Gak - Newsletter #3 : Ottica e Eclissi
Gak - Newsletter #3
Ottica e Eclissi
16 Aprile 2004
Salve a tutti.
Nell'ultimo incontro del GAK sono stati introdotti alcuni principi di ottica e si è parlato delle eclissi, in particolare quelle di luna, dato che il 4 maggio potremo osservarne una dal vivo(condizioni meteo permettendo!). I due argomenti non sono poi così scorrellati: non dimentichiamoci che in una qualunque osservazione astronomica lo strumento principale è il nostro occhio... spesso aiutato da strumenti ottici come il telescopio!
Prima dell'invenzione dei primi telescopi nel XVII secolo, gli osservatori avevano a disposizione solo i propri occhi; gli astronomi del passato, gli Egizi, i Persiani, i Greci hanno scoperto le regole fondamentali del moto degli astri semplicemente osservando il cielo, con pazienza, giorno dopo giorno, anno dopo anno. Costellazioni e pianeti possono benissimo essere ammirati senza bisogno di un telescopio; ovviamente il punto luminoso del pianeta Giove si è rivelato un sistema complesso, dotato di quattro grandi satelliti, solo dopo che Galilei lo ha puntato con il suo telescopio.
Che differenza c'è tra telescopio e cannocchiale?
Un telescopio è qualunque tipo di strumento ottico per l'osservazione di oggetti lontani; in particolare distinguiamo i telescopi "rifrattori", ovvero costituiti da lenti, e i telescopi "riflettori", ovvero costituiti da specchi e lenti. "Cannocchiale" può essere inteso cone un sinonimo di "telescopio rifrattore" anche se la parola richiama di più gli strumenti per l'osservazione terrestre. Non bisogna dimenticare che, come molte invenzioni, anche il telescopio fu presentato a suo tempo a principi e sovrani come uno strumento militare utile per avvistare navi e truppe nemiche in lontananza. La particolarità che contraddistingue i telescopi per uso terrestre da quelli per uso astronomico è la presenza nei primi di un "prisma raddrizzatore", ovvero di un sistema ottico che raddrizza le immagini: in un telescopio astronomico, infatti, il "sopra" è al posto del "sotto", ma questo non è così importante quando si osserva il cielo!
Per ulteriori dettagli sullo schema ottico dei telescopi riflettori e rifrattori potete rileggervi il Capitolo 5 delle nostre dispense "Appunti di Astronomia".
Il telescopio spaziale è il telescopio più grande del mondo?
Il telescopio spaziale ha uno specchio di 240 cm di diametro, superato da alcuni telescopi terrestri; l'indiscussa superiorità delle immagini riprese dal telescopio spaziale sono dovute al fatto che, trovandosi nello spazio, queste non subiscono gli effetti di distorsione dovuti all'atmosfera e giungono a noi con una nitidezza insuperabile. Per questo motivo gli astronomi di tutto il mondo sono preoccupati per la decisione della NASA che vorrebbe mandarlo "in pensione" sospendendo gli interventi di manutenzione. I telescopi terrestri più grandi hanno uno specchio di 4-6 metri di diametro; la principale difficoltà nella costruzioni di questi telescopi è costituita dallo specchio perché è assai complicato crearne uno di queste dimensioni ed esente da distorsioni; il peso, poi, rende critica la meccanica del telescopio che deve potersi muovere liberamente per puntare gli oggetti del cielo.
La soluzione moderna per la costruzione di telescopi di grandi dimensioni è quella di sostituire lo specchio con una matrice di specchi leggeri e indipendenti, controllati da un computer in grado di correggere le aberrazioni dell'atmosfera. Combinando più di un telescopio di questo tipo si riescono ad ottenere strumenti ottici con un diametro equivalente di decine e decine di metri.
Si legga a questo proposito l'articolo:
http://www.girovagandointrentino.it/puntate/2003/estate/rovereto/telescopio.htm
Quando l'occhio umano e il telescopio non bastano più...
....allora interviene la fotografia astronomica! Anche se il telescopio, che raccoglie più luce della pupilla umana, è in grado di mostrarci gli oggetti deboli invisibili ad occhio nudo, un limite dell'occhio umano rimane: questo, infatti, invia al nostro cervello un'immagine costutuita dalla quantità di luce che è riuscita a raggiungere la nostra rétina in 1/10 di secondo circa. Una pellicola fotografica, al contrario può raccogliere la luce per minuti, ore, regalandoci suggestive e colorate immagini degli oggetti celesti. Non dimentichiamoci, infatti, che il nostro occhio, a basse intensità luminose, perde la sensibilità ai colori: la nebulosa di Orione che osservata tramite il nostro Celestron ci appare bianca e sbiadita, svela le sue tonalità cromatiche se al posto del nostro occhio colleghiamo al telescopio una macchina fotografica con una pellicola opportunamente sensibile. Di questo avremo occasione di parare in uno dei prossimi incontri.
E oltre la fotografia?
Oggi il costo dei sensori digitali CCD utilizzati nelle macchine fotografiche digitali hanno raggiunto un prezzo abbordabile anche per gli astrofili e si stanno diffondendo strumenti in cui, collegato all'oculare, c'è un sensore elettronico che consente di osservare in diretta un'immagine quasi fotografica sullo schermo di un PC portatile direttamente collegato al telecopio. Variando il tempo di "campionamento" delle immagini possiamo aumentare la sensibilità apparente del telescopio e, con un click del mouse, scattare delle foto istantanee del cielo.
Parliamo un po' delle eclissi...
Dato che durante il prossimo incontro del GAK osserveremo un'eclisse di luna, poniamo una domanda che sorge "spontanea":
Sono di più le eclissi di sole o quelle di luna?
Per quanto possa sembrare paradossale, sono più frequenti, in un anno, le eclissi di sole! Affinché si verifichi un'eclisse di sole, questo deve trovarsi entro 15° dalla linea dei nodi, ovvero l'intersezione del piano orbitale della luna con quello della terra, mentre per un'eclisse di luna tale distanza angolare non può superare i 9°.5. La linea dei nodi non è fissa, ma ruota in senso contrario al noto apparente del sole in 18.6 anni, quindi il sole passa per la linea dei nodi non 2 volte ogni 365 giorni, ma 2 volte ogni 346.4 giorni: se durante questi passaggi si verifica un allineamento sole-terra-luna o sole-luna-terra si ha un'eclisse. In un anno ci sono almeno due eclissi, sicuramente entrambe di sole; il numero di eclissi in un anno si può arrivare fino a 7, e in questo caso sono 5 di sole e 2 di luna, oppure 3 di luna e 4 di sole. Ovviamente non tutte queste eclissi sono totali; inoltre, mentre un'eclissi di luna è visibile da tutto l'emisfero terrestre interessato e dura parecchie ore, un'eclissi di sole riguarda solo una sottilissima fascia della superfice terrestre (200-300 km) che può essere localizzata nell'oceano (il 70% della supeficie terrestre) o in località difficilmente raggiungibili (artide, antartide, deserti, ecc.)
Vi segnalo http://www.pd.astro.it/othersites/scoperta/2003/docs/cannocchiale.pdf dove potrete leggere come realizzare un piccolo telecopio rifrattore casalingo. Concludo dando le "circostanze" della prossima eclisse di luna: Inizio fase penombra: 2004 mag 04 19:50:44
Inizio fase ombra: 2004 mag 04 20:48:10
Inizio totalità: 2004 mag 04 21:51:57
Massimo dell'eclisse: 2004 mag 04 22:30:07
Fine della totalità: 2004 mag 04 23:08:17
Appuntamento martedì 4 maggio, alle ore 20.30
E.
Guarda le foto dell'incontro pre-eclisse del 24/3/2006
Guarda le foto dell'eclisse riprese il 29/03/06 dal gak
Torna all'elenco delle newsletter
