Aberrazione: difetto dell’immagine prodotta da una lente oppure da uno specchio.

Aberrazione stellare: Per effetto della velocità relativa tra un astro e un osservatore terrestre (dovuta alla rivoluzione della Terra intorno al Sole) la direzione da cui sembra provenire la luce dell’astro non coincide generalmente con la direzione vera, cosicché un corpo celeste è visto in una posizione che non è quella reale.

Accelerazione di gravità: è l’accelerazione con cui tutti i corpi si muovono, in caduta libera e nel vuoto, verso il centro della Terra, attratti dalla forza gravitazionale terrestre. Il suo valore medio alla superficie terrestre è di g=9,81 ms². Per gli altri corpi celesti, invece, vale: g=G*M/R², dove G è la costante di gravitazione universale, M è la massa del corpo celeste e R è il suo raggio.

Acondrite: classe di meteoriti pietrose molto simili a certe rocce terrestri.

Afelio: punto estremo di un orbita ellittica, in cui un pianeta si trova alla massima distanza dal Sole.

Albedo: parametro che misura la riflettività di un corpo alla luce. Esprime la frazione della luce riflessa in ogni direzione in rapporto alla quantità di luce lo investe. In pratica l’albedo della Terra, che vale 0,4, indica che il 40% della luce che investe il pianeta viene riflessa nello spazio.

Alone galattico: struttura a simmetria sferica che avvolge le galassie, costituito da stelle molto evolute di Popolazione II (v. popolazioni stellari), per lo più associate in ammassi globulari.

Ammasso aperto: aggregato di stelle, tra loro vicine, che ne contiene da poche decine a poche centinaia. La maggior parte degli ammassi aperti si trovano nel disco galattico ove è più abbondante il gas interstellare. Le stelle degli ammassi aperti sono debolmente legate, le une dalle altre, dalla reciproca attrazione gravitazionale, cosicché tendono a disperdersi in tempi di centinaia di milioni di anni. Per questo motivo si ritiene che gli ammassi siano sempre composti da stelle prevalentemente giovani.

Ammasso di galassie: un insieme di galassie costituito da centinaia di elementi. Gli ammassi di galassie, inoltre, hanno la tendenza a riunirsi in superammassi. Tra i più importanti vi è quello nella costellazione della Vergine, che è il più vicino a noi.

Ammasso globulare: aggregato compatto di stelle, che si distribuiscono con simmetria sferica, in un numero che va da decine di migliaia a qualche milione. La densità di stelle va crescendo verso il centro, dove raggiunge valori di decine di stelle per anno luce cubico e sono costituiti da stelle molto evolute, di Popolazione II.

Anno luce: la distanza che la luce percorre in un anno: 9,4605 x 10¹² km.

Antiparticella: particella elementare con vita media brevissima, identica nella massa, ma opposta per carica, alla particella elementare più stabile e comune. Nel 1932 si è scoperto l’antielettrone o elettrone positivo o positrone. Nel 1956 l’antiprotone o protone negativo. Ogni particella conosciuta ha una sua antiparticella.

Asteroide: sono quei corpi che in gran numero orbitano intorno al Sole, per la maggior parte in una regione compresa tra le 2,2 e 3,3 unità astronomiche, tra le orbite di Marte e Giove. Le orbite sono per alcuni di essi circolari e per altri molto eccentriche. Attualmente se ne conoscono circa 5000, ma il loro numero è destinato a salire.

Astrofisica: scienza che studia i corpi celesti per spiegarne le caratteristiche chimico-fisiche e processi evolutivi.  

Astrometria: parte dell’astronomia che ha lo scopo di determinare la precisa posizione degli astri sulla sfera celeste.

Astronomia: scienza che studia la posizione, le caratteristiche dinamiche, chimiche e fisiche degli oggetti celesti e dell’universo nel suo insieme.

Atomo: la più piccola parte di un elemento chimico che ne conserva tutte le proprietà. È costituito da un nucleo centrale carico positivamente e da un numero variabile di elettroni che orbitano intorno.

Big bang: modello cosmologico che ipotizza un inizio caldo, ad altissima temperatura e pressione, per l’universo. L’inizio si colloca tra i 15-20 miliardi di anni fa. Dopo una piccolissima frazione di secondo, circa 10^-43, dentro quale la fisica non può spiegare cosa ci fosse ne quali processi fisici si producessero, erano presenti tutte le particelle elementari e relative antiparticelle. Le conseguenti annichilazioni tra le particelle, produssero una gran quantità di fotoni di alta energia, la cui densità era ben maggiore di quella delle particelle materiali: è questa la cosidetta era della radiazione, che durerà per diverse migliaia di anni, fino a che l’espansione cosmologica non indeboliranno a tal punto la radiazione da ribaltare il rapporto di densità con la materia. Ha inizio l’era della materia, l’universo esce dalla fase calda iniziale con una enorme quantità di idrogeno ed una minore percentuale di elio. Gli altri elementi più pesanti si formeranno solo in seguito, nei processi che avvengono al centro delle stelle.

Brillamento: improvviso rilascio di energia, sotto forma di radiazione, che interessa un’area del Sole o di altre stelle. Generalmente si produce e sparisce in una ventina di minuti.

Buco nero: oggetto celeste collassato tale per cui la velocità di fuga alla sua superficie è maggiore della velocità della luce. Da tale oggetto quindi, nessun corpo materiale può sfuggire e neppure la luce. L’aggettivo nero deriva appunto dall’impossibilità teorica di ‘vedere’ tale oggetto.

Ciclo del carbonio: serie di reazioni nucleari che avvengono nel nucleo delle stelle quando la temperatura centrale si avvicina ai 20 milioni di gradi.

Cefeidi: importante classe di stelle varibili pulsanti che prendono il nome dal prototipo, la stella d Cephei.

Chandrasekhar, limite di: è il valore della massa di una nana bianca al di sopra del quale il collasso gravitazionale, che si innesca alla fine della vita evolutiva, non può essere contrastato e procede fino a produrre una stella di neutroni oppure un buco nero. Tale limite risulta essere pari a 1,4 masse solari.

Cometa: oggetto minore del sistema solare costituito da un nucleo, una chioma ed una o più code. Le comete percorrono orbite molto eccentriche con periodi che possono andare da pochi anni a migliaia di anni. Durante l’avvicinamento a Sole, il calore provoca la sublimazione del ghiaccio che riveste il nucleo, dando origine alla chioma ed alla coda, le due strutture più luminose ed estese della cometa.

Cosmogonia: lo studio dell’origine dell’universo, o anche dell’origine del sistema solare.

Cosmologia: studio dell’universo su larga scala, della sua origine e della sua evoluzione passata e futura.

Costellazione: raggruppamento di stelle che, nell’antichità, veniva associato ad un oggetto, un animale, un personaggio mitologico. Nel 1930 l’Unione Astronomica Internazionale ha ufficializzato che la sfera celeste è suddivisa in 88 costellazioni, stabilendo un nome latino, un’abbreviazione di tre lettere e le coordinate dei confini tra l’una e l’altra.

Deflessione della luce: effetto per cui la luce, transitando in un campo gravitazionale, abbandona il percorso rettilineo per seguire la curvatura dello spazio-tempo, prevista dalla teoria della relatività generale di Einstein.

Divisione di Cassini: zona oscura che separa l’anello B dall’anello A di Saturno e che si estende da 117.500 a 121.000 km. dal centro del pianeta.

Effetto Doppler: cambiamento di frequenza e di lunghezza d’onda che si osserva in un’onda per effetto del moto relativo tra sorgente ed osservatore. Se la sorgente si allontana dall’osservatore, l’onda emessa risulterà avere una lunghezza maggiore di quella emessa. Al contrario, se la sorgente si avvicina, l’onda osservata sarà minore di quella emessa.

Elettrone: particella elementare, componente fondamentale dell’atomo. A seconda delle sue caratteristiche è responsabile dei meccanismi di produzione dei composti chimici e nei metalli consente la conduzione elettrica.

Esosfera: estrema regione dell’atmosfera terrestre, soggetta alla perdita di atomi di idrogeno e di elio a causa della bassa influenza del campo gravitazionale.

Fissione nucleare: reazione nucleare in cui un nucleo atomico pesante si scinde in due parti pressoché uguali, accompagnata da emissioni di energia.

Fotone: quanto di energia che fa da mediatore nelle interazioni elettromagnetiche. Ha massa e carica elettrica nulle.

Fusione nucleare: reazione nucleare in cui nuclei di elementi leggeri si uniscono a formare il nucleo di un elemento pesante, liberando energia. È la reazione nucleare che si sviluppa all’interno delle stelle.

Galassia: sistema composto da miliardi di stelle, oltre che da nubi di gas e polveri. Normalmente sono associate in gruppi più o meno numerosi. Esse vengono classificate in tre grandi categorie: spirali, ellittiche, irregolari.

Galassie interagenti: coppia di galassie così vicine tra loro da produrre deformazioni reciproche nelle loro strutture. Talvolta le galassie si scontrano o si compenetrano dando origine ad un unico sistema irregolare. Nel corso di questa fase si può notare un’impennata nell’attività di formazione di nuove stelle.

Globulo di Bok: piccola condensazione oscura che spesso si trova in agglomerati gassosi ove si pensa possano generarsi nuove stelle. L’astronomo Bart Bok ha ipotizzato che questi globuli siano lo stato intermedio tra l’inizio del collasso gravitazionale e l’accensione delle prime reazioni nucleari di una protostella

Gravitazione, costante di: è la costante di proporzionalità che compare nella legge di gravitazione universale. Fu misurata nel 1798 in laboratorio, si indica con G e vale:

G= (6,672 ± 0,004)*10^-11  m³*kg^-1*s^-1

Gravitazione, legge di: è la legge che descrive l’interazione fra due corpi. La forza attrattiva che si genera tra due corpi (m, M) è proporzionale alle masse dei due corpi ed inversamente proporzionale al quadrato della distanza (r):

F=G*m*M/r², dove G è la costante gravitazionale .

Questa legge descrive la forza attrattiva tra il Sole ed i pianeti e tra ogni altro corpo celeste.

Gruppo locale: è il gruppo di galassie a cui appartiene, oltre la Via Lattea, la galassia di Andromeda, la galassia M33 nel Triangolo, le Nubi di Magellano, le due galassie di Maffei ed un’altra ventina di componenti minori.

Hertzsprung-Russel, diagramma di: fondamentale diagramma che correla il tipo spettrale delle stelle con la loro magnitudine assoluta. Prende il nome da due astrofisici i quali rilevarono che le stelle si distribuiscono in diverse classi di luminosità.

Hubble, legge di: legge che esprime la relazione tra la velocità v e la distanza d di oggetti extragalattici ed è alla base della scoperta che l’universo si sta espandendo. Fu enunciata negli anni ’20 dall’astronomo Edwin Hubble.

Interazione: reciproca influenza tra particelle, corpi o campi. Le quattro interazioni fondamentali esistenti in natura sono quelle gravitazionali, elettromagnetiche, nucleare debole e nucleare forte.

Ionizzazione: fenomeno per cui un atomo perde uno o più elettroni generalmente per effetto di urti con particelle libere.

Isotopo: atomo di uno stesso elemento che ha un numero diverso di neutroni e perciò diverso peso atomico.

Magnitudine stellare: grandezza che consente di classificare le stelle in base all’intensità del flusso luminoso che da esse riceviamo.

Materia degenere: materia allo stato supercompresso, come si ha nelle fasi finali di un collasso gravitazionale di una stella quando la pressione verso l’esterno non è più sufficiente a controbilanciare la sua forza gravitazionale.

Moto proprio: spostamento angolare di una stella. Le stelle, infatti, solo apparentemente occupano sempre la stessa posizione nel cielo. Tale spostamento, che può essere di decine di km. al secondo, è per lo più inavvertibile a causa della elevata distanza.

Nadir: è il punto che sta sotto l’orizzonte, opposto allo zenith.

Nana bianca: stella di piccola massa che al termine della sua evoluzione, dopo aver esaurito il combustibile nucleare, collassa. La materia si trova in uno stato degenere e l’energia e la luce non vengono più prodotte dalle reazioni nucleari nel centro della stella, ma in uno strato superficiale che va lentamente raffreddandosi. Una nana bianca, a seguito del collasso gravitazionale, raggiunge dimensioni planetarie, di poche migliaia di chilometri ed una densità elevatissima.

Nana nera: ultimo stadio evolutivo di una nana bianca, che una volta raffreddata riduce notevolmente la sua emissione luminosa fino a renderla inconsistente.

Nebulosa planetaria: nebulosa di dimensioni molto limitate e di forma circolare. In pratica rappresenta gli strati gassosi, in rapida espansione, eiettati da una stella gigante rossa negli ultimi stadi evolutivi. Generalmente vengono prodotte da stelle con masse da 1 a 3-4 volte il Sole.

Nebulosa: ammasso di gas e polveri che appare come una tenue sorgente di luminosità diffusa. La sua luminosità è dovuta sia a luce diffusa da stelle vicine e sia a luce emessa dal gas che la costituisce, eccitato dalla radiazione ultravioletta di stelle vicine.

Neutrino: particella elementare elettricamente neutra e con massa nulla. Attualmente si ritiene, però, che la massa sia diversa da zero, benché comunque molto piccola. Se venisse dimostrato che il neutrino possiede una massa ciò potrebbe avere importanti conseguenze in cosmologia, nella determinazione della densità media dell’universo.

Neutrone: particella elementare componente del nucleo di ogni atomo, eccezion fatta per l’idrogeno. Non ha carica elettrica.

NGC: iniziali di New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars, compilato nel 1888, che elenca meno di 8000 oggetti non stellari, tra nebulose, galassie, ammassi stellari. La numerazione è data dalla sigla NGC e da un numero d’ordine del catalogo.

Novae: categoria di stelle variabili esplosive di alta temperatura. L’esplosione avviene all’improvviso, la stella aumenta la sua luminosità di 10-12 magnitudini nel corso di 1-2 giorni, permane al massimo per pochi giorni e quindi inizia un declino che, a seconda dei casi, può essere rapido o lento.

Nube di Oort: regione agli estremi confini del sistema solare, ove si ipotizza ristagnino circa cento miliardi di nuclei cometari, resti congelati di materia da cui si formarono i pianeti del sistema solare.

Nucleo atomico: parte dell’atomo formato da protoni e neutroni su cui è praticamente concentrata tutta la massa atomica. Le grandezze che definiscono un atomo sono: il numero atomico (il numero dei protoni presenti) e il numero di massa.

Nucleosintesi: processo di formazione di nuovi elementi chimici che si sviluppa nel nucleo di una stella attraverso le reazioni nucleari di fusione. 

Occultazione: fenomeno per cui un astro, generalmente una stella, viene nascosto per un certo periodo di tempo dal disco di un secondo oggetto celeste.

Orbita: il cammino percorso da un corpo sottoposto a forze gravitazionali.

Orizzonte degli eventi: superficie sferica teorica che circonda un buco nero, al di fuori del quale è impossibile che filtri alcuna informazione relativa alle regioni interne, in quanto la velocità di fuga è superiore alla velocità della luce.

Parsec: unità di misura delle distanze astronomiche che equivale a 3,26 anni luce.

Perielio: punto di un orbita ellittica in cui un corpo orbitante si trova alla minima distanza dalla stella.

Periodo siderale: durata di una rivoluzione completa di 360° di un pianeta intorno al Sole.

Pianeta: corpo celeste di massa inferiore alla massa critica, per la quale si innescano le reazioni termonucleari al centro delle stelle. Per tale motivo non risplende di luce propria ma di luce riflessa, ovvero quella della stella intorno a cui ruota.

Popolazioni stellari: suddivisione delle stelle introdotta nel 1944. Le stelle di Popolazione I sono quelle che si trovano prevalentemente nei bracci di spirale delle galassie; sono stelle giovani associate a polveri e aggregati di gas da cui nascono nuove stelle. Tra di esse si trovano numerose giganti e supergiganti blu.

Le stelle di Popolazione II si trovano, invece, nelle regioni centrali delle galassie e nell’alone con una distribuzione pressoché sferica intorno al nucleo.. sono stelle molto vecchie e di scarsa luminosità, con prevalenza di stelle rosse.

Principio cosmologico: il principio che afferma l’omogeneità  su larga scala dell’universo. Ciò equivale ad affermare che l’universo appare lo stesso per tutti gli osservatori disposti in un punto qualunque. Tale principio è alla base di tutti i modelli cosmologici moderni.

Protone: particella elementare, componente fondamentale del nucleo atomico, di carica positiva.

Protostella: ammasso sferico di gas e polveri in fase di contrazione gravitazionale costituito prevalentemente da idrogeno. A seguito della contrazione, la temperatura cresce nelle zone centrali a valori tali da innescare le reazioni termonucleari. È l’atto di nascita di una stella.

Pulsar: classe di stelle dall’emissione pulsante che si ritiene siano stelle di neutroni rapidamente rotanti. 

Quasar: classe di oggetti extragalattici estremamente lontani e luminosi. Sono gli oggetti più distanti che si conoscano. Secondo una delle ipotesi avanzate si pensa siano nuclei super-attivi di galassie altrimenti normali. 

Radiazione cosmica di fondo: radiazione scoperta nel 1965 che permea l’intero universo ad una temperatura di 2,7°Kelvin, ed è indice di una temperatura molto più elevata nel passato. Essa fornirebbe la prova che l’universo ha avuto un inizio molto caldo (vedi Big Bang).

Radioastronomia: branca dell’astronomia, fondata negli anni ’30, che osserva gli astri nelle onde radio.

Radiogalassia: galassia con emissione nelle onde radio da 1000 ad un milione di volte più intensa di quella di una galassia normale.

Radiotelescopio: strumento che rivela le radio onde emesse dai corpi celesti.

Raggi cosmici: particelle elementari e nuclei atomici che si propagano nello spazio e bombardano l’atmosfera terrestre, provenendo da ogni direzione.

Raggi gamma: onde elettromagnetiche di altissima frequenza.

Sistema binario: sistema stellare costituito da due stelle che orbitano entrambe intorno ad un comune centro di massa. Le orbite sono generalmente ellittiche. La stella più luminosa di un sistema binario si dice stella primaria; l’altra si dice stella secondaria o compagna.

Spettro: scomposizione della luce solare in tutte le sue componenti cromatiche.

Spettrale, tipo: suddivisione delle stelle  a seconda delle caratteristiche spettrali. Le stelle vengono classificate nei tipo: O, B, A, F, G, K, M, C, S, in ordine di temperatura decrescente. Ogni tipo spettrale viene ulteriormente suddiviso in 10 sottotipi, caratterizzati da un numero da 0 a 9, sempre in ordine decrescente. Il sole, ad esempio, è una stella di classe G2.

Spettrografo: dispositivo che serve a fotografare gli spettri di oggetti celesti.

Stato stazionario, teoria dello: teoria che contrasta con quella universalmente conosciuta del Big Bang, secondo cui l’universo omogeneo su larga scala ed è costante nel tempo nelle sue caratteristiche, in quanto non ha mai avuto un inizio e mai avrà una fine, poiché l’universo si espande e per conservare la sua densità media deve creare di continuo nuova materia.

Stella: corpo celeste costituito da gas ad alta temperatura, che riversa nello spazio energia prodotta da reazioni di fusione nucleare che si sviluppano nella sua regione centrale. La sua forma è generalmente sferica, a meno di deformazioni dovute alla sua rotazione o per stelle compagne vicine.

Stella doppia: vedi sistema binario.

Stella di neutroni: stella che al termine della sua evoluzione ha subito un collasso gravitazionale proseguito oltre lo stato di nana bianca. In tale collasso i protoni e gli elettroni della stella, a causa dell’elevata pressione, si fondono, cosicché la stella è costituita solo da neutroni.

Stella variabile: stella che, periodicamente, presenta una variazione dell’intensità luminosa. Tale variazione può essere dovuta a cause fisiche che si sviluppano nella sua fotosfera oppure a cause geometriche come la presenza di una stella compagna che si occulta vicendevolmente.

Supernova: stella che all’improvviso aumenta di miliardi di volte la sua luminosità, distruggendosi in un’esplosione che produce dei resti gassosi in espansione. L’ultima supernova osservata nella Via Lattea, risale al 1604. 

Tempesta magnetica: compressione della magnetosfera terrestre per effetto di un’onda d’urto generata da un brillamento solare che altera l’intensità del campo magnetico al suolo. 

Unità astronomica: unità di misura di distanza, pari alla distanza media Terra-Sole, che vale: 149,6 milioni di km. Viene indicata con la sigla U.A.

Velocità di fuga: velocità che un corpo deve riuscire a raggiungere affinché riesca a sfuggire al campo gravitazionale di un corpo.

Vento solare: flusso di particelle cariche, emesso dalla corona solare ed attraversano lo spazio interplanetario, dando origine, sulla Terra, a tempeste magnetiche ed aurore polari.

Zenit: è il punto che sta sopra l’orizzonte che si alza in linea verticale, da qualsiasi punto della superficie terrestre, fino ad arrivare alla sfera celeste. Il suo punto opposto è detto nadir.