottava stella più luminosa del cielo. Ha una magnitudine apparente di 0.34 ed è anch’essa un sistema stellare binario, composto da una stella principale bianca di tipo F e una nana bianca spenta. La costellazione dei Gemelli si trova a est del Toro, tra Procyon e le stelle brillanti di Auriga. Le stelle più brillanti della costellazione, Polluce e Castore, appaiono simili all’occhio nudo, ma in realtà sono molto diverse. Polluce, la più brillante, ha una magnitudine apparente di 1.14 ed è distante 34 anni luce. Questa stella è una gigante arancione evoluta, la più vicina di questo tipo al Sole. Castore è un sistema stellare multiplo con una magnitudine visiva combinata di 1.58, situato a circa 51 anni luce di distanza. Il sistema è formato da sei stelle divise in tre coppie. La costellazione dei Gemelli ospita diversi oggetti notevoli del cielo profondo: l’ammasso aperto Messier 35, la Nebulosa Medusa, la Nebulosa Eskimo (Nebulosa Volto da Pagliaccio) e la Nebulosa Medusa.

Esagono Invernale, immagine: Wikisky. Situato tra Canis Major e Canis Minor, Monoceros è una costellazione debole che rappresenta l’Unicorno Celeste. Le sue stelle più brillanti hanno una magnitudine solo di quarta, il che significa che non è facilmente visibile ad occhio nudo in condizioni meno che ideali, ma contiene diverse stelle e oggetti del cielo profondo noti. Questi includono le famose stelle variabili V838 Monocerotis, la Stella di Plaskett, S Monocerotis e R Monocerotis, l’ammasso aperto Messier 50, la Nebulosa Rosetta, la Nebulosa Cono, l’Ammasso dell’Albero di Natale e la Nebulosa Variabile di Hubble, illuminata da R Monocerotis. Eridanus, il fiume celeste, è la sesta costellazione più grande e ospita Achernar, la nona stella più luminosa del cielo. Situata al punto più meridionale della costellazione, la stella è un sistema binario a circa 139 anni luce dalla Terra. Epsilon Eridani, una stella arancione di sequenza principale situata a soli 10.5 anni luce dal Sole, è la terza stella o sistema stellare più vicino visibile all’occhio nudo. Oggetti interessanti in Eridanus includono il Supervuoto di Eridanus, una vasta area, di circa un miliardo di anni luce di diametro, completamente priva di galassie, la galassia a spirale barrata NGC 1300, la Nebulosa Occhio di Cleopatra (NGC 1535) e la Nebulosa Testa di Strega (IC 2118). Carina, una costellazione meridionale che non può essere vista da latitudini nord di 20°N, ospita la seconda stella più brillante del cielo. Canopus ha una magnitudine apparente di -0.74 e si trova a una distanza di 310 anni luce dalla Terra. La gigante brillante è circumpolare per gli osservatori a sud della latitudine 37°S. Eta Carinae è un’altra stella famosa nella costellazione. Questa stella è in realtà un sistema binario oscurato dalla Nebulosa Homunculus, una nebulosa di emissione e riflessione bipolare incorporata all’interno della considerevolmente più grande Nebulosa Carina, una vasta regione di formazione stellare con una magnitudine apparente di 1.00. Anche se la Nebulosa Carina è circa quattro volte più grande e nettamente più luminosa della Nebulosa di Orion (mag. 4.0), non è altrettanto conosciuta a causa della sua posizione nel cielo meridionale. Come il resto della costellazione, la nebulosa rimane sempre sotto l’orizzonte per la maggior parte degli osservatori del nord.

Una potente e ondulante coppia di nuvole di gas e polvere viene catturata in questo straordinario e distante immagine del telescopio spaziale Hubble della supermassiva stella Eta Carinae. Eta Carinae è stata osservata da Hubble nel settembre 1995 con la Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2). Le immagini ottenute attraverso filtri rossi e ultravioletti prossimi sono stae quindi combinate per produrre l’immagine a colori mostrata. Una sequenza di otto esposizioni è stata necessaria per coprire l’enorme gamma dinamica dell’oggetto: le palline di materiale espulso più esterne sono 100.000 volte più deboli della brillante stella centrale. Eta Carinae ha subito una gigantesca eruzione circa 160 anni fa, quando è diventata una delle stelle più luminose del cielo meridionale. Sebbene la stella abbia emesso tanta luce visibile quanto una supernova, è sopravvissuta all’eruzione. L’evento ha prodotto due lobi e un grande, sottile disco equatoriale, tutto in movimento verso l’esterno a circa 1 milione di chilometri all’ora. Immagine: Nathan Smith (Università della California, Berkeley) e NASA. Carina ospita anche l’asterismo della Croce Falsa, un asterismo a forma di diamante spesso confuso con la Croce del Sud, più luminosa e più piccola in Crux, così come le Pleiadi Meridionali (Ammasso Theta Carinae), l’Ammasso Pozzo dei Desideri e l’Ammasso Diamante. L’Ammasso Proiettile, un ammasso di galassie composto da due ammassi di galassie in collisione e chiamato per l’onda d’urto osservata nel mezzo intracluster, si trova anch’esso nella costellazione. Le osservazioni della collisione dei due ammassi, che alla fine si fonderanno in uno, sono ritenute fornire la migliore prova ad oggi per l’esistenza della materia oscura. Costellazioni invernali settentrionali: Costellazioni invernali meridionali: