martedì, giugno 30, 2009

Magnitudine superficiale al telescopio (2)


Qualche tempo fa avevo scritto un articolo nel quale spiegavo che la magnitudine superficiale di un oggetto esteso visto al telescopio è inferiore alla magnitudine superficiale a occhio nudo. Questo fatto, contrario al senso comune, può essere facilmente dimostrato con dei semplici ragionamenti di tipo fisico e matematico, come nell'articolo citato.
Non sono solo io a dire che le cose stanno così e non sono nemmeno stato il primo. Fra chi, prima di me, ha riflettuto su questo cito Bill Ferris, Roger Clark, Mel Bartels e Nils Olof Carlin.

Sebbene la matematica e la fisica non lascino scampo, sembra però difficile accettare la realtà che le immagini al telescopio abbiano una intensità superficiale inferiore a quella ad occhio nudo. La parola "superficiale" è in grassetto non a caso, perché spesso chi obietta che le formule devono essere sbagliate, in realtà non ha chiaro il concetto di intensità superficiale e la confonde con l'intensità integrata. Obiezioni del tipo "la Luna al telescopio abbaglia e a occhio nudo no", oppure "M51 si vede al telescopio ma non a occhio nudo" dovrebbero essere, nelle intenzioni di chi obietta, la prova lampante che c'è qualche cosa di sbagliato nelle formule.

Le persone letteralmente "credono a quello che vedono" ed è difficile convincerle che non vediamo la realtà, ma il complesso risultato di un processo di elaborazione dei segnali visivi. L'interpretazione e la attribuzione di significati a ciò che "vediamo" altera le nostre percezioni. Colori, forme ecc. non sono una trasposizione tal quale di ciò che il nostro occhio riceve, ma il risultato di una interpretazione inconscia.
Nella fattispecie, l'impressione che abbiamo di un oggetto, oppure il vederlo o meno, non dipende dalla inetnsità superficiale, ma dal contrasto con lo sfondo e dalla dimensione apparente. Questa "scoperta" la dobbiamo a Richard Blackwell, che nel suo studio "Contrast Threshold of the Human Eye", mezzo secolo fa ha messo in luce (è proprio il caso di dirlo) come il riconoscimento di un oggetto dipenda più dalle dimensioni apparenti e dal contrasto che dalla luminosità superficiale. E per fortuna, altrimenti il telescopio non servirebbe a nulla!

M51 al telescopio è meno brillante che a occhio nudo, ma molto più grande al punto che il cervello la riconosce, perché "crede" alla informazione che gli arriva da un grande numero di recettori (i bastoncelli) mentre a occhio nudo pochissimi recettori la percepiscono e il cervello non ritiene la cosa significativa.

Gia... ma... l'obiezione ritorna: "la Luna abbaglia al telescopio", "M42 è più luminosa", ecc. ecc.

Ma le cose stanno davvero così? Sorprendentemente è alquanto facile verificare che i conti sono giusti. Per farlo basta affidarsi ad una fotocamera digitale, che non si fa "suggestionare" dai processi di elaborazione del segnale del cervello.

Ho fatto una fotografia della Luna (cliccare per vederla meglio) con le seguenti impostazioni: focale 55 mm, F5,6 (pupilla di ingresso 9.8 mm), ISO 100 e tempo di esposizione 1/60 secondo. L'immagine ovviamente è stata catturata in RAW. Poi ho fotografato l'immagine vista dentro il binocolo 15x70. Ovviamente la fotocamera non aveva la "coscienza" del fatto che quella nuova immagine veniva dal binocolo, e ha registrato la brillanza della nuova immagine.
Non è difficile constatare che la nuova immagine ha una intensità superficiale inferiore. Basta leggere i livelli sulla Luna a destra e su quella a sinistra. Il rapporto fra le intensità delle due Lune, stimato sulle immagini RAW, è circa 4,4 (La Luna piccola ha una intensità superficiale 4,4 volte quella della Luna grande).

