Magnitudine: come si misura la luminosità delle stelle

Gli astronomi descrivono quanto appare luminoso un oggetto nel cielo con la sua magnitudine apparente. La scala è antica e un po’ controintuitiva, ma facile da usare una volta note due regole.

Regola 1: più piccolo è più luminoso

La scala risale ai cataloghi stellari dell’antichità, associati a Ipparco e Tolomeo, che dividevano le stelle in sei classi: le più luminose erano di «prima grandezza», le più deboli visibili di «sesta grandezza». La scala moderna ha mantenuto questo verso, quindi:

• una stella di magnitudine 1 è più luminosa di una di magnitudine 2,
• gli oggetti molto luminosi hanno magnitudini negative.

Regola 2: 5 magnitudini = 100 volte

Nel 1856 Norman Pogson rese la scala precisa: una differenza di 5 magnitudini è un fattore esattamente 100 in luminosità. Una magnitudine è quindi la radice quinta di 100, un fattore di circa 2,512.

Differenza	Rapporto di luminosità
1 magnitudine	circa 2,5 volte
2,5 magnitudini	10 volte
5 magnitudini	100 volte
10 magnitudini	10.000 volte

Quanto sono luminosi gli oggetti

Oggetto	Magnitudine
Sole	−26,7
Luna piena	−12,6
Venere alla massima luminosità	−4,9
Giove alla massima luminosità	−2,9
Sirio, la stella più luminosa della notte	−1,44
Vega	0,03
Stella Polare	1,97
Stelle più deboli visibili a occhio nudo con cielo buio	circa 6

I valori di Sole e luna piena sono dell’American Meteor Society, quelli dei pianeti di Astronomy Engine per il periodo 2026-2035, quelli delle stelle del catalogo HYG (basato su Hipparcos).

Cosa puoi vedere davvero

Sotto un cielo buio, lontano dalle città, l’occhio nudo arriva più o meno alla magnitudine 6, la classe più debole degli antichi cataloghi. L’inquinamento luminoso e la luce lunare schiariscono lo sfondo del cielo e nascondono le stelle più deboli, quindi da una città se ne vedono molte meno.

Su Astrotempo un pianeta è indicato come visibile a occhio nudo quando è più luminoso della magnitudine 5. I più deboli (Urano e Nettuno) sono indicati come visibili con binocolo o telescopio. La vista 3D del cielo mostra le stelle fino alla magnitudine 6,5, ciascuna con dimensione e colore secondo la magnitudine e il colore di catalogo.

Magnitudine assoluta

La magnitudine apparente dipende dalla distanza: Sirio appare luminosa anche perché è vicina. La magnitudine assoluta è quanto apparirebbe luminoso un oggetto da una distanza standard. Per gli asteroidi si usa un riferimento apposito: la luminosità a 1 UA dal Sole e dalla Terra, completamente illuminato. I cataloghi orbitali la riportano come valore «H». Astrotempo usa i valori H del JPL per stimare la luminosità degli asteroidi stanotte.

Fonti

• Krisciunas (2001), A brief history of astronomical brightness determination methods at optical wavelengths (Ipparco e Tolomeo, definizione di Pogson)
• NASA JPL Solar System Dynamics glossary: H (magnitudine assoluta H)
• American Meteor Society: Fireball FAQ (magnitudine del Sole e della luna piena)
• Magnitudini stellari: database HYG v4 (CC BY-SA 4.0), vedi le fonti. Magnitudini dei pianeti: Astronomy Engine.