STELLE VARIABILI
variazioni nella luminosità di una stella
Mira
Le stelle variabili sono stelle che, per una qualche ragione, mutano la loro luminosità nel tempo. La prima stella identificata come variabile è stata Omicron Ceti conosciuta anche col nome proprio di Mira, nella costellazione della Balena. Questa stella venne scoperta nel 1596 da David Fabricius. Il suo scopritore pensò si trattasse di una nova e difatti sparì poco dopo dal cielo. Nel 1603 riapparve però e venne inserita nel catalogo di Johann Bayer. Presto ci si rese conto che questa stella mutava la sua luminosità dalla seconda magnitudine (e quindi ben visibile ad occhio nudo) alla decima (visibile solo al telescopio) in un periodo di circa 332 giorni.
Tipi di variabili
I motivi per cui alcune stelle variano la loro luminosità possono essere diversi. Vi sono stelle che variano per motivi legati alla propria struttura, mentre altre sono variabili ad eclisse, ovvero stelle doppie che possono eclissarsi a vicenda. Vi sono poi le variabili cataclismiche, tra cui le stelle novae, che mostrano un improvviso aumento della luminosità anche molto intenso e che non hanno di solito carattere periodico ma episodico.
Cefeidi
Una particolare classe di stelle variabili è quella delle cefeidi che deve il suo nome a Delta Cephei, la prima ad essere stata scoperta. Queste stelle hanno la caratteristica di avere il periodo di variabilità correlato in modo definito con la luminosità intrinseca (magnitudine assoluta). Misurando quindi il periodo di una variabile cefeide e la sua magnitudine si può stabilire con una buona precisione la distanza di questa stella da noi. Fu proprio studiando alcune cefeidi nella Grande Galassia di Andromeda, ad esempio, che Edwin Hubble nel 1923 poté stabilirne la distanza.
Fotometria
A livello amatoriale è possibile ottenere un grafico della variabilità della luminosità di una stella esaminando una serie di immagini CCD riprese a distanza di tempo. La luminosità della stella indagata viene confrontata con quella di alcune stelle campione scelte nello stesso campo inquadrato. Questi grafici, o curve di luce, consentono di misurare o verificare i tempi di variabilità delle stelle per cercare di scoprirne la natura.
Pianeti extrasolari
Come detto alcune stelle variabili sono in realtà stelle doppie che si eclissano vicendevolmente. Anche dei pianeti che orbitando attorno alla loro stella e si frappongono tra questa e la Terra possono provocare variazioni della luminosità. Queste variazioni sono molto piccole, dell'ordine di pochi centesimi di magnitudine, ma grazie ai CCD possono essere rilevate anche dai telescopi degli astrofili. Si tratta di un campo di ricerca molto affascinante, che però richiede di affinare le proprie tecniche per riuscire a raggiungere la precisione necessaria.
CY Aqr

Per "allenarmi" un po' nel ricavare delle curve di luce ho voluto iniziare da un soggetto molto facile, la cui variazione di luminosità fosse sufficientemente ampia e che avesse un periodo breve in modo da poterne apprezzare la variabilità già in un'unica notte. Gianluca Masi, dell'Osservatorio Astronomico Bellatrix, mi ha consigliato di puntare la mia attenzione (ed il mio telescopio) su CY Aqr, nell'Acquario. Questa stella varia con regolarità la propria luminosità di quasi una magnitudine nell'arco di poco meno di 90 minuti.

La stella variabile CY Aqr in una delle immagini che ho ripreso per rilevarne la curva di luce.

Quello che mostro qui è il mio secondo tentativo con questa variabile (il primo è stato un vero disastro). Ho ripreso per circa due ore una quarantina di immagini da 120 secondi l'una al fuoco diretto dell'Intes MK-69. La camera era la mia SBIG ST-8XME Classe 1 NABG. Tutte le immagini sono state calibrate con dark, bias, flat, dark flat e bias flat prima di essere date in pasto a MaxIm DL per l'analisi fotometrica. Per l'analisi ho usato quattro stelle di confronto e questo è il grafico che ne ho ottenuto:

La curva di luce di CY Aqr rilevata dalle mie riprese.

Come si vede la caratteristica curva di CY Aqr, con una crescita della luminosità rapida ed una discesa più lenta, appare molto evidente.