Triangolo Invernale

Il Triangolo Invernale, noto anche come Grande Triangolo del Sud, è un asterismo formato dalle stelle Betelgeuse, Procyon e Sirio. Queste tre stelle brillanti disegnano un triangolo equilatero che domina il cielo serale durante l’inverno dell’emisfero settentrionale. Situato vicino all’equatore celeste, questo asterismo è visibile da molte località della Terra per almeno parte dell’anno.

Triangolo Invernale, credit: Hubble European Space Agency, Akira Fujii

Costellazioni

Le tre stelle di prima grandezza che formano il Triangolo Invernale si trovano nelle costellazioni di Orione, Cane Maggiore e Cane Minore. Betelgeuse, la seconda stella più brillante di Orione, è parte della figura facilmente riconoscibile dell’iconica clessidra del Cacciatore. Questo supergigante rosso segna la spalla destra di Orione (dal nostro punto di vista) ed è situato proprio sopra la Cintura di Orione, uno degli asterismi più conosciuti nel cielo notturno. Sirio, la stella più luminosa della costellazione del Cane Maggiore, segna il muso del Grande Cane. È la stella più meridionale dell’immaginario triangolo equilatero che forma con Betelgeuse e Procyon, ed è l’unica delle tre stelle a trovarsi nell’emisfero celeste meridionale.

Costellazioni del Triangolo Invernale, immagine: Stellarium Procyon è la stella più luminosa nella altrimenti poco appariscente costellazione del Cane Minore. Rappresentando il minore dei due cani che seguono Orione, il Cane Minore appare direttamente a sud di Castore e Polluce, le stelle più brillanti dei Gemelli. Cane Maggiore e Cane Minore non si trovano uno accanto all’altro; vengono separati dalla costellazione del Monoceros (l’Unicorno), una costellazione debole situata a est di Orione. Gran parte del Monoceros rientra nel Triangolo Invernale, e le tre stelle luminose del Triangolo Invernale possono essere utilizzate per individuare vari oggetti ben noti nel profondo cielo nella costellazione stessa, tra cui la Nebulosa Rosetta e la Nebulosa Conica.

Stelle

Le stelle del Triangolo Invernale sono tra le più luminose nel cielo. Sirio, il luminare del Cane Maggiore, è la stella più luminosa del cielo terrestre. Con una magnitudine visiva di -1.46, è quasi due volte più luminosa di Canopo, la seconda stella più brillante, situata nella costellazione della Carina. Procyon, la stella più luminosa del Cane Minore, è l’ottava stella più brillante, mentre Betelgeuse è la decima. Betelgeuse è leggermente meno luminosa del suo vicino Rigel di Orione, la stella lucida della costellazione. All’occhio umano, questo supergigante rosso appare altrettanto luminoso di Achernar, la nona stella più brillante.

Le stelle del Triangolo Invernale: Sirio, Procyon e Betelgeuse, immagine: Stellarium Le tre stelle si trovano vicino all’equatore celeste e sono visibili da entrambi gli emisferi. Anche se si trovano in una zona ricca di altre stelle brillanti, le stelle del Triangolo Invernale si distinguono facilmente nel cielo. Sirio e Procyon sono stelle primarie in sistemi stellari che includono anche compagni nane bianche, mentre Betelgeuse è una stella singola. Betelgeuse è un supergigante intrinsecamente luminoso situato a centinaia di anni luce di distanza, mentre Sirio e Procyon appaiono così luminosi perché si trovano nel vicino solare.

Sirio

Sirio, Alpha Canis Majoris (α CMa), è la seconda stella visibile più vicina al Sole e la settima in assoluto. È una stella bianca di sequenza principale di tipo spettrale A0mA1 Va, che si trova a solo 8.60 anni luce. Conosciuta popolarmente come Stella Cani, Sirio ha una massa di circa il doppio rispetto a quella del Sole e un raggio di 1.711 raggi solari. Con una temperatura superficiale di 9,940 K, emette 25.4 volte la luminosità solare. L’età stimata della stella è di circa 242 milioni di anni. Il nome Sirio deriva dal greco antico Σείριος (Seirios), che significa “che brilla” o “che brucia”. Probabilmente era associato al dio Osiride nell’antico Egitto. Sirio ha un compagno binario, una debole nana bianca di tipo spettrale DA2, affettuosamente chiamata Cucciolo. Sirio B ha una magnitudine di 8.44 e non può essere vista senza binocoli. Si trova a 8.709 anni luce di distanza. Il residuo stellare ha una massa equivalente a quella del Sole ma un raggio di sole di solo 0.0084 raggi solari, ed è uno dei più massicci nane bianche conosciuti. Presenta una temperatura effettiva di 25,000 K e luminosità di 0.056 volte quella solare. Il sistema binario Sirio e Sirio B ha un periodo orbitale di 50.1284 anni. Sono separati da 7.4957 arcosecondi nel cielo. La distanza fisica tra di loro varia tra 8.2 e 31.5 unità astronomiche.

Procyon

Procyon, Alpha Canis Minoris (α CMi), è la diciottesima stella più vicina al Sole e la quarta stella visibile più prossima. Ha una magnitudine apparente di 0.34 e si trova a 11.46 anni luce. Procyon è una stella più evoluta rispetto a Sirio. È classificata come F5 IV–V, indicando una stella che sta giungendo alla fine del suo ciclo di vita di sequenza principale e evolve verso un sottogigante. Procyon si espanderà in una gigante nelle prossime decine o centinaia di milioni di anni, momento in cui crescerà fino a 80-150 volte le dimensioni attuali. Ha una massa di 1.499 masse solari e un raggio circa doppio rispetto a quello del Sole. È 6.93 volte più luminosa del Sole e ha una temperatura superficiale di circa 6,530 K. L’età stimata di Procyon è di circa 1.87 miliardi di anni. Il nome Procyon deriva dal greco antico Προκύων (Prokyon), che significa “prima del cane,” in riferimento al fatto che Procyon sorge prima della più brillante Stella Cani (Sirio) quando osservato da latitudini di medio-nord. Come Sirio, Procyon fa parte di un sistema stellare. Ha un compagno nana bianca, Procyon B. I due componenti orbitano l’uno attorno all’altro con un periodo di 40.840 anni a una separazione media di 15 unità astronomiche. Procyon B ha la classificazione stellare DQZ. Ha una massa pari al 60.2% di quella solare e un raggio solo 1.234% quello del Sole. Con una temperatura effettiva di 7,740 K, emette 0.00049 volte la luminosità solare. Ha una magnitudine apparente di 10.7 ed è invisibile all’occhio nudo.

Il Triangolo Invernale, credit: Hubble European Space Agency, Akira Fujii

Betelgeuse

Betelgeuse, Alpha Orionis (α Ori), è una stella supergigante rossa con una magnitudine apparente di 0.50. È la più distante delle tre stelle del Triangolo Invernale, a circa 548 anni luce. Betelgeuse ha una classificazione stellare di M1-M2 Ia-ab e viene catalogata come stella variabile semiregolare. La sua luminosità varia da una magnitudine di 0.0 a 1.6, il che significa che questa supergigante supera occasionalmente Rigel, di solito più brillante, diventando la stella più luminosa di Orione. In alcuni momenti può persino superare Vega, la quinta stella più luminosa del cielo. Al suo minimo livello di luminosità, Betelgeuse scende alla seconda grandezza e brilla quanto Castore nei Gemelli e Shaula nello Scorpione. Betelgeuse è un candidato a supernova. Ha già perso una buona parte della sua massa iniziale a causa di un forte vento stellare ed è previsto che raggiunga la fine del suo ciclo evolutivo nei prossimi 100,000 anni. Attualmente, la stella ha una massa compresa tra 16.5 e 19 masse solari e un raggio stimato di circa 764 raggi solari. Con una temperatura superficiale di 3,600 K, emette circa 126,000 volte la luminosità del Sole. L’età stimata della stella si colloca tra 8 e 8.5 milioni di anni. L’origine del nome Betelgeuse è incerta, ma potrebbe derivare dall’arabo Yad al-Jauzā’, che significa “la mano di al-Jauzā’.” Nell’astronomia araba, al-Jauza (Orione) rappresentava una figura femminile nella leggenda araba antica.

Localizzazione

Le tre stelle del Triangolo Invernale sono facili da trovare poiché si trovano nelle vicinanze della Cintura di Orione, uno dei migliori asterismi nel cielo. Betelgeuse è la brillante stella rossa sopra Alnitak, la stella più orientale della Cintura. Sirio si può trovare seguendo la linea formata dalle stelle della cintura verso sud-est, mentre Procyon si trova sulla parte superiore sinistra di Sirio. Il Triangolo Invernale è prominente nel cielo notturno dell’emisfero settentrionale durante i mesi invernali, da dicembre a marzo. Nei primi mesi estivi, Orione rimane sotto l’orizzonte, e l’asterismo è invisibile.

La posizione del Triangolo Invernale, immagine: Stellarium Gli osservatori dell’emisfero settentrionale possono vedere il Triangolo Invernale anche in altri periodi dell’anno, ma il disegno stellare non è così prominente nel cielo come nei mesi invernali. Negli ultimi mesi estivi e nei primi autunno, sorge sopra l’orizzonte orientale nelle prime ore del mattino. Durante la primavera, tramonta a ovest all’inizio della serata. Nell’emisfero australe, l’asterismo appare sottosopra. È invisibile a giugno e luglio.

Il Triangolo Invernale visto dall’emisfero australe, immagine: Stellarium

Il Triangolo Invernale e il Cerchio Invernale

L’Esagono Invernale (o Cerchio Invernale) condivide due vertici – Sirio e Procyon – con il Triangolo Invernale. Formato da sei stelle di prima grandezza, quest’asterismo domina il cielo invernale. Le altre quattro stelle che lo compongono sono Polluce nei Gemelli, Capella nell’Auriga, Aldebaran nel Toro e Rigel in Orione. Betelgeuse appare al centro, ma non fa parte dell’asterismo. Capella, Rigel, Aldebaran e Polluce sono le stelle più brillanti nelle rispettive costellazioni. Esse occupano il sesto, settimo, quattordicesimo e diciassettesimo posto tra le stelle più brillanti del cielo.

Esagono Invernale, immagine: Wikisky A differenza di Sirio e Procyon, che appaiono luminosi grazie alla loro posizione nella comunità solare, queste quattro stelle sono evolute e intrinsecamente luminose, situate molto più lontano. Tutte e quattro sono evolute dalla sequenza principale e si sono espanse in giganti. Capella è un gigante giallo in un sistema binario con un gigante arancione, situato a 42.919 anni luce. È 78.7 volte più luminosa del Sole. Rigel è la più distante delle stelle dell’Esagono Invernale. È un supergigante blu situato a circa 863 anni luce. È 21 volte più massiccio del Sole e 120,000 volte più luminoso. Aldebaran è un gigante arancione nella branca dei giganti rossi, situato a 65.3 anni luce. Ha una massa di 1.16 masse solari e una luminosità di 439 soli. Polluce è anch’essa un gigante arancione. Ha una massa 1.91 volte quella del Sole e brilla con 32.7 volte la luminosità solare. La stella si trova a 33.78 anni luce di distanza.

Il Triangolo Invernale e la X Egiziana

Le stelle del Triangolo Invernale formano un asterismo più grande noto come la X Egiziana con Naos (Zeta Puppis) e Phact (Alpha Columbae). I luminari di Puppis e Columba formano un triangolo equilatero con Sirio, collegandolo al Triangolo Invernale. Phact si trova lungo la linea immaginaria estesa da Procyon attraverso Sirio, mentre Naos si colloca sulla linea tracciata da Betelgeuse attraverso Sirio. Entrambe Naos e Phact sono stelle eccezionalmente calde e luminose. Phact è una stella di sequenza principale di tipo B, circa 1,000 volte più luminosa del Sole, mentre Naos è un supergigante di tipo O con una massa 56.1 volte quella del Sole e una luminosità 813,000 volte superiore a quella della nostra stella. È una delle stelle più luminose visibili ad occhio nudo. Si trova a 1,080 anni luce di distanza.

La X Egiziana, immagine: Stellarium

Oggetti del cielo profondo

L’asterismo del Triangolo Invernale può essere utilizzato per localizzare molti oggetti brillanti del cielo profondo che appaiono nella stessa regione del cielo. Molti di essi si trovano nell’area tra Betelgeuse e Procyon. La Nebulosa Rosetta appare sotto la linea immaginaria che collega le due stelle, mentre la Nebulosa Conica, la Nebulosa Variabile di Hubble e la Nebulosa di Dreyer appaiono appena a nord della stessa linea. La Nebulosa Rosetta e il Clusters Satellitari sono tra i target di astrofotografia più popolari del cielo. La nebulosa di formazione stellare misura 1.3 gradi di diametro. Si trova a 5,200 anni luce di distanza e ha una magnitudine apparente di 9.0. Il Cluster Satellitare associato (NGC 2244) è costituito da giovani stelle formate all’interno della nebulosa, con un diametro fisico di circa 130 anni luce.