Ma quanto dovrebbe essere secondo la formula della "teoria"? Secondo la formula della "incredibile teoria" l'intensità al binocolo, senza contare le perdite di luce, dovrebbe essere il rapporto al quadrato fra la pupilla di ingresso della fotocamera (d nella formula) e la pupilla di uscita del binocolo (che è 70/15=4.66 mm). Fatto il calcolo risulta: (9.8/4.66)^2=... 4.4!!

Accidenti: la sperimentazione conferma la teoria!

E ora come si fa a sostenere che le immagini al telescopio sono più brillanti e che (una delle conseguenze) si possono vedere i colori con un diametro sufficiente?

sabato, giugno 27, 2009

Aggiornamento statistiche SQM


Ho aggiornato il grafico relativo alla statistica del buio a Casera Razzo. Sembra di notare una tendenza: i mesi primaverili ed estivi (da Febbraio ad Agosto) sono mediamente più bui dei mesi invernali (da Ottobre a Dicembre).

mercoledì, giugno 17, 2009

Starmap Pro: prova sul campo!


Il 10, 11 e 12 giugno ho fatto una prova più approfondita di Starmap Pro. Luogo della prova: il campo dietro a casa mia (in attesa del cielo buio).
Ma andiamo con ordine.

1) La preparazione della lista. Ho fatto la lista guardando lo Sky Atlas e scegliendo alcuni oggetti. Se sono NGC o IC si usa la funzione di ricerca nel catalogo interno, altrimenti si usa la funzione di ricerca in rete che opera nel catalogo SIMBAD e li si aggiunge alla lista dei preferiti. Qualche volta davo un'occhiata alle foto su SIMBAD. Nella foto (cliccare per ingrandire) si vede vdB126 nello Sky Atlas e nella lista di osservazione (importata da SIMBAD). Si può aggiungere qualsiasi cosa: in foto si vedono altri oggetti esotici tipo Sh2-64, SN 1671, PN Na 1 ecc. Basta conoscere l'identificativo e la funzione ricerca in internet scarica tutti i dati, compresa la posizione, dell'oggetto, che diventa a tutti gli effetti un oggetto di Starmap Pro.
Questa è la lista fatta per l'occasione:

NGC6229, un globulare in Ercole dalle parti di M92, ma ben più piccolo.
NGC5446, una galassia in Bootes (tanto per vedere che effetto fa sotto un cielo di pianura).
NGC5375, una galassia in CNV.
M3 (almeno un globulare che mostrerà stelle) un po' difficile da rintraciare.
NGC4565, galassia di taglio nella Chioma di Berenice.
M63, la galassia "girasole" in CNV.
M94, altra galssia di mv 8.2 in CNV.
M99, galassia che ricordo di aver visto con le tre spirali a CR, mv 9.8.
M5, altro globlare nel Serpente.
M12 e M10, globulari in Ofiuco.
NGC6309 (box Nebula), planetaria in Ofiuco.
NGC6572, altra planetaria in Ofiuco.
IC4565, ammasso aperto in Ofiuco.
NGC6426, globulare di mv 11.2 in Ofiuco.

e poi ho deciso di passare a cose più esotiche:

PN VV 171 (PK 038+12.1), planetaria di 12esima in Ofiuco.
SN 1671, Supernova Remnant in Cefeo (questa mi è scappata, non volevo osservare in Cefeo).
Sh2-64, nebulosa a emissione fra Ofiuco e Scudo.
vdB 126, stella con nebulosa (quella in foto, cliccare per ingrandire).

e poi sono ritornato a oggetti più "normali":

NGC6823, ammasso aperto in Volpetta.
NGC6813, nebulosa in Volpetta.
NGC6834, ammasso aperto in Cigno.
NGC6842, planetaria in Volpetta.

Facendo la lista si ha l'impressione di avere tutto a portata di mano, tanto è facile inserire qualsiasi oggetto e importarlo. Bn presto ci si rende conto che è meglio fermarsi, perchè la lista è fin troppo lunga.

