La foto qui sopra (che consiglio di vedere nel formato originale) è ovviamente l’opera di un apparecchio fotografico e dei “trucchi” che mette a disposizione al suo utilizzatore. I nostri antenati, tuttavia, non ebbero a disposizione strumenti come telescopi o binocoli per migliaia di anni, limitandosi ad osservare il cielo notturno ad occhio nudo o con tubi d’osservazione privi di lenti. Cosa potevano osservare sulla volta celeste i nostri predecessori?

Nei tempi antichi, quando l’inquinamento luminoso era ridotto al minimo anche nei grandi insediamenti urbani, i nostri antenati potevano godere di uno spettacolo mozzafiato: il firmamento era costellato da almeno 9.000 astri visibili ad occhio nudo (tra emisfero boreale e australe), stelle che ben presto iniziarono ad essere raggruppate per poi diventare successivamente le 88 costellazioni che conosciamo oggi.

Le fotografie astronomiche facilmente reperibili in Rete mostrano anche frequenze luminose invisibili all’occhio umano e stelle impossibili da distinguere sfruttando alcuni espedienti: la capacità del sensore fotografico di percepire frequenze che superano la sensibilità dell’occhio umano, e la possibilità di mantenere l’otturatore aperto per lungo tempo allo scopo di catturare più luce stellare possibile.

Tra questi espedienti è ormai una costante la manipolazione grafica digitale, capace di esaltare colori, luminosità e contrasti non ottenibili con il solo apparecchio fotografico.

Grazie ai sensori digitali di ultima generazione, una qualunque fotocamera può catturare anche stelle non visibili a occhio nudo, superando il limite di magnitudine stellare osservabile dall’occhio umano (circa 6,5-7 nelle migliori condizioni di oscurità).

Questo tuttavia non significa che i nostri antenati ammirassero una volte celeste deludente rispetto agli standard fotografici moderni; rimarreste sorpresi nell’osservare il cielo notturno in una località lontana dall’inquinamento luminoso urbano.

Oggi, l’illuminazione elettrica diffusa in ogni continente provoca seri problemi per le osservazioni astronomiche ad occhio nudo. E’ molto difficile poter osservare stelle di magnitudine 2-3 in corrispondenza di medi o grandi agglomerati urbani, e in determinate condizioni atmosferiche può risultare addirittura impossibile.

Ci sono situazioni, invece, in cui il limite dell’occhio umano può viene temporaneamente aggirato permettendo l’osservazione di stelle di magnitudine superiore a 7: durante le sue osservazioni ad Atene nel XIX secolo, l’astronomo tedesco Johann Friedrich Julius Schmidt riuscì a vedere stelle di magnitudine 7,4, contando e distinguendo chiaramente ad occhio nudo ben 102 astri.

Le foto di questo post non sono ovviamente la replica esatta di ciò che i nostri progenitori potevano ammirare quando sollevavano la testa verso il cielo, ma si tratta di una buona approssimazione in grado di rendere l’idea del cielo notturno dell’antichità.

Ancora oggi è possibile vedere o intravedere a occhio nudo le Pleiadi e il loro alone bluastro, la galassia di Andromeda, la nebulosa della Carena, la nebulosa di Orione e il cluster M13 nella costellazione di Ercole, senza contare i cinque pianeti più vicini a noi: Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno.

Questi spettacoli dello spazio sono godibili a occhio nudo nelle località meno soggette ad inquinamento luminoso, un problema che colpisce ormai la maggior parte della superficie terrestre abitata.

La Via Lattea, la galassia in cui risiede il nostro sistema solare, è uno degli scenari più affascinanti del cielo notturno e un soggetto perfetto per l’osservazione a occhio nudo: ciò che occorre è soltanto un cielo scuro, condizioni atmosferiche ideali (niente Luna) e una notte estiva, uno dei periodi dell’anno ideali per osservarla.

How To See the Milky Way
What’s my naked-eye magnitude limit?
9,096 Stars in the Sky—Is That All?

Potendo godere di cieli totalmente privi di inquinamento luminoso se non quello della Luna o di qualche focolare, i nostri antenati osservavano uno spettacolo che oggi nessun abitante di un centro urbano può ammirare e che ha suscitato domande come “perché il Sole sorge e tramonta seguendo un percorso prevedibile?”, oppure “perché quella stella sembra rimanere immobile?”.

Durante le loro osservazioni, gli antichi abitanti dell’emisfero nord notarono che una particolare stella sembrava rimanere sempre nello stesso punto del cielo, mentre il resto della volta celeste ruotava attorno ad essa.

Questa stella, che oggi chiamiamo genericamente stella polare, era posizionata in corrispondenza del polo nord celeste e non sembrava avere intenzione di spostarsi.

Orientarsi con la stella polare

I nostri predecessori più scaltri giunsero velocemente ad una conclusione: la stella polare è un’ottimo punto di riferimento fisso per spostarsi o navigare durante la notte. Basandosi sulla sua posizione è possibile determinare la direzione da seguire con una certa precisione, anche senza strumentazioni sofisticate.

Le stelle polari del passato

Quello che tuttavia non sapevano era che la stella polare, in realtà, non era un’unica stella ma una serie di astri che si sono “dati il cambio” nel corso dei millenni.

Nel volgere di circa 26.000 anni l’asse di rotazione terrestre, inclinato ciclicamente tra i 22 e i 24 gradi, compie una traiettoria circolare sulla volta celeste (precessione dell’asse terrestre) che modifica la prospettiva di un osservatore sul pianeta Terra.

Durante gli ultimi millenni molte stelle hanno assunto il ruolo di stella polare: fino a circa 4.700 anni fa, ad esempio, la stella polare era Thuban, altrimenti detta Alpha Draconis; fino al 400 a.C. la stella più vicina al Polo celeste Nord era Kochab (Beta Ursae Minoris), appartenente all’Orsa Minore, per poi essere sostituita da Polaris, l’attuale stella polare, che cesserà del tutto di svolgere il suo ruolo intorno all’anno 3.100.

L’attuale stella polare, Polaris, appartiene alla costellazione dell’ Orsa Minore, come la precedente Kochab, e fu catalogata per la prima volta da Tolomeo nel II secolo d.C., ma sembra che nella regione del Mediterraneo non fu utilizzata per la navigazione in mare con la denominazione “stella polare” fino al V secolo, quando lo storico Stobeo la descrisse come “sempre visibile”.

In realtà, l’intera costellazione dell’Orsa Minore era nota ai Fenici almeno 1.000 anni prima di Cristo sotto il nome di “coda del cane” (in greco, cynosura) e fu utilizzata successivamente anche dai Greci come punto di riferimento per localizzare il Nord.

Al tempo, il Polo celeste Nord si trovava bene o male a metà strada tra Polaris e Kochab, generando errori di orientamento trascurabili che non pregiudicavano la navigazione notturna degli antichi.

Come trovare la stella polare

La stella polare è attualmente l’ultimo astro del “manico” del Piccolo Carro. Per trovarla facilmente si può sfruttare l’ Orsa Maggiore e le sue due stelle puntatrici: tirando una linea immaginaria tra queste stelle e seguendola per cinque volte la loro distanza si arriva in prossimità di Polaris.

Una volta localizzata la stella polare, si può determinare la propria latitudine utilizzando un quadrante o un sestante per misurare l’angolo tra la stella e l’orizzonte.
Non disponendo di un sestante, si possono utilizzare le mani per determinare la latitudine in modo approssimativo:

• Distendere il braccio verso la linea dell’orizzonte, con il pugno chiuso;
• Sovrapporre l’altra mano, anch’essa stretta in un pugno;
• Continuare a sovrapporre alternando le mani fino a raggiungere la stella polare: ogni pugno corrisponde a circa 10 gradi.

Nessun riferimento fisso nell’emisfero sud

Probabilmente vi starete chiedendo se esista una stella polare anche per l’emisfero sud. Purtroppo non esiste. Sigma Octantis è la stella visibile più vicina al Polo Sud celeste (circa 1°), ma la sua scarsa luminosità la rende praticamente inutilizzabile per la navigazione.

La costellazione più utile nell’emisfero meridionale è la Croce del Sud, utilizzata come indicatore di un’ipotetica stella polare australe. Circa 2.200 anni fa, Beta Hydri era la stella più brillante vicina al Polo Sud celeste; 2.600 anni prima, Achenar svolgeva quel ruolo a circa 8 gradi dal polo.

Orientarsi con Orione

La stella polare non è l’unico punto di riferimento notturno utilizzato dagli antichi per orientarsi per terra o per mare: la costellazione di Orione è un altro utile indicatore celeste della direzione.

Orione ha una storia ancora più radicata nella cultura umana di quella della stella polare: la costellazione è stata incisa su un pezzo di avorio di mammut risalente a quasi 40.000 anni fa, dimostrando che il suo percorso sulla volta celeste e la sua struttura erano ben conosciute anche nel Pleistocene.

I Babilonesi chiamavano Orione “il pastore celeste”, mentre nell’ antico Egitto era una vera e propria divinità chiamata Sah. Orione sorge ad Est e tramonta ad Ovest ed è visibile nel cielo dell’ emisfero nord tra gennaio e marzo, mentre nell’emisfero sud si manifesta durante l’estate.

La sua forma distintiva a clessidra la rende una costellazione molto facile da riconoscere rispetto ad altre e semplice da sfruttare per orientarsi: una volta localizzato Orione, la sua “spada” (un gruppo di tre stelle che pendono dalla “cintura”) vi indicherà il Sud con una buona approssimazione; la stella a destra della cintura, Mintaka, sorge inoltre molto vicino al vero Est e tramonta in corrispondenza del vero Ovest.

Orientarsi con la Luna e il Sole

Come utilizzare la Luna per orientarsi

La Luna è un altro indicatore celeste affidabile e ampiamente utilizzato nell’antichità per trovare la direzione da seguire. Uno dei primi metodi per orientarsi usando la Luna è quello della “Luna crescente”: tracciando una linea immaginaria tra i due estremi visibili della nostra luna in fase crescente, si può trovare approssimativamente il Sud.

Un altro metodo è quello di osservare il lato illuminato per determinare la posizione di Est e Ovest: quando la Luna sorge prima che il Sole tramonti, il lato illuminato indica la direzione dell’Ovest; se invece sorge dopo la mezzanotte, il lato illuminato indica l’ Est.

Il percorso del Sole

Ovviamente non posso non citare il nostro Sole. Sappiamo tutti che sorge ad Est e tramonta ad Ovest (come lo sapevano i nostri predecessori), ma questa affermazione non è affatto corretta ed è una generalizzazione che potrebbe fare la differenza in situazioni di vita o di morte.

Alcuni popoli dell’antichità si erano accorti, utilizzando metodi primitivi come pietre allineate che puntavano verso l’alba, che il Sole in realtà non sorge o tramonta mai nello stesso punto nell’arco dell’anno se non in due occasioni.

Immaginate di trovarvi su un’isola deserta e la vostra unica speranza di sopravvivenza è quella di imbarcarsi si una zattera e navigare verso il sorgere del Sole, sicuri di dirigersi verso Est.

In questa situazione vi sarebbe molto utile sapere che il Sole sorge ad Est (e tramonta ad Ovest) solo 2 giorni all’anno, durante gli equinozi di primavera (21 marzo) e d’autunno (22 settembre), e che solo qualche grado di differenza tra il vero Est e quello indicato dalla nostra stella può trasformarsi in centinaia di chilometri di distanza rispetto al punto di arrivo desiderato.

Ogni giorno, l’alba e il tramonto cambiano leggermente posizione, spostandosi verso Nord o Sud: durante il solstizio d’estate, il Sole sorge quasi in prossimità del Nord-Est, mentre al solstizio d’inverno sorge a Sud-Est, con un’oscillazione in alcune latitudini di oltre 40° totali! Stesso discorso si applica al tramonto, con il Sole che oscilla tra Nord-Ovest e Nord-Est.

La posizione dell’alba e del tramonto dipende dalla vostra posizione sul pianeta e il periodo dell’anno. Volete vedere voi stessi come cambia la posizione di alba e tramonto durante l’anno e in base alla vostra posizione? Visitate il sito SunCalc, che vi permette di visualizzare il percorso del Sole. L’immagine qui sotto, ad esempio, mostra la posizione di alba e tramonto a Milano in un giorno di dicembre.