Castore (α Gem / α Geminorum / Alfa Geminorum) è un sistema stellare visibile nella costellazione dei Gemelli. Avendo magnitudine compresa tra +1,58 e +1,59 è la seconda stella più brillante della costellazione, dopo Polluce, nonché la ventitreesima stella più luminosa del cielo notturno. Si trova a una distanza di circa dalla Terra.

Castore è un sistema formato da sei componenti, disposte in tre differenti coppie. Le prime due coppie, Castore A e Castore B, sono due binarie spettroscopiche; in ciascuna coppia, le primarie sono stelle bianche di sequenza principale, separate fra loro da ; le due secondarie invece non sono state ancora ben tipizzate, ma potrebbero essere delle nane rosse. La terza coppia, Castore C o YY Geminorum, è formata da due nane rosse ed è separata dalle prime due da circa d'arco, 1988..

La stella dà il nome all'Associazione di Castore, un'associazione stellare che conta una sessantina di membri accertati, fra cui Vega e Fomalhaut, aventi una probabile origine comune, 1998..

I nomi delle due stelle più brillanti della costellazione dei Gemelli, nonché il nome della costellazione stessa, derivano dai gemelli della mitologia greca, Castore e Polluce, 1933..

Osservazione

Castore appare come una stella brillante di un colore bianco-azzurro, che può essere osservata da tutte le aree abitate della Terra, sebbene principalmente dall'emisfero boreale. Con una declinazione pari a circa 32°N, appartiene all'emisfero celeste boreale e risulta circumpolare alle latitudini scandinave; alle latitudini medie europee, mediterranee, statunitensi e dell'Asia centrale resta ben visibile per gran parte delle notti dell'anno, in particolare da novembre a maggio. Nell'emisfero nord è visibile anche all'inizio dell'estate meteorologica, grazie alla declinazione boreale della stella, mentre nell'emisfero sud può essere osservata in particolare durante i mesi della tarda estate australe. Risulta comunque invisibile solo a partire dal parallelo 58°S, cioè solo dal continente antartico.

Con una magnitudine di circa 1,6, è la ventitreesima stella più luminosa del cielo notturno e la seconda stella più brillante della costellazione dei Gemelli dopo Polluce (). Le due stelle, coincidenti con le teste dei gemelli che la costellazione intende rappresentare, distano 4° e mezzo, 2008.. La coppia di stelle risulta particolarmente prominente e, di conseguenza, facilmente riconoscibile. Per la loro individuazione, è possibile prendere come riferimento la costellazione di Orione, anch'essa molto luminosa; congiungendo idealmente Rigel con Betelgeuse e proseguendo oltre di questa, la coppia di stelle molto luminose che si viene ad incontrare è composta proprio da Castore e Polluce. In alternativa, partendo dal Grande Carro, Castore e Polluce vengono a trovarsi sulla prosecuzione della diagonale che congiunge Megrez con Merak.

Nella nomenclatura di Bayer, Castore è indicata come , nonostante Polluce, con una magnitudine pari a +1,15, risulti più luminosa dell'altra. Ciò è insolito rispetto all'uso adottato da Johann Bayer di assegnare la lettera α alla stella più luminosa di una costellazione, la lettera β alla stella che segue in ordine di luminosità e così via. Per spiegare questa discrepanza è stato ipotizzato che una delle due stelle abbia cambiato la propria luminosità negli ultimi secoli. Tuttavia Barrett (2006), 2006. contro-argomenta che in primo luogo non si tratterebbe dell'unico caso in cui la sequenza delle lettere non rispetta l'ordine di luminosità. In secondo luogo, Bayer aveva due buoni motivi per non seguire l'ordine consueto: innanzitutto, quando si elencano i due Dioscuri, è uso mettere Castore e non Polluce al primo posto; inoltre, trovandosi Castore a nord-ovest di Polluce, la prima precede la seconda nel suo moto notturno intorno al polo celeste. Barrett ne conclude quindi che non è possibile inferire un cambiamento di luminosità delle due stelle sulla sola base dell'assegnazione delle lettere da parte di Bayer.

Storia delle osservazioni

Castore è ben nota sin dall'antichità, data la sua luminosità e il suo brillante colore bianco-azzurro. I pochi riferimenti "scientifici" giuntici da quest'epoca riguardano principalmente i cataloghi stellari compilati dagli astronomi greci e greco-romani (Ipparco e Tolomeo in particolare) e dagli astronomi musulmani nel Medioevo. La stella è presente nel Catalogo delle stelle fisse, scritto dall'astronomo arabo siriano Muḥammad al-Tīzīnī.

La natura di stella doppia di Castore fu scoperta nel 1678 dall'italiano Giovanni Cassini, astronomo presso la corte di Luigi XIV a Parigi e confermata nel 1719 dall'astronomo inglese James Bradley e dal suo maestro James Pound. Si trattava di una delle prime stelle doppie ad essere riconosciuta. Quarant'anni dopo questa scoperta, Bradley notò che la linea di congiunzione dei due corpi aveva cambiato direzione, con un angolo di circa 30°, non intuendo che ciò fosse dovuto alla loro mutua interazione gravitazionale. Fu soltanto nel 1803 che Sir William Herschel, già scopritore del pianeta Urano, dopo 25 anni di osservazione di sei stelle doppie (tra cui Castore), arrivò ad affermare che «le due stelle formano un unico sistema, secondo le leggi dell'attrazione». Si trattava della prima conferma empirica che le leggi della gravitazione universale di Newton valessero anche al di fuori del sistema solare.

Nel 1896 Aristarch Belopol'skij, presso l'osservatorio di Pulkovo, scoprì che Castore B era una binaria spettroscopica con un periodo di 2,9 giorni, mentre nel 1904 Heber Doust Curtis, che lavorava presso l'osservatorio Lick, scoprì la natura binaria di Castore A e il suo periodo di 9,2 giorni, 1906.. Infine, Alfred Harrison Joy e Roscoe Frank Sanford negli anni '10 del XX secolo scoprirono che Castore C aveva lo stesso moto proprio e la stessa parallasse delle altre due componenti e che quindi era anch'essa una componente del sistema; inoltre nel 1916 essi scoprirono che era anch'essa una binaria spettroscopica, 1926., mentre Henry Norris Russell scoprì che la massa dell'intero sistema era circa 6,5 volte quella del Sole.

Ambiente galattico e distanze

La nuova riduzione dei dati astrometrici del telescopio spaziale Hipparcos risalente al 2007 ha portato a un nuovo calcolo della parallasse di Castore, che è risultata essere 64,12 ± 3,75 mas. Si tratta di un margine di incertezza molto alto. Il catalogo di Gaia non riporta la parallasse delle stelle brillanti come Castore AB, ma riporta quella della componente C del sistema di Castore, che è una stella debole di nona magnitudine. Il valore riportato da Gaia per questa componente è 66,350 ± 0,036 mas, in cui il margine di errore è molto più basso. Pertanto, assumendo un tale valore, la distanza di Castore dalla Terra è pari a 1/0,06635 pc, ossia 15,071 pc, equivalenti a 49,15 anni luce. Castore è quindi una stella relativamente a noi vicina, che condivide lo stesso ambiente galattico del Sole; In particolare, si trova come il Sole all'interno della Bolla Locale, una "cavità" del mezzo interstellare presente nel Braccio di Orione, uno dei bracci galattici della Via Lattea. Le coordinate galattiche di Castore sono 187,44° e 22,47°. Una longitudine galattica di circa 187° significa che la linea ideale che congiunge il Sole e Castore, se proiettata sul piano galattico, forma con la linea ideale che congiunge il Sole con il centro galattico un angolo di circa 187°. Di conseguenza, preso il Sole come punto di riferimento, il centro galattico e Castore si trovano in direzioni quasi opposte. Pertanto, Castore è leggermente più lontana dal centro galattico di quanto non sia il Sole. Una latitudine galattica di poco più di 22° significa che Castore si trova poco più a nord rispetto al piano su cui sono posti il Sole e il centro galattico.

La stella più vicina a Castore è GJ 1096, una nana rossa di classe spettrale M4 e magnitudine apparente 14,4, distante luce da Castore. Per trovare una stella più luminosa del Sole, bisogna allontanarsi 8 anni luce da Castore, ove si trova , una stella di classe F0V, avente magnitudine apparente 4,16. A 11 anni luce, invece si trova 37 Geminorum, una stella di classe spettrale G0. Pur apparendo relativamente vicine nel cielo, Castore e Polluce non hanno alcun legame fisico: le due stelle infatti sono visibili nella stessa direzione del cielo, ma Castore dista luce in più di Polluce e, pur essendo intrinsecamente più luminosa, appare meno brillante vista dalla Terra.

L'associazione di Castore Il sistema di Castore fa parte dell'associazione stellare che prende il suo nome, l'associazione di Castore, composta da stelle relativamente vicine al Sole, che condividono lo stesso movimento rispetto al sistema di riposo locale. Questa associazione, scoperta nel 1990, 1991., comprende almeno una sessantina di membri, 2020., 2015. fra cui, oltre a Castore, Fomalhaut, Vega, Alderamin () e Zubenelgenubi (). L'apice dell'associazione, cioè l'intersezione fra la direzione del suo vettore velocità e la sfera celeste è = = -15,06° o = , = -17,39°, corrispondente a un punto della costellazione della Lepre. La velocità rispetto al sistema di riposo locale è . L'associazione di Castore occupa una zona della galassia che si sovrappone in parte a quella occupata dall'associazione dell'Orsa Maggiore, ma le due associazioni hanno vettori di velocità diversi, è probabile che si siano originate in due regioni diverse della galassia e divergeranno in futuro. È probabile che le stelle dell'associazione di Castore abbiano una origine comune e che quindi siano nate tutte più o meno nello stesso periodo di tempo. Basandosi sulle tracce evolutive delle varie stelle appartenenti all'associazione e su altri dati, come l'abbondanza di litio, l'età dell'associazione è stata stimata in 200 ± 100 milioni di anni. È quindi presumibile che l'età di Castore si avvicini a questi valori. In effetti, Torres e colleghi (2022), sulla base della massa, del raggio, della metallicità e della luminosità nelle diverse bande della componente Aa del sistema di Castore, deducono una età di 290 milioni di anni.

Il cielo visto da Castore

La stella più brillante vista da un ipotetico osservatore nei pressi del sistema sarebbe Capella, che a 25 anni luce di distanza avrebbe una magnitudine superiore a −2, seguita da Canopo che avrebbe magnitudine −0,61. La terza stella in ordine di luminosità sarebbe Polluce, che avrebbe magnitudine −0,28, e sarebbe seguita da , una stella tripla che avrebbe una magnitudine complessiva di −0,16 ed è il sistema stellare più vicino a Castore, trovandosi a 6,8 anni luce di distanza. Un'altra stella tripla, , sarebbe molto più brillante che vista dalla Terra, poiché trovandosi a soli 14 anni luce da Castore brillerebbe di magnitudine 0,31. Molto più debole sarebbe invece Sirio, che essendo lontana 46 anni luce da Castore avrebbe una magnitudine di 2,2.

Il Sole invece apparirebbe come una stella di poco inferiore alla sesta magnitudine, appena visibile a occhio nudo, nella costellazione del Sagittario.

Il sistema stellare Gerarchia delle orbite del sistema di Castore Il sistema AB