Cos'è la magnitudine assoluta? [III]

Siamo arrivati al terzo e sudato appuntamento con la magnitudine ed è il momento di parlare di magnitudine assoluta.

Prima di cominciare conviene ricordare una cosa che spesso confonde quando si usano le magnitudini. Ovvero che minore è il valore della magnitudine, più luminosa sarà la stella. Quindi, se per esempio prendiamo due stelle: una con magnitudine apparente 1 mag e l'altra 5 mag, la stella con 1 mag sarà la più brillante.

Nei due post precedenti abbiamo, inoltre, visto che la magnitudine di una stella dipende sia dalla sua luminosità che dalla distanza da noi. Questo significa che se poniamo due stelle, con diverse luminosità, alla stessa distanza queste ci appariranno differenti ed in particolare la stella più luminosa sarà anche la stella che ci apparirà più brillante. Ovvio?!?

Bè se vi pare ovvio allora facciamo un altro esempio. Poniamo due stelle con diverse luminosità, la più luminosità a una grande distanza, la meno luminosa invece la mettiamo molto vicina a noi. In questa situazione la stella più vicina sarà quella che ci apparirà più brillante. Ok... è un discorso molto qualitativo. Se volete divertirvi basta usare le formula dell'episodio II.

Comunque sia, questi esempi ci portano a dire che la magnitudine apparente non dice nulla sulla luminosità intrinseca della stella, ovvero se vediamo in cielo una stella con magnitudine apparente minore di un'altra (ovvero più brillante), questo non significa che la prima sia davvero la più luminosa.

Per ovviare a questa degenerazione, gli astronomi hanno introdotto una nuova definizione di magnitudine nella quale la distanza è fissata quindi il suo valore dipende solo dalla luminosità della stella. Questa magnitudine è la magnitudine assoluta.

Più precisamente, la magnitudine assoluta è la magnitudine apparente che avrebbe un corpo celeste se posto alla distanza di 10 parsec (32,6 anni luce) dalla Terra.

Esprimendo questo concetto con una formula possiamo scrivere:
Dove di vede bene nell'ultima relazione che la magnitudine assoluta dipende solo dalla luminosità della stella stessa. La costante di valore 5 è originata dalla definizione stessa di magnitudine assoluta nella quale la distanza è fissata a 10 pc. Moltiplicando 2.5 per 2 (che è l'esponente dell'argomento del logaritmo e che, per la proprietà dei logaritmi, può essere portato a moltiplicare il logaritmo stesso) e sapendo che il logaritmo in base 10 di 10 vale 1, si ottiene proprio il valore 5.

Nella pratica, la formula soprastante viene usata poco, perché di una stella non sempre si conosce a priori la sua luminosità; piuttosto quello che si misura è la sua magnitudine apparente e, se pur con qualche difficoltà, la distanza.

Partendo dalla formula della magnitudine apparente e modificandola seguendo la definizione di magnitudine assoluta otteniamo la relazione:
... che semplificata permette di ottenere una relazione utilissima in molti ambiti astronomici:
Questa formula permette di:

• ricavare la magnitudine assoluta, conoscendo la magnitudine apparente e la distanza di un corpo celeste (una stella, una galassia, un asteroide etc.). La difficoltà che può nascere in questo caso è data dalla determinazione della distanza dell'oggetto
• ricavare la distanza del corpo celeste se si conoscono la magnitudine apparente e quella assoluta. In quest'altra situazione invece la magnitudine assoluta la si può conoscere a priori solo per alcune classi di oggetti che permettono di ricavare la luminosità di una stella da altri parametri. Per esempio le variabili di tipo Cefeide permettono di ricavare la luminosità noti il colore ed il periodo di varibilità.

Eccoci arrivati quindi alla fine anche di questo post ma l'avventura nel girone infernale delle magnitudini non finisce qui.


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