Capella, detta anche Capra (Alfa Aurigae / α Aurigae / α Aur), è la stella più brillante della costellazione dell'Auriga, la sesta stella più luminosa del cielo notturno nonché la terza stella più brillante dell'emisfero celeste boreale, dopo Arturo e Vega. È una stella relativamente vicina, dal momento che dista dal Sole quasi 43 anni luce.
Benché a occhio nudo appaia come una stella singola, Capella è in realtà un sistema multiplo costituito da quattro componenti, raggruppate in due stelle binarie. La prima coppia, che costituisce l'elemento predominante del sistema, è formata da due stelle giganti di classe spettrale G, aventi entrambe una massa di circa 2,5 masse solari e un raggio che si aggira intorno a dieci volte quello della nostra stella. Le due stelle, che orbitano attorno al comune baricentro seguendo una traiettoria piuttosto stretta, sono in una fase piuttosto avanzata della propria evoluzione: la secondaria si sta apprestando a diventare una gigante rossa, mentre la primaria è nella fase di fusione dell'elio. L'altra coppia, distante circa UA dalla prima, è composta da due piccole e deboli stelle rosse di sequenza principale.
Per via della sua luminosità, la stella sin dall'antichità è stata associata alla mitologia; il nome stesso Capella deriva dal latino col significato di "capretta", in riferimento al mito di Amaltea, la capra cretese che allattò Zeus sul Monte Ida a Creta.
Osservazione
Capella appare come un astro di colore giallo oro, facilmente individuabile nella parte nord-occidentale della costellazione dell'Auriga a causa della sua grande luminosità: ha infatti una magnitudine apparente di +0,08. La stella rappresenta la spalla sinistra dell'auriga (il cocchiere), o, a seconda delle tradizioni, la capra portata in spalla dall'auriga stesso. Capella si trova poco a nord del triangolo isoscele formato dalle tre deboli stelle (ε, ζ e ) che formano l'asterismo conosciuto come il naso dell'Auriga o, nei paesi anglosassoni, the three kids (i tre capretti).
Capella ha una declinazione pari a 46° N, che la rende la stella di prima magnitudine più vicina al polo nord celeste (Polaris, l'attuale stella polare, ha invece una magnitudine di +2,0). Di conseguenza Capella presenta la maggiore osservabilità dalle regioni dell'emisfero boreale, ove diventa circumpolare a nord del 44º parallelo: a causa di ciò nei Paesi del Nord Europa, in tutta la Germania, in quasi tutta la Francia, nell'Italia settentrionale, nella maggior parte del Canada, nella parte settentrionale degli Stati Uniti e in buona parte della Russia essa non tramonta mai; durante l'inverno boreale appare altissima nel cielo alle latitudini temperate. Il periodo migliore per la sua osservazione ricade nei mesi compresi fra la fine di ottobre e aprile.
Nell'emisfero australe invece le possibilità di osservazione di Capella sono più ridotte: la stella infatti è invisibile a sud del 44° SUna declinazione di 46° N equivale a una distanza angolare dal polo nord celeste di 44°; il che equivale a dire che a nord del 44° N l'oggetto si presenta circumpolare, mentre a sud del 44° S l'oggetto non sorge mai., ovvero nelle regioni più meridionali di Argentina, Cile e Nuova Zelanda. È però ben visibile in tutto il continente africano, in tutta l'Asia e in tutta l'Australia, sebbene nelle regioni meridionali dell'Africa e in Australia appaia bassa in direzione dell'orizzonte nord e sia visibile solo per pochi mesi all'anno in coincidenza dell'estate australe.
Capella è la sesta stella più luminosa del cielo dopo Sirio, Canopo, , Arturo e Vega. In particolare, è appena meno luminosa di Arturo (che ha magnitudine −0,04) e di Vega (che ha magnitudine +0,03); inoltre, Arturo, Vega e Capella sono le tre stelle più luminose dell'emisfero celeste boreale.
Luminosità nel tempo
Fra e anni fa, quando fu superata da Canopo, Capella è stata la stella più luminosa dell'intero cielo notturno; in questo periodo però la stella aveva già superato il picco della sua luminosità, che si è verificato circa anni fa, quando era Aldebaran la stella più brillante del cielo (con magnitudine −1,54.) e Capella si trovava a soli 28 anni luce dalla Terra; da tale distanza, la stella si mostrava con una magnitudine apparente di −0,86.. Attualmente Capella si sta allontanando dalla Terra alla velocità di 30,2 km/s, e quindi la sua luminosità apparente è destinata lentamente a diminuire nelle prossime migliaia di anni.
Nell'attuale epoca Capella e Aldebaran presentano una notevole distanza angolare nel cielo; tuttavia, sulla base del loro moto proprio, è stato possibile ricostruire come circa anni fa le due stelle apparissero molto vicine fra loro, costituendo una brillante coppia. Le due stelle rimasero vicine per diverse migliaia di anni, un periodo sufficiente perché, in virtù della precessione degli equinozi, il polo nord celeste potesse passare in prossimità di questa coppia; per alcune migliaia di anni, quindi, la coppia Aldebaran-Capella ha svolto il ruolo di indicatrice del polo nord celeste..
Ambiente galattico e moti spaziali Trovandosi a 43 anni luce dal Sole, Capella ne condivide lo stesso ambiente galattico; in particolare, si trova all'interno della Bolla Locale, una cavità del mezzo interstellare presente nel Braccio di Orione, uno dei bracci che compongono la spirale della Via Lattea.
Le sue coordinate galattiche sono 162,59° e 4,57°. Una longitudine galattica di 162,59° indica che la linea ideale che congiunge il Sole e Capella, se proiettata sul piano galattico, forma con la linea ideale che congiunge il Sole con il centro galattico un angolo del medesimo valore: ciò significa che Capella è leggermente più lontana dal centro galattico di quanto non sia il Sole. Una latitudine galattica di 4° e mezzo significa che le due stelle sono quasi allineate sullo stesso piano e che Capella si trova poco più a nord rispetto al piano su cui giacciono il Sole e il centro galattico.
La stella più vicina a Capella, distante 3,9 anni luce, è L 1672-14, una debole stella rossa di classe M2 V che, essendo di 11ª magnitudine, può essere osservata solo mediante telescopi. La seconda stella in ordine di vicinanza a Capella è invece , una stella gialla di classe G1.5IV-V di magnitudine +4,70, che appare anche a occhio nudo nelle vicinanze (circa 6°) di Capella, da cui dista 4,5 anni luce.
Gli studi condotti sin dagli anni sessanta sul moto spaziale di Capella hanno permesso di inquadrare la stella all'interno della Corrente delle Iadi, la corrente stellare meglio studiata e conosciuta. I vettori del movimento medio della Corrente delle Iadi rispetto al sistema di riposo locale sono = : ciò significa che, rispetto al movimento medio del materiale della Via Lattea nei dintorni del Sole, la Corrente presenta in media un moto di allontanamento dal centro galattico di 38 km/s, un moto in senso inverso rispetto alla rotazione galattica di 17 km/s e un moto verso il polo sud galattico di 11 km/s; il movimento di Capella rispetto al sistema di riposo locale è invece = . I valori della stella sono abbastanza simili a quelli delle altre componenti della corrente, il che permettere di stabilire con un buon margine di certezza l'appartenenza di Capella alla Corrente delle Iadi. Poiché quest'ultima condivide lo stesso moto rispetto al sistema di riposo locale dell'ammasso aperto delle Iadi, Eggen ha ipotizzato che la Corrente si sia originata dalla dispersione dell'ammasso aperto, che in origine, quindi, doveva avere dimensioni maggiori delle attuali. Poiché l'età presunta dell'ammasso è 625 milioni di anni, se l'ipotesi di Eggen è corretta, allora le stelle della Corrente condividono la medesima origine all'interno di una nube molecolare gigante. Queste considerazioni fornirebbero importanti informazioni sull'età di Capella e sulla sua composizione chimica, in quanto, se le stelle hanno un'origine comune, allora hanno anche composizioni chimiche molto simili.
