Ghid practic de orientare pe bolta cerească – articol introductiv

Ghid practic de orientare pe bolta cerească

1. Generalități

                1. Bolta cerească

                Bolta cerească cu puzderia ei de stele a aprins imaginația oamenilor din momentul în care ei și-au ridicat conștient ochii spre cer. Cunoașterea cerului, una din problemele de bază ale astronomiei de poziție, înseamnă în primul rînd cunoașterea constelațiilor, grupări de stele concepute în vremuri imemoriale. Omul antic și-a imaginat pe cer figuri ce reprezentau ființe și obiecte legate de viața lui cotidiană, de cultele religioase și de diferite fenomene ale naturii pe care nu și le putea explica la momentul respectiv. Fiecare popor, fiecare civilizație și-a construit propria-i viziune asupra cerului, o imagine a boltei cerești care depindea inevitabil de locul din care se privea spre cer și de gradul de dezvoltare social-economică a poporului respectiv. Spre exemplu, cerul grecilor abundă în eroi și zeități iar în cerul românesc ponderea cea mai mare o au constelațiile pastoral-agrare.

                Aspectul de boltă cerească derivă din mai multe cauze. Ochiul omenesc, un instrument optic complex, apropiat de perfecțiune, are totuși și lipsuri, printre care cea mai importantă este aceea că nu poate deosebi și aprecia distanțe mari, mai ales când ele sunt în direcții diferite. Din acest motiv, începând de la o anumită depărtare limită, ochiul uman plasează toate obiectele la aceeași distanță, deci cu atât mai mult stelele și celelalte corpuri cerești aflate la distanțe uriașe, care apar proiectate pe o sferă în al cărei centru pare a se găsi observatorul. Asupra impresiei de boltă contribuie și fenomenul de difuzie multiplă a luminii (împrăștierea razelor solare de către particulele opace solide și gazoase suspendate în atmosferă), formând un fond de perspectivă pe care par proiectați aștrii. Tot fenomenul de difuzie contribuie și la culoarea bolții cerești, precum și faptul că în plină noapte nu ne găsim niciodată într-o beznă deplină. Stelele contribuie la lumina nopții doar cu câteva procente.

                Dacă ochiul observatorului se află la o înălțime mică deasupra Pământului, el nu percepe din suprafața terestră decât o porțiune infimă de contur circular. Din această cauză, iluzia că Pământul este plat a înșelat omul timp de milenii. Acest contur circular din jurul observatorului poartă denumirea de orizont. Raza orizontului exprimată sub formă matematică are următoarea valoare: R= 3,8 √h, unde prin h am reprezentat înălțimea ochiului observatorului deasupra solului exprimată în metri. Cu ajutorul acestei formule se poate calcula că un om cu înălțimea de 1,75m situat la câmpie vede orizontul la distanța de aproximativ 5-6 km. Deci, pe această boltă minusculă (cu diametrul de 10-12 km) în comparație cu dimensiunile Pământului, vedem proiectat întregul univers accesibil observațiilor.

                2. Mișcarea diurnă

                Dacă observăm cerul înstelat timp de câteva ore, avem senzația că sfera cerească se rotește în întregime, ca un corp solid, de la Est spre Vest (acest lucru se întâmplă din cauza faptului că mișcarea reală a Pământului în jurul axei sale se produce de la Apus spre Răsărit), efectuând o rotație completă în 24 de ore. Acest fenomen poartă numele de rotație diurnă a sferei cerești sau, mai scurt, mișcare diurnă. Toate stelele descriu în timpul mișcării diurne cercuri ale căror centre sunt situate pe o dreaptă numită axa lumii care înțeapă sfera cerească în cei doi Poli (Polul Nord al lumii situat în apropierea stelei polare pentru emisfera nordică și Polul Sud al lumii localizat în constelația Octantul pentru emisfera sudică).

                În mișcarea sa în jurul Soarelui, Pământul descrie un ars de 1⁰ pe zi (mai exact 0,986⁰). Noi avem însă impresia că Soarele se deplasează cu același arc zilnic spre Est. Din această cauză stelele răsar și apun zilnic cu aproape 4 minute mai repede ca în ziua precedentă (echivalentul în timp al arcului de 1⁰).

Din observații simple efectuate asupra mișcării diurne se pot deduce următoarele legi după care se efectuează această mișcare:

–  Sfera cerească efectuează o mișcare de la Est spre Vest sau în sensul acelor de ceasornic

–  Mișcarea diurnă este uniformă, adică fiecare corp ceresc descrie arce de cerc egale în unități de timp egale

– Mișcarea cerească este sincronă, adică are loc ca și cum sfera cerească ar fi solidă și păstrează distanțele relative dintre corpurile cerești (cu excepția Lunii și a planetelor)

– Mișcarea diurnă este circulară, toți aștrii având centre situate pe axa lumii și descriind cercuri paralele cu ecuatorul ceresc

3. Constelațiile

Pentru a fi mai ușor de recunoscut, stelele vizibile cu ochiul liber au fost grupate pe zone astfel încât desenul obținut să semene cu figuri de oameni, animale sau obiecte. Cu timpul desenele au fost înlocuite cu figuri geometrice simple, care se obțin unind cu linii drepte anumite stele ale constelației. În prezent, o constelație este asociată cel mai adesea cu o suprafață de pe bolta cerească, exprimată în grade pătrate de cer, o grupare aparentă de stele, care, unite printr-o linie imaginară, se aseamănă cu un anumit obiect, animal, zeu, etc.. Numărul constelațiilor a variat în decursul timpului de la 48 la 131. E greu de precizat cu exactitate cine a trasat primele constelații sau unde și când s-a întâmplat acest lucru. Cu siguranță știm însă cine a fost cel mai meticulos. În secolul al II-lea d.H., Ptolemeu în lucrarea sa  „Megale Syntaxis” (devenită ulterior mult mai cunoscută sub numele de al-Majisti sau Almagest datorită unei traduceri în limba arabă) a publicat printre altele și un catalog cu 1022 de stele și a descris 48 de constelații. Dintre acestea, 47 sunt folosite și în ziua de azi, iar cea de-a 48-a , Argo Navis, a fost împărțită în alte 4 constelații: Carena, Pupa, Busola și Vela. Constelațiile emisferei sudice au apărut mult mai târziu, de abia pe la începutul secolului al XVI-lea, atunci când primii navigatori care au străbătut coastele sudice au identificat și denumit constelațiile din zonele respective. Printr-o convenție internațională încheiată în anul 1922 la un congres al Uniunii Astronomice Internaționale, numărul constelațiilor a fost stabilit la 88 și în același timp, figurile constelațiilor au fost înlocuite cu simple suprafețe pe sfera cerească, suprafețe trasate după anumite reguli care cuprind vechile imagini cu care erau asemuite constelațiile.

Constelațiile vizibile de la latitudinea țării noastre pot fi clasificate în funcție de poziția lor pe bolta cerească, astfel: constelații circumpolare, constelații zenitale, constelații ecuatoriale, constelații ecliptice și constelații australe.

Constelațiile circumpolare sunt acele grupări de stele care se rotesc în jurul Polului Nord ceresc (situat în apropierea stelei Polare), rămânând în permanență deasupra liniei orizontului. Pentru latitudini nordice cuprinse între 45⁰ și 50⁰  aceste constelații sunt: Cassiopeia, Perseu, Camelopardalis, Lynxul, Ursa Mare, Ursa Mică, Dragonul, Cepheu și Lacerta.

Constelațiile zenitale se numesc astfel deoarece în timpul mișcării diurne ele trec la zenitul locului (punctul de pe bolta cerească situat pe verticala locului). Ele răsar în direcția Nord-Est și apun în direcția Nord-Vest. Pentru această regiune, în această categorie putem încadra constelațiile: Andromeda, Triangulum, Auriga, Leul mic, Canes Venatici, Coma Berenices, Bootes (Boarul), Coroana Boreală, Hercules, Lyra, Cygnus (Lebăda), Sagitta, Vulpecula, Delphinus, Equuleus (Mânzul), Pegasus.

Constelațiile ecuatoriale sunt înșirate de-a lungul ecuatorului ceresc. Ele răsar în direcția Est și apun în direcția Vest, fiind utile în orientarea pe suprafața Pământului, în sensul de a determina cu aproximație direcția punctelor cardinale (în cazul în care vedem constelația în apropierea orizontului). Constelații ecuatoriale vizibile din această regiune sunt: Cetus (Balena), Orion, Monoceros(Licornul), Câinele mic, Hydra, Sextantul, Ophiucus, Serpens, Aquila (Vulturul).

Constelațiile ecliptice (sau zodiacale) sunt situate pe ecliptică, adicăpe traseul aparental Soarelui pe bolta cerească. Fiecare dintre aceste constelații ocupă o zonă de aproximativ 30⁰  în lățime pe cer. Ele sunt: Berbecul, Taurul, Gemenii, Racul, Leul mare, Fecioara, Balanța, Scorpionul, Săgetătorul, Capricornul, Vărsătorul, Peștii.

Constelațiile australe (sudice) se văd doar parțial în apropierea liniei orizontului. Enumerăm câteva dintre constelațiile australe vizibile din aceste regiuni: Eridanul, Lepus (Iepurele), Câinele mare, Puppis (Pupa), Crater (Cupa), Corvus, Peștele Austral, Sculptor, Pyxis (Busola), Antlia (Mașina Pneumatică), Centaurus, Fornax (Cuptorul).

(Va urma)

Ovidiu Ignat – Planetariul Baia Mare