Procyon, Betelgeuse, Nebulosa Conica, Nebulosa Rosetta, IC 2169 e Messier 78, immagine: Wikisky La Nebulosa Conica è un’altra regione H II. È associata al giovane Cluster dell’Albero di Natale, chiamato così per la sua forma festosa. La nebulosa si trova a 2,700 anni luce di distanza e misura 3 arcminuti di diametro. La Nebulosa di Dreyer (IC 2169, IC 447), una nebulosa a riflessione di circa 25 arcminuti di diametro, appare ad ovest della Nebulosa Conica. La Nebulosa Variabile di Hubble (NGC 2261) si trova tra la Nebulosa di Dreyer e la Nebulosa Rosetta. È una nebulosa variabile illuminata dalla giovane stella binaria R Monocerotis. R Monocerotis è una stella pre-sequenza principale che non è ancora emersa dalla sua nube madre. La nebulosa assomiglia a una cometa, ma la sua forma e luminosità cambiano lentamente nel tempo, su scala di settimane e mesi. Betelgeuse e Sirio possono essere utilizzati per trovare la luminosa nebulosa a riflessione Messier 78, che si trova all’intersezione delle linee immaginarie che collegano Betelgeuse e Alnitak (la stella più a sinistra della Cintura di Orione) e Sirio e Bellatrix (la stella che segna l’altra spalla di Orione). Sirio è situato in una regione ricca di oggetti brillanti nel cielo profondo. Il luminoso cluster aperto Messier 41 appare 4 gradi a sud della stella. Con una magnitudine apparente di 4.5 e una dimensione apparente di 38 arcminuti, il cluster è facilmente osservabile con binocoli e piccoli telescopi. Il Cluster di Caroline (NGC 2360) si trova solo 3.5 gradi a est di Gamma Canis Majoris. È un brillante cluster aperto (mag. 7.2) situato a circa 3,700 anni luce di distanza. È stato nominato in onore di Caroline Herschel, l’astronoma britannica di origine tedesca che lo scoprì nel 1783.

Sirio, Messier 41, Messier 46, Messier 47, Messier 50, NGC 2359, NGC 2353, NGC 2360, NGC 2335 e IC 2177, immagine: Wikisky I cluster aperti Messier 46 e Messier 47 si trovano nella costellazione di Puppis. Messier 47 è situato a circa 12 gradi a est e 2 gradi a nord di Sirio, mentre Messier 46 è a circa un grado a est di M47. Anche se i cluster appaiono a solo un grado di distanza nel cielo, non sono fisicamente correlati. M46 si trova a 4,940 anni luce, mentre il più luminoso M47 a 1,624 anni luce. La nebulosa di emissione NGC 2359 è meglio conosciuta con il soprannome popolare di Nebulosa dell’Elmo di Thor. Appare vicino a Sirio, circa a metà strada tra Procyon e Adhara, la più brillante delle tre stelle del Cane Maggiore che formano un triangolo sotto Sirio. Il cluster aperto Messier 50 (il Cluster a Forma di Cuore) appare a circa 8 gradi a nord di Sirio, nella direzione di Procyon. Con una magnitudine apparente di 5.9, è visibile con piccoli telescopi. La regione di formazione stellare IC 2177 e i cluster aperti NGC 2335 e NGC 2343 appaiono direttamente sotto Messier 50. La regione H II è comunemente nota come Nebulosa Gabbiano. Si trova a 3,650 anni luce di distanza. Il loose open cluster NGC 2353 si trova alla stessa distanza ed è visibile con piccoli telescopi. Ha una magnitudine apparente di 7.1 e una dimensione apparente di 20 arcminuti. Altri oggetti del cielo profondo che possono essere localizzati usando le stelle del Triangolo Invernale includono Messier 93 nella costellazione di Puppis, Messier 48 nell’Idra e il Cluster Tau Canis Majoris (NGC 2362) nel Cane Maggiore.

Fatti

Betelgeuse, Procyon e Sirio sono tra le 58 stelle brillanti selezionate per l’uso nel campo della navigazione celeste. Le stelle di navigazione sono eccezionalmente brillanti e riconoscibili e sono state utilizzate dai navigatori sin dai tempi antichi. Comprendono 19 stelle di prima grandezza, 38 stelle di seconda grandezza e Polaris, la Stella Polare. Queste stelle sono distribuite su 38 costellazioni della sfera celeste dalla declinazione +89° a -70°. Il Triangolo Invernale è utile per individuare la porzione invernale della Via Lattea nel cielo. In una notte chiara, una banda della nostra galassia è visibile appena a sinistra di Betelgeuse e Sirio, e a destra di Procyon. Si estende verso il cielo nord-occidentale attraverso il grande Esagono Invernale, tra il brillante Aldebaran nel Toro e Capella nell’Auriga.