Il Piccolo Carro è un asterismo composto da sette stelle luminose nella costellazione dell’Orsa Minore, nota anche come Orsacchiotto. Rispetto alla sua controparte più grande, il Grande Carro, il Piccolo Carro è più piccolo e meno luminoso. Storicamente, quest’asterismo ha avuto un ruolo cruciale nella navigazione, in quanto include Polaris, la Stella Polare. Le sette stelle che formano il Piccolo Carro sono: Polaris (Alfa Ursae Minoris), Kochab (Beta Ursae Minoris), Yildun (Delta Ursae Minoris), Pherkad (Gamma Ursae Minoris), Zeta Ursae Minoris, Eta Ursae Minoris ed Epsilon Ursae Minoris. La più luminosa di queste, Polaris, è la 48esima stella più brillante del cielo. Essa si trova in prossimità del polo celeste nord ed è la stella brillante più vicina a tale punto. L’ultima, Eta Ursae Minoris, brilla con una magnitudine di 4.95 ed è difficile da vedere in aree inquinate dalla luce. Polaris è essenziale per la navigazione, poiché non solo segna il vero nord, ma il suo angolo sopra l’orizzonte facilita la determinazione della latitudine dell’osservatore sulla Terra. Gli osservatori al Polo Nord vedono la Stella Polare esattamente sopra la loro testa. Per quelli situati nelle latitudini medio-settentrionali, la stella appare a metà strada tra il punto zenitale e l’orizzonte. Gli osservatori vicino all’equatore possono, in teoria, vedere la Stella Polare molto vicina all’orizzonte, se la geografia lo consente.

Il Piccolo Carro, immagine: Wikisky Il Piccolo Carro si trova nel cielo nord e risulta invisibile da molte località nell’emisfero australe. Solo gli osservatori nelle latitudini equatoriali meridionali possono vedere l’intero asterismo. Per gli osservatori nell’emisfero settentrionale, l’asterismo è una caratteristica permanente del cielo notturno. È visibile per tutto l’anno, con Polaris che rimane in posizione centrale mentre le altre stelle sembrano ruotare attorno ad essa. Mentre il Grande Carro, la parte più visibile della costellazione dell’Orsa Maggiore, è facilmente distinguibile anche da aree urbane, il Piccolo Carro richiede cieli molto chiari e scuri per essere visibile. Polaris all’estremità del manico del Piccolo Carro e Kochab e Pherkad, le stelle esterne della coppa, sono relativamente semplici da individuare. Tuttavia, le quattro stelle centrali – Yildun, Epsilon, Eta e Zeta Ursae Minoris – sono più deboli di magnitudine 4.00 e difficili da scorgere in aree con eccessiva inquinamento luminoso. Il raggruppamento delle stelle domina l’Orsa Minore e il nome Piccolo Carro è frequentemente usato per designare la costellazione nel suo complesso. Tuttavia, l’Orsa Minore occupa una porzione di cielo più ampia di quella coperta dalle sue sette stelle luminose.

Costellazione

Il Piccolo Carro è la parte più brillante della costellazione dell’Orsa Minore, l’Orsacchiotto. Il modello stellare delinea il fianco e la coda dell’Orsacchiotto. L’Orsa Minore è una delle costellazioni greche, catalogata per la prima volta da Tolomeo d’Alessandria nel suo Almagesto nel II secolo d.C. I Greci la conoscevano come Ursa Phoenicia o Phoenice (Orso Fenicio). I marinai greci la utilizzavano come strumento di navigazione. La costellazione dell’Orsa Minore fu introdotta dal matematico e astronomo greco Talete di Mileto intorno al 600 a.C., che si ispirò al suo uso in Fenicia. I marinai fenici gli mostrarono come utilizzare le stelle del Piccolo Carro per trovare il nord. Talete creò la costellazione da stelle che precedentemente segnavano le ali del Drago, Draco. Nella classicità antica (dal VIII secolo a.C. al VI secolo d.C.), il polo celeste nord era leggermente più vicino a Kochab che a Polaris, e l’intero Piccolo Carro veniva utilizzato per trovare il vero nord. L’Orsa Minore è una delle costellazioni più piccole, occupando 256 gradi quadrati del cielo settentrionale. È relativamente poco appariscente, contenendo solo tre stelle più brillanti di magnitudine 3.00 (Polaris, Kochab e Pherkad). L’intera costellazione è visibile da località comprese tra 90° N e 10° S. Il momento migliore dell’anno per osservare il Piccolo Carro è nel mese di giugno.