2) Sul campo ho voluto provare a puntare un oggetto con il sistema tradizionale (mappa più cercatore). Una sofferenza.... dovrebbe essere circa qua... un po' più su... là c'è quella stelleina ma si dovrebbe vedere questa..

3) Lasciamo perdere. Primo oggetto NGC 6229. Il software propone la partenza da beta Draconis. Si punta beta draconis in un attimo. Si passa al modo cercatore e si vede il campo attorno a beta. Accidenti è UGUALE a quello nel cercatore vero.Il coso mostra una linea che parte da beta e finirà su 6229. Accidenti questa nel
cercatore non c'è. Pazienza... si seguono le stelle lungo la linea e hop hop hop... la linea finisce. Basta mettere le stelle di campo come appaiono nel coso. Si passa all'oculare e BANG!! E' là.

4) Trovare le planetarie con aspetto stellare è un gioco da ragazzi.Volendo si
fa star hopping anche all'oculare. Ho inserito in lista anche cose elusive: galsssiette che non si vedevano ma si riconoscevano i campi stellari.

5) Avendo l'attrezzo finisce che si prede appunti. Click e compare oggetto,
altezza, azimut ora e si è pronti con le note. Ovviamente si finisce per perdere un sacco di tempo a prendere note.

Ecco le mie note, nelle due sere:

10-11/06/2009

22.23 NGC6229 Alt 66.17° Az 72.51° Granuloso 172x SQM 18.20 260x Nucleo con alone vagamente granuloso.
22.39 mv 4.8 (52 Her) Alt 68-09° Az 77.33°
22.52 NGC5446 Alt 52.40° Az 201.56° Praticamente invisibile.
23.23 mv 4.9 (Stalla) Alt 78.30° Az 102.56°
23.38 NGC5375 Alt 63.38 Az 241.38 Vaga 86x
23.45 M3 Alt 59.40° Az 247.12° Risolto 170x 260x (best) 360x.
00.05 M12 Alt 41.84° Az 167.50° Stelle più luminose risolte. Alone diafano. 172x best. SQM 18.64.
00.25 NGC6572 Alt 45.60° Az 142.76° Piccola 260x allungata NNO 360x ellittica.
00.32 IC4665 Alt 47.55° Az 154.42° Poche stelle sparse 86x.
00.53 vdB 126 Alt 52.38° Az 114.62° Visibile solo la stella.

12/06/2009

22.56 mv 4.7 (6u-Her) Alt 80.58° Az 81.94° SQM 18.66.
23.09 NGC6229 Alt 75.43° Az 74.46° 260x Nucleo granuloso con alone.
23.19 NGC4565 Alt 49.88° Az 256.25° Visibile allungata NE 172x 86x filtro LPS inutile.
23.34 M63 Sunflower Galaxy Alt 62.76° Az 276.32° Nucleo, vago alone forma allungata.
23.40 M94 Alt 57.05° Az 278.92° Nucleo luminosissimo e due aloni concentrici 130x.
23.53 Box Nebula Alt 29.59° Az 160.83° Visibile filtro LPS 130x.
23.56 mv 4.9 (Stalla) Alt 84.53° Az 129.46° SQM 19.75

domenica, giugno 07, 2009

StarmapPro per iPhone e iPod touch



Sono venuto a conoscenza di questa applicazione per iPhone e iPod touch una settimana fa. Il video della versione Pro è stato così convincente, che nel giro di una settimana mi sono comprato un iPod touch e la versione Pro.

Starmap Pro riunisce le funzioni di un planetario, con oltre 2.5 milioni di stelle e gli interi cataloghi NGC e IC, e le funzioni di assistente alle osservazioni. A mio parere non ha quasi nulla in meno rispetto ai applicazioni desktop il cui costo è superiore al costo complessivo di iPod touch e software. Ma c'è un vantaggio non da poco: sta tutto nel palmo della mano. Non è solo il fatto che non ci si porta più sul campo il computer (con la batteria -che il gelo potrebbe anche rovinare-, tavolo, sedie), oppure i tre tomi di Uranometria, o lo Sky atlas, che aperto è così largo che non si sa dove appoggiarlo. Già questi vantaggi da soli valgono l'acquisto, ma ce ne sono altri.

Ieri sera l'ho provato, a casa con un cielo orribile. Ecco le mie impressioni.

L'oggetto sta nel palmo della mano. Ha la possibilità di definire i campi di vista del cercatore e dei diversi oculari per ogni telescopio. Guardando il "coso" si vede quello che si dovrebbe vedere nel cercatore, e questo mentre si è all'oculare del cercatore (o del telescopio). Per non parlare della possibilità di avere i cerchi telrad sovrapposti.

Nasce un nuovo modo di fare starhopping. Tradizionalmente lo starhopping si fa in questo modo: si cerca a occhio nudo un percorso di stelle che arriva vicino all'oggetto e si cerca di individuare in cielo il punto in cui sta l'oggetto. Si punta là, magari aiutandosi con i cerchi del telrad. Si pounta cioè un punto vuoto in una precisa posizione rispetto alle stelline intorno. Poi si guarda nel cercatore e, se l'oggetto non si vede, si cerca di mettere il crocicchio nel punto giusto aiutandosi con le stelle visibili nel campo. A questo punto spesso e volentieri si deve lasciare il telescopio, tornare al tavolo dove sta il computer, memorizzare le stelle intorno all'oggetto (che spesso hanno tutt'altra scala, orientazione e intensità), ritornare al cercatore, cercare di riconoscere il campo di stelle e puntare. Non è infrequente che sia necessario fare due-tre andirivieni.

Con il "coso" lo stile cambia. Si cerca una stella visibile a occhio nudo vicino all'oggetto e la si punta. Si punta cioè un punto nel quale si vede qualche cosa. Poi, con il coso in mano all'oculare, si guarda il campo stellare simulato intorno alla stellina (vedi la prima figura) e lo si riconosce immediatamente nel campo del cercatore. A questo punto si naviga con il cercatore di stellina in stellina, aiutati dal fatto che il crocicchio e il campo sono orientati giusti, si segue la navigazione nel "coso" e voilà, ecco giunti a destinazione. Lo stile è diverso perché invece che fare il percorso a occhio nudo e puntare la direzione dell'oggetto, si punta una stella visibile e si fa il percorso al cercatore. La differenza è enorme.

Si possono poi prendere appunti (come nella figura che segue). Ora e data sono automatiche. A proposito, è anche molto facile determinare la mv limite (si cerca la stellina e la si clicca nel coso).



Ecco i miei appunti di ieri sera (il buco fra le 00.45 e le 01.39 è dovuto a nuvole):

07/06/09 00.44 NGC 6210, 360x, allungata E-O, nucleo con bordo sfumato, UHC 260x meno dettagli.
07/06/09 00.45 SQM 17.97 mv 4.3 (a 60° di altezza).
07/06/09 01.39 mv 4.8 (zenith) SQM 18.03.
07/06/09 01.50 M92 risolto 86x 172x 260x, stelle puntiformi a 172x.


Addendum 09/06/2009

Ci sono due funzioni che meritano di essere ricordate in modo particolare:

1) Importazione di oggetti dal database SIMBAD. Starmap ha una funzione "ricerca web". Si inserisce l'identificativo di un oggetto (per esempio PK 080-06.1) e il sistema accede al database SIMBAD creando un nuovo oggetto (in questo esempio Cignus Egg) con relativi dati e posizione. L'oggetto si può poi trovare con il soliti metodi. In pratica ci si può costruire una lista personalizzata scegliendo fra i 4 milioni e mezzo di oggetti del database. Un modo molto comodo per pianificare le osservazioni è quello di prendere gli identificativi a tavolino a casa, partendo dalla Uranometria oppure dallo Sky Atlas. Usando il browser a casa si può anche vedere le foto dell'oggetto che si andrà a osservare (volendo lo si può fare anche con Safari dall'iPhone, sempre che ci sia copertura).