Caratteristiche principali Capella è un sistema stellare composto da una coppia di binarie, per un totale di quattro componenti: la prima coppia è costituita da due stelle giganti gialle di classe spettrale G, mentre la seconda è formata da due stelle rosse di sequenza principale di classe spettrale M. Le due binarie sono relativamente strette, mentre la distanza che separa una binaria dall'altra è di circa 10 000 UA (~1,5 × 1012 km, ossia 0,15 anni luce).
La coppia di giganti è di gran lunga l'elemento predominante del sistema, contribuendo per circa il 99,99% alla radiazione emessaDato ricavabile dalle luminosità assolute delle quattro componenti.. Le due giganti vengono contrassegnate dalle lettere A e B (a volte con Aa e Ab) e sono state fatte oggetto di intenso studio, mentre le due stelle rosse sono designate con le lettere C e D (talvolta Ha e Hb).
La coppia A-B Difficoltà di studio Nonostante l'elevata luminosità apparente e il gran numero di osservazioni di cui è stato oggetto il sistema, vi sono ancora importanti incertezze riguardo a molte caratteristiche della coppia A-B. Due fattori in particolare costituiscono un elemento di difficoltà: in primo luogo la vicinanza tra le due componenti; quindi l'elevata velocità di rotazione della componente B, che determina un allargamento delle righe spettrali della stella rendendo particolarmente difficile il calcolo della sua velocità radiale e di conseguenza la precisa determinazione dell'orbita che essa percorre. Le difficoltà nel calcolo dell'orbita si traducono poi in una difficoltà nel calcolo delle masse delle due componenti principali e di altri parametri. Tuttavia proprio l'intensità delle osservazioni di cui Capella è stata fatta oggetto ha permesso di ottenere diversi risultati interessanti, che rendono meno sommaria la conoscenza di questo sistema.
Storia osservativa recente
La natura binaria di Capella A-B è stata riconosciuta fra la fine dell'Ottocento e l'inizio del Novecento sulla base di osservazioni spettroscopiche; si cercò dunque sin da subito di risolvere visualmente la coppia, ma senza successo. La prima risoluzione certa della coppia fu compiuta nel 1919, circa vent'anni dopo la scoperta della duplicità di Capella, attraverso il complesso di interferometri dell'Osservatorio di Monte Wilson. Fu necessario comunque attendere gli anni settanta perché si iniziasse nuovamente a osservare Capella con sistematicità al fine di risolvere la coppia A-B. Le osservazioni astrometriche finora più precise sono quelle condotte da Hummel e colleghi nel 1994, compiute ancora presso l'Osservatorio di Monte Wilson. Inoltre la coppia è stata risolta nel 1997 tramite la Faint Object Camera del telescopio spaziale Hubble alle lunghezze d'onda dell'ultravioletto ( nm).
Per quanto riguarda lo studio delle velocità radiali della coppia, occorre rilevare che su quella della componente A c'è un buon accordo fra i risultati ottenuti dai vari gruppi di studiosi fin dalle prime osservazioni di inizio Novecento, mentre sui parametri della componente B è presente ancora molta incertezza. Per parecchi decenni le misure più influenti della velocità radiale delle due componenti sono state quelle di Struve e Kilby, pubblicate nel 1953, e di Wright (1954). Misurazioni di gran lunga più precise sono quelle compiute nel 1993 da Barlow e colleghi, superate in accuratezza da quelle pubblicate nel 2009 da Torres e colleghi. Infine, nel 2011 sono state pubblicate le osservazioni compiute da Weber e Strassmeier presso l'Osservatorio del Teide, situato nell'isola di Tenerife, che hanno un margine di errore di circa la metà di quelle di Torres e colleghi e che quindi rappresentano le misure più accurate oggi disponibili.
Velocità radiali