Il Piccolo Carro e il Grande Carro, immagine: CG

Posizione

Il Piccolo Carro appare sempre nel cielo nord per la maggior parte degli osservatori in quest’area. A seconda del periodo dell’anno, può apparire più alto nel cielo o più vicino all’orizzonte durante la sera. Polaris rimane sempre nella stessa posizione, mentre le altre stelle del Piccolo Carro sembrano ruotare attorno ad essa. Nelle sere invernali (intorno alle 22), la coppa appare sospesa più vicino all’orizzonte. In primavera e autunno, il manico è parallelo all’orizzonte, e in estate, la coppa appare sopra il manico nel cielo serale. Il grafico sotto mostra il Piccolo Carro come appare all’inizio di gennaio, aprile, luglio e ottobre.

Posizione del Piccolo Carro, immagine: Stellarium

Come trovare il Piccolo Carro

Il Piccolo Carro può essere facilmente individuato utilizzando le stelle del Grande Carro, più grande e luminosa. Kochab e Pherkad, le stelle esterne della coppa del Piccolo Carro, sono parallele a Mizar e Alioth nel manico del Grande Carro. Polaris, all’estremità del manico del Piccolo Carro, può essere trovata utilizzando Merak e Dubhe, le stelle esterne della coppa del Grande Carro.

Come trovare il Piccolo Carro utilizzando il Grande Carro, immagine: Stellarium

Come trovare Polaris

Polaris può essere trovato usando le Stelle Indicatrici nel Grande Carro. Merak e Dubhe, le stelle esterne della coppa del Grande Carro, sono conosciute come le Indicatrici perché indicano la via verso la Stella Polare. Una linea prolungata da Merak attraverso Dubhe conduce a Polaris. Anche se Polaris non si trova esattamente su questa linea immaginaria, è l’unica stella relativamente luminosa in quest’area del cielo. La distanza dal Grande Carro a Polaris è circa cinque volte la distanza tra Merak e Dubhe. Polaris è leggermente meno luminosa di Dubhe, che brilla con una magnitudine di 1.79.

Come trovare Polaris usando le stelle indicatrici nel Grande Carro, immagine: Stellarium

Come trovare il polo celeste nord

Polaris segna la posizione approssimativa del polo celeste nord e può essere facilmente trovata tracciando una linea da Merak a Dubhe nel Grande Carro. Tuttavia, per localizzare esattamente il polo, si può utilizzare l’asterismo telescopico noto come Diamante (o Anello di Fidanzamento). Il Diamante è formato da un cerchio di stelle di magnitudine 9 e superiori, in cui Polaris appare come il diamante nell’anello. L’anello è largo meno di un grado e il suo diametro è approssimativamente uguale alla distanza tra Polaris e il polo celeste nord, che si trova dall’altra parte dell’anello.

Polaris, il Diamante e il polo celeste nord, immagine: Stellarium

Costellazioni vicino al Piccolo Carro

Le costellazioni che circondano il Piccolo Carro sono Draco, Camelopardalis e Cefeo. La coda di Draco appare tra il Grande e il Piccolo Carro, mentre il resto della costellazione si attorciglia attorno alla coppa del Piccolo Carro, dirigendosi verso la Croce del Nord nel Cigno.

Costellazioni vicino al Piccolo Carro, immagine: Stellarium

Stelle del Piccolo Carro

L’asterismo del Piccolo Carro è composto da sette stelle: Polaris (Alfa Ursae Minoris), Kochab (Beta Ursae Minoris), Yildun (Delta Ursae Minoris), Pherkad (Gamma Ursae Minoris), Zeta Ursae Minoris, Eta Ursae Minoris ed Epsilon Ursae Minoris. Polaris, Yildun e Epsilon Ursae Minoris formano il manico del Piccolo Carro (e la coda del Piccolo Orso), mentre Kochab, Pherkad, Eta e Zeta Ursae Minoris formano la coppa (o il fianco dell’Orso).