2) La funzione "path finder" traccia una linea di congiunzione fra la stella più opportuna accanto all'oggetto e l'oggetto stesso. Questa linea resta visibile anche in modalità simulazione del cercatore o del telescopio. In pratica è una specie di guida che fornisce la direzione per trovare l'oggetto partendo dalla stella. E' veramente utile, un TOM TOM del cielo. Si punta la stella e si segue la linea fino all'oggetto.

mercoledì, maggio 13, 2009

Seguendo le orme di Lacaille

Namibia 20/26 aprile 2009, prima parte


Domanda: qual è la più grande galassia di taglio visibile in cielo? Penserete… NGC 253? Oppure NGC 4565? Sbagliato, è molto semplicemente… la Via Lattea!

E’ questa l’impressione principale che si ha vedendo il cielo dall’emisfero sud: la Via Lattea non è più una semplice striscia di luce ma diventa una galassia a tutti gli effetti. Col rigonfiamento del nucleo che arriva fino allo zenit sembra proprio di avere la copia in formato gigante di NGC 4565 che occupa tutto il cielo, in un incantevole scenario da film di fantascienza!



Ma andiamo con ordine. Nell’anno dell’astronomia in cui si celebra Galileo, un gruppo di cinque astrofili, di cui tre friulani, un piemontese e un padovano (il sottoscritto), ha deciso di festeggiare ripercorrendo in qualche modo la tappa di un altro importante astronomo, Nicolas Lacaille. Lui fu il primo europeo a studiare approfonditamente il cielo del sud Africa nel 1700, e anche oggi per tutti noi cinque si è trattato della prima volta al di sotto dell’equatore.

La destinazione è stata la Guest-Farm Tivoli in Namibia, situata 140 km in linea d’aria a sud-est della capitale Windhoek, un luogo attrezzato apposta per gli amatori del cielo perché mette a disposizione a noleggio una gran mole e varietà di strumenti che altrimenti sarebbe impossibile trasportare in aereo. Per le osservazioni visuali abbiamo utilizzato entrambi i Dobson, da 25 e 50 cm di apertura!



Il meteo è stato tutto sommato favorevole, considerando che non si trattava ancora della stagione migliore ed è un po’ più difficile raggiungere le condizioni perfette che si incontrano tra giugno ed agosto: la prima notte è stata serena ma c’era una leggera foschia all’orizzonte che faceva sfumare la Via Lattea attorno ai 10° e rendeva invisibili le Nubi di Magellano quando giungevano alla minima altezza (dalla latitudine di 23°S sono circumpolari ma sfiorano l’orizzonte quando vanno in culminazione inferiore).

Poi è arrivato un leggero colpo di coda della stagione delle piogge: la seconda sera il cielo si è coperto e siamo andati a letto presto sconsolati, ma per fortuna dopo mezzanotte uno di noi era ancora sveglio (indovinate chi…) e ha avuto la bella idea di guardare fuori e constatare che il cielo si era aperto, così ha (anzi, ho) svegliato gli altri e tutti abbiamo potuto sfruttare la seconda parte della notte fino all’alba. Che tra l’altro è stata spettacolare perché c’era la falce di Luna “a barchetta” in trio con Venere e Marte, e più in basso le nuvolette come quelle che si vedono nei documentari della savana, con tanto di filamenti di pioggia leggera che evapora prima di toccare terra!

Ecco l’immagine:



La terza sera addirittura è arrivato un temporale, ma anche in quel caso il cielo si è discretamente aperto a mezzanotte. Al quarto giorno altro temporale nel pomeriggio e poi cielo sgombro subito dal tramonto, ma questa volta è stata l’umidità pazzesca, dovuta ai postumi della pioggia, a rendere difficoltose le osservazioni, e verso le ore 2 anche l’asciugacapelli si è arreso e abbiamo deciso di smettere.

Le ultime tre notti finalmente sono tornate nelle condizioni ideali, e anche la trasparenza era migliorata perché rispetto alla prima sera la Via Lattea si avvicinava di più all’orizzonte, le Nubi di Magellano rimanevano sempre visibