Orientarsi con le stelle: la Stella Polare

Nell'emisfero nord siamo abbastanza fortunati ad avere una stella a cui praticamente punta l'asse di rotazione della Terra. Guardando durante una serata il cielo a intervalli di una mezzora, ci si rende conto che tutte le stelle percorrono archi nel cielo da est a ovest tranne una: la stella polare. Tutte le altre stelle a ben guardare girano intorno a lei! Si trova vicino alla costellazione dell'orsa maggiore, a circa 5 prolungamenti delle stelle Dubhe e Merak che sono le stelle che chiudono il carro. La stella polare in se non è molto evidente avendo una magnitudine variabile circa +2 ma è una stella importantissima perchè la sua altezza coincide quasi con la latitudine di un qualsiasi punto nell'emisfero Nord. L'errore che si commette è inferiore a un grado ma ricordando che un grado sono comunque 60 miglia meglio essere precisi. Quindi bisogna fare una misura accurata dell'angolo osservato, dell'istante di osservazione e approntare le dovute correzioni che sono tabulate sull'almanacco. Torniamo al nostro naufrago presso l'isola di Socotra. Viste le condizioni del vento e le correnti dominanti in direzione nord - est tipiche del mese di settembre in questa zona monsonica, stima la sua posizione alla mezzanotte pari a ls = 12º 20' N e Ls = 055º 20' E. Alle Hl = 00h 01m locali prende la misura dell'altezza della stella Polare pari a a0 = 12º 37.1', con le correzioni di -2.5' per depressione dell'orizzonte (fa la sua osservazione a 2 metri sul livello del mare) e -4.5' per via della rifrazione ottiene av = 12º 28.9'. Per poter utilizzare le tabelle di correzione per la polare occorre conoscere l'angolo orario locale dell'ariete che coincide con la linea del nodo ascendente. Visto che iniziamo a parlare di stelle ci viene utile lo schema della vista del triangolo di posizione dal polo nord. Posizioniamo il meridiano di Greenwich a ore 6, il meridiano locale 55º circa verso est e ci calcoliamo l'angolo orario istantaneo della stella polare. L'ora di Greenwich, vista la stima di longitudine è UTC = 20h 20m. Andiamo sull'almanacco e vediamo l'angolo orario dell'ariete alle 20h e alle 21h e interpoliamo ottenendo hGY = 303º 39.5' e lo rappresentiamo compiendo un angolo pari a quello calcolato partendo dalla posizione G in senso orario che corrisponde a hlY = 358º 39.5'. Ci troveremo a 2º dal meridiano locale! (non è del tutto un caso se pensiamo che siamo vicini all'equinozio, mancano solo 3 giorni e la linea dell'ariete alla mezzanotte coinciderà con il meridiano locale). Poi dalla linea dell'ariete aggiungiamo l'angolo sidereo di Polaris (alfa Ursae Minoris: aUMi) A.S._aUMi= 317º 05' e ci calcoliamo langolo orario da Greenwich: hG_aUMi = 260º 44.5'. Ultimo sforzo, sommiamo la longitudine stimata e troviamo hl_aUMi = 316º 04.5'. Lo schema che segue ci aiuta a capire la posizione relativa della stella.

Ora dobbiamo prendere la tabelle di correzione per la latitudine della Polare, la prima è funzione dell'angolo hlY, in corrispondenza del valore calcolato precedentemente otteniamo c1 = -29.1'.

La seconda tavola è funzione anche dell'altezza e la terza del mese dell'anno e otteniamo +0.2.

Quindi la latitudine viene ad essere la somma tra l'altezza vera e la correzione totale lv = av + ctot = 12º 00'. Si evince che la stima era sbagliata di 20' più a Nord, evidentemente le correnti hanno girato più a est del previsto e le 20 miglia attese forse sono state percorse verso est! Quindi quale sarà la longitudine attuale? Difficile dirlo con la sola stella polare, occorrono misure più precise e per questo bisognerà trattare in dettaglio i circoli e le rette di altura.