Stelle del Piccolo Carro, immagine: Wikisky

Polaris

Polaris, Alfa Ursae Minoris (α UMi), è la stella più brillante dell’Orsa Minore e la stella visibile più vicina al polo celeste nord. Conosciuta comunemente come Stella Polare, essa brilla con magnitudine 1.98 da una distanza di circa 323 – 433 anni luce. Essendo una stella di seconda magnitudine, è facilmente visibile, ma non eccezionalmente luminosa. È la 48esima stella più brillante nel cielo. Si ritiene che Polaris sia molto più luminosa oggi rispetto a quando Tolomeo la osservò. Ai tempi di Tolomeo, era una stella di terza magnitudine. Polaris è una delle stelle del cielo settentrionale che fungono da Stelle Polari durante il ciclo di precessione della Terra. Ha sostituito il suo vicino Kochab come Stella Polare intorno all’anno 500 d.C. Questa posizione sarà mantenuta fino all’anno 3000, quando il polo si sposterà a metà strada tra essa e Errai (Gamma Cephei) nella costellazione di Cefeo. Polaris segna l’estremità del manico del Piccolo Carro. È una supergigante giallo-bianca di tipo spettrale F7Ib con una massa 5.4 volte quella del Sole. La stella è 37.5 volte più grande del Sole e 1,260 volte più luminosa, con una temperatura superficiale di 6,015 K. Polaris è una stella giovane, con un’età stimata di circa 70 milioni di anni. Polaris è classificata come variabile Cepheide classica. La sua luminosità varia da magnitudine 1.86 a 2.13 nell’arco di circa quattro giorni. Le Cepheid classiche sono stelle pulsanti la cui luminosità varia a causa di pulsazioni radiali regolari. Poiché esiste una relazione diretta tra luminosità e periodo di pulsazione, queste stelle sono utilizzate come candele standard per misurare distanze galattiche ed extragalattiche. Polaris è la Cepheide classica più vicina al Sole. Polaris è la componente primaria di un sistema stellare triplo. Le due compagne sono entrambe stelle di tipo F della sequenza principale. La compagna più vicina, Polaris Ab, ha una massa di 1.26 masse solari e orbita a una distanza di 2.90 unità astronomiche. Le due stelle impiegano 29.59 anni per completare un’orbita. Sono nel contesto di un’orbita più ampia con Polaris B. Polaris B ha una massa 1.39 volte quella del Sole e si trova a 2,400 unità astronomiche dalla coppia principale. Le compagne sono invisibili a occhio nudo. Polaris Ab ha un’apparente magnitudine di 9.2 e Polaris B, 8.7. Il nome Polaris deriva dalla frase stella polaris, che in latino significa “stella polare.” Questo nome fu coniato durante il Rinascimento, quando la stella si trovava a pochi gradi dal polo celeste nord. Alla fine del Medioevo, Polaris era conosciuta anche come Stella Maris, che significa “Stella del Mare.” Un vecchio nome inglese, Lodestar (“stella guida”), si riferisce al ruolo che Polaris ha avuto nella navigazione sin dal Medioevo. Uno dei nomi antichi della stella, Cynosūra, deriva dalla frase greca che significa “la coda del cane.” Questo nome si applicava una volta alla costellazione dell’Orsa Minore. Polaris è stata conosciuta con molti altri nomi nel corso della storia, tra cui Alruccabah, Navigatoria, Mismar, Phoenice, Yilduz, e la Stella di Arcadia.

Yildun

Yildun, Delta Ursae Minoris (δ UMi), è la stella centrale del manico del Piccolo Carro e nella coda dell’Orsacchiotto. È la settima stella più brillante dell’Orsa Minore. Brilla con una magnitudine di 4.36 da una distanza di 172 anni luce. Il nome Yildun deriva dalla parola turca yıldız, che significa “stella.” Yildun è una stella di sequenza principale di tipo spettrale A1 Van. Le linee di assorbimento nebulose nello spettro della stella, indicate dalla ‘n’, sono causate da una rapida rotazione. La stella ha una velocità di rotazione proiettata di 154 km/s e completa una rotazione in 19 ore. Yildun è più grande e più massiccia del Sole. Ha una massa 2.35 volte quella del Sole e un raggio 2.8 volte maggiore. È 47.77 volte più luminosa del Sole con una temperatura efficace di 9,911 K.

Epsilon Ursae Minoris

Epsilon Ursae Minoris (ε UMi) è una stella binaria distante circa 300 anni luce. Le due stelle formano un sistema binario spettroscopico a linea singola e orbitano l’una attorno all’altra con un periodo di 39.5 giorni. Eclissano reciprocamente durante le orbite, causando una leggera diminuzione della luminosità del sistema. Con una magnitudine apparente di 4.19, Epsilon Ursae Minoris è il quarto punto di luce più brillante nell’Orsa Minore, dopo Polaris, Kochab e Pherkad. Il componente primario del sistema è una stella gigante di tipo spettrale G5 III. La stella ha una temperatura superficiale di 5,215 K e ruota a 25.6 km/s. La compagna è una stella di sequenza principale con una classe spettrale compresa tra A8 e F0 V. Oltre a essere un sistema binario eclissato, uno dei componenti è un variabile RS Canum Venaticorum, una stella variabile la cui luminosità fluttua a causa di grandi macchie stellari.

Zeta Ursae Minoris

Zeta Ursae Minoris (ζ UMi) è la stella più settentrionale della coppa del Piccolo Carro, la più vicina al manico. Con una magnitudine apparente di 4.29, è la sesta stella più brillante nell’Orsa Minore. Si trova a circa 369 anni luce di distanza. Zeta Ursae Minoris è una stella di sequenza principale di tipo spettrale A3Vn. Come Yildun, è un veloce rotatore, con una velocità di rotazione proiettata di 210 km/s. A causa della sua rapida rotazione, la stella ha un disco circumstellare di materiale con un raggio orbitale di 42.5 unità astronomiche. Zeta Ursae Minoris ha una massa circa 3.4 volte quella del Sole e un raggio 6.15 volte maggiore. Con una temperatura superficiale di 8,720 K, è 227 volte più luminosa del Sole. L’età stimata della stella è di 180 milioni di anni. Zeta Ursae Minoris era tradizionalmente conosciuta come Ahfa al Farkadain (o Akhfa al Farkadain), il nome deriva dalla frase araba akhfā al-farqadayn, che significa “il più tenue dei due vitelli.” La stella che rappresenta l’altro vitello era Eta Ursae Minoris.

Eta Ursae Minoris

Eta Ursae Minoris (η UMi) è una stella di sequenza principale di tipo spettrale F5 V. Ha una massa 1.35 volte quella del Sole e una temperatura superficiale di circa 6,858 K. È la decima stella più brillante nell’Orsa Minore, brillando con magnitudine 4.95 da una distanza di 97 anni luce. Eta Ursae Minoris potrebbe avere una compagna, una stella di magnitudine 15.3 a una separazione di 228.5 secondi d’arco. Come i suoi vicini del Piccolo Carro, è un rapido rotatore, con una velocità di rotazione di 84.8 km/s. L’età stimata di Eta Ursae Minoris è di 1.061 miliardi di anni. Eta Ursae Minoris ha il nome tradizionale Anwar al Farkadain, derivato dalla frase anwar al-farqadayn, che significa “il più luminoso dei due vitelli.” Eta, Zeta ed Epsilon Ursae Minoris non hanno nomi ufficiali. I loro nomi tradizionali non sono stati approvati ufficialmente dall’Unione Astronomica Internazionale (IAU).

Kochab

Kochab, Beta Ursae Minoris (β UMi), è la seconda stella più brillante dell’Orsa Minore. È la più luminosa delle due stelle esterne della coppa del Piccolo Carro. Brillando con una magnitudine di 2.08, Kochab è solo leggermente meno luminosa di Polaris. È la 57esima stella più brillante in cielo. Si trova a 130.9 anni luce. Kochab è una stella gigante rossa evoluta di tipo spettrale K4 III. Ha una massa di 2.2 masse solari e un raggio 42.06 volte quello del Sole. Con una temperatura efficace di 4,030 K, brilla con 390 luminosità solari. La stella è un rotatore relativamente lento, con una velocità di rotazione proiettata di 8 km/s. Kochab ospita un pianeta circa 6.1 volte più massiccio di Giove. Il pianeta orbita attorno alla stella in un periodo di 522 giorni. La sua scoperta è stata riportata nel 2014. L’origine del nome Kochab è incerta. Potrebbe derivare da Rucaba o Alrucaba, un nome utilizzato per la stella più vicina al polo celeste nord. Il nome potrebbe anche derivare dall’arabo al-kawkab o dall’ebraico kōkhāv. Entrambi i termini si riferiscono a un corpo celeste (una stella o un pianeta). Kochab e il suo vicino Pherkad sono conosciuti come i Guardiani del Polo, poiché orbitano sempre attorno a Polaris. Hanno svolto la funzione di stelle polari gemelle dal 1500 a.C. al 500 d.C., prima che l’asse terrestre si allineasse più strettamente con Polaris. Nessuna delle due stelle era così vicina al polo celeste come Polaris è oggi.

Pherkad

Pherkad, Gamma Ursae Minoris (γ UMi), è una gigante di tipo spettrale A2 III. Con una magnitudine apparente di 3.05, è la terza stella più brillante nell’Orsa Minore. Si trova a circa 487 anni luce di distanza. Pherkad è 15 volte più grande del Sole e 1,100 volte più luminosa, con una temperatura superficiale di 8,280 K. È una stella a rapida rotazione, con una velocità di rotazione proiettata di 180 km/s. Di conseguenza, ha un disco circumstellare di materiale espulso ed è classificata come una stella a guscio. Il nome Pherkad deriva dall’arabo farqad, che significa “vitello.” Proviene dalla frase aḫfa al farkadayn, “il più tenue dei due vitelli.” (Il nome Ahfa al Farkadain veniva tradizionalmente utilizzato per Zeta Ursae Minoris.) Gamma Ursae Minoris è a volte indicata come Pherkad Major per distinguerla dalla sua compagna visiva, 11 Ursae Minoris (Pherkad Minor). Le due stelle appaiono vicine nel cielo, ma non sono fisicamente correlate. 11 Ursae Minoris è una stella gigante arancione singola situata a circa 410 anni luce di distanza. Ospita un pianeta, scoperto nell’agosto 2009.

Fatti

Polaris non è sempre stata la Stella Polare, né rimarrà per sempre la stella più a nord. È una delle stelle più settentrionali che si alternano come Stella Polare nel corso del ciclo di precessione di 26,000 anni della Terra. Polaris è la terza stella più luminosa delle Stelle Polari (dopo Vega nella costellazione della Lyra e Deneb nel Cigno), e il secondo marcatore più accurato del vero nord, dopo Thuban nel Draco. Thuban si avvicina a 0.2° dal polo e Polaris a 0.5°. La parola latina per “nord,” septentrio, è un riferimento alle sette stelle luminose del Piccolo Carro che indicano la direzione verso nord. La parola deriva da septem triones, che significa “sette buoi.”

Mitologia

Nella mitologia greca, le costellazioni dell’Orsa Maggiore e dell’Orsa Minore sono associate al mito di Arcas e sua madre Callisto. Callisto era una ninfa che ebbe un figlio da Zeus e fu trasformata in un orso dalla gelosa Era. Il figlio di Callisto, Arcas, crebbe per diventare un grande cacciatore e divenne re dell’Arcadia. Durante una delle sue cacce, si imbattè nell’orso e, non sapendo che si trattasse della madre, mirò un dardo verso di essa. Zeus evitò una tragedia ponendo madre e figlio nel cielo come le costellazioni dell’Orsa Maggiore e dell’Orsa Minore. Callisto è associata all’Orsa Maggiore e Arcas all’Orsa Minore. Nei miti più antichi, le sette stelle che formano il Piccolo Carro rappresentavano le Esperidi, le ninfe che avevano il compito di custodire il giardino di Era, dove crescevano le mele dell’immortalità. Le ninfe occasionalmente raccoglievano dal frutteto e Era collocò Ladon, un drago che non dorme mai e che ha cento teste, a sorvegliarle. Ladon è rappresentato dalla costellazione vicina di Draco. Eracle sconfisse il drago e rubò le mele d’oro come parte della sua undicesima fatica. In un altro mito, le due costellazioni di orsi sono collegate ad Adrasteia e Ida, le ninfe cretesi che si prendevano cura di Zeus quando era piccolo. La madre di Zeus, Rea, nascose il piccolo Zeus nell’isola di Creta per proteggerlo dal padre Crono. Crono aveva ricevuto una profezia che uno dei suoi figli lo avrebbe rovesciato e inghiottì cinque dei suoi figli maggiori dopo la loro nascita. Zeus alla fine adempì alla profezia e liberò i suoi fratelli. La costellazione dell’Orsa Minore era anche nota come Cynosura, che in greco significa “coda del cane,” ma l’origine del nome non è certa.