La scala delle magnitudini in uso nell’astronomia moderna quantifica la differenza di luminosità tra i corpi celesti. Il primo a descrivere e a catalogare le stelle in base alla loro luminosità fu l’astronomo greco Ipparco che, nel II° secolo AC, divise le circa 850 stelle del suo catalogo in sei scale di magnitudini, assegnando agli astri più luminosi magnitudine uno e a quelli più deboli magnitudine sei. Questo schema di classificazione rimase inalterato per quasi due millenni, e soltanto successivamente all’invenzione del telescopio si rese necessaria una sua estensione.
Nel 1856 l’astronomo inglese Norman Pogson propose che tutte le osservazioni fossero calibrate usando la costante 102/5, assegnando cioè un rapporto 2,511 tra magnitudini successive. Una stella di magnitudine uno risultava perciò 2,511 volte più brillante di una stella di magnitudine due e 100 volte più luminosa di una stella di magnitudine sei, limite della visibilità ad occhio nudo. Ad una maggiore luminosità corrisponde un valore minore della magnitudine, inoltre la scala viene estesa associando valori negativi agli oggetti celesti più brillanti.
Essendo una scala logaritmica, è difficile stabilire la magnitudine di un oggetto semplicemente con una osservazione a occhio nudo. È più semplice conoscere la magnitudine di alcuni corpi celesti indicativi e usarli come termine di comparazione.
Oggetto Magnitudine apparente
Sole -26
Luna -12
Venere (al massimo) -4.4
Giove -2
Sirio -1.4
Stella Polare 2.1
Limite a occhio nudo 6
Limite con un piccolo telescopio 14
Limite del Telescopio M.Palomar 22
Limite del Telescopio Spaziale 29

La scala si riferisce alla magnitudine apparente, cioè non tiene conto della distanza dell’oggetto. Dal punto di vista fisico ha senso invece parlare di magnitudine assoluta, definita come la magnitudine apparente che avrebbe un oggetto osservato alla distanza di 10 parsec (circa 32 anni-luce).
La scala delle magnitudini assolute fornisce quindi informazioni sulla reale luminosità dei corpi celesti, in quanto li pone tutti alla stessa distanza di riferimento. In questa scala il Sole ha un valore di 4.6, mentre la stella Deneb nel Cigno, di magnitudine apparente 1.2, ha magnitudine assoluta -7. La magnitudine assoluta è uno dei parametri fondamentali utilizzati nella classificazione e nello studio dell’evoluzione stellare.

La carta stellare qui a fianco riproduce le costellazioni di Orione e del Cane Maggiore, ben visibili nelle sere invernali, con l’indicazione della magnitudine apparente delle stelle principali (cliccare per ingrandire) .