Il Potere Della Fantasia: Quante stelle ci sono in cielo?

martedì 28 aprile 2009

Quante stelle ci sono in cielo?

La risposta è: dipende. Se osserviamo a occhio nudo in una grande città illuminata se ne possono vedere anche poche decine. Se osserviamo, sempre ad occhio nudo, da una località in alta montagna e in una notte senza Luna, ne possiamo vedere anche più di tremila.

Inquinamento luminoso a Roma. Nelle grandi città è possibile vedere solo le stelle più luminose, i pianeti e la Luna.

Se poi usiamo un piccolo binocolo arriviamo facilmente a superare le decine di migliaia. Con i più potenti telescopi attualmente in uso è possibile vedere centinaia di miliardi di stelle e, visto che periodicamente vengono realizzati telescopi sempre più potenti, questo numero è sempre destinato a crescere.

Alcuni telescopi amatoriale. Ogni notte migliaia di “astrofili” puntano i loro strumenti verso il cielo per osservarne le meraviglie.

E’ una questione di “magnitudine stellare limite”. La magnitudine stellare è la grandezza fisica che misura la luminosità apparente di una stella.

Essa è una vera e propria unità di misura che associa un numero tanto più alto quanto più un oggetto celeste è debole in luminosità. Con questo sistema si stabilisce che due oggetti celesti che hanno una differenza di 5 magnitudini hanno tra di loro un rapporto di luminosità, cioè di energia luminosa da noi rilevata, pari a 100 volte, quindi una stella di magnitudine 6 è 100 volte meno luminosa di una stella di magnitudine 1. Ogni gradino, o magnitudine, ha un rapporto di 2,512 rispetto al gradino che segue o che precede, cioè una stella di magnitudine 1 è 2,512 volte più luminosa rispetto ad una di magnitudine 2. Gli oggetti più luminosi possono avere anche magnitudine zero e persino magnitudine negativa, come ad esempio Sirio (magnitudine –1,46). Venere può arrivare ad avere magnitudine –4,5 nei periodi di massima luminosità.

Tutto ciò deriva dalla struttura fisiologica dell’occhio umano. L'occhio umano infatti percepisce le differenze luminose secondo una scala logaritmica e non lineare.

Tornando alla magnitudine stellare limite, questa è una grandezza molto variabile, perché dipende da vari fattori. Uno dei più importanti è la condizione del cielo. Un cielo illuminato da una grande metropoli, come dicevo all’inizio, avrà una magnitudine limite molto bassa, ad esempio 3; un cielo limpido, in alta montagna, lontano da fonti luminose cittadine, potrebbe avere una magnitudine limite di 6,5 (che è anche il limite dell’occhio umano). In un cielo di “alta qualità” con un piccolo strumento astronomico possono vedersi moltissime stelle. E qui arriviamo all’altro fattore importante: lo strumento utilizzato. L’occhio nudo, anche con il cielo più buio e limpido, difficilmente arriva a magnitudine 6,5; un piccolo binocolo arriva a magnitudine 8 senza difficoltà anche con un cielo non perfetto. Un piccolo telescopio amatoriale supera facilmente la magnitudine 12.

Ma quante stelle si riescono a vedere in funzione della magnitudine che possiamo raggiungere con i nostri strumenti di osservazione?

Questa tabella ci indica, in maniera approssimata (si tratta si una estrapolazione matematica), quante sono le stelle che si possono vedere, in teoria, fino ad una certa magnitudine:

Magnitudine	Numero di stelle visibili fino alla magnitudine indicata
0	4
1	16
2	46
3	136
4	370
5	1030
6	2940
7	8420
8	26000
9	76000
10	220000
11	650000
12	1,9 milioni
13	5,5 milioni
14	16 milioni
15	47 milioni
16	136 milioni
17	400 milioni
18	1,2 miliardi
19	3,4 miliardi
20	9,9 miliardi
21	29 miliardi
22	84 miliardi
23	246 miliardi
24	720 miliardi
25	2100 miliardi
26	6100 miliardi
27	18000 miliardi
28	52000 miliardi
29	152000 miliardi
30	444000 miliardi

Secondo la tabella, ad occhio nudo con un cielo limpido, quindi con magnitudine limite pari a circa 6, si possono vedere fino a 2940 stelle. Con un binocolo (magnitudine limite 9) si sale fino a 76000 stelle. Con un piccolo telescopio amatoriale (magnitudine limite 13), 5,5 milioni di stelle. Il Telescopio Spaziale Hubble (magnitudine limite pari a circa 30) dovrebbe consentire di vedere la bellezza di 444000 miliardi di stelle. In realtà non è così semplice, perché le stelle non sono distribuite uniformemente nello spazio. Esse sono concentrate soprattutto all’interno delle galassie. Nella nostra Galassia, sono presenti circa 200 miliardi di stelle. Quindi un telescopio che ha una magnitudine limite di 23 in teoria potrebbe vederle tutte (in realtà non è così perché molte sono nascoste da spesse nubi di gas e polveri). Strumenti più potenti riescono a vedere stelle appartenenti ad altre galassie vicine, come le Nubi di Magellano o la galassia di Andromeda. In tal caso le stelle visibili oltre la magnitudine 23 della tabella sono solo indicative di quante stelle si potrebbero vedere se fossero distribuite uniformemente (cosa che non è).

Il Telescopio Spaziale Hubble

Conclusione

Secondo le ricerche più recenti nell’Universo sarebbero presenti circa 1000 miliardi di galassie, ciascuna di esse conterrebbe una media di 100 miliardi di stelle. Facendo una semplice moltiplicazione otteniamo il numero totale stimato di stelle nell’Universo:

100.000.000.000.000.000.000.000

Che si legge: centomila miliardi di miliardi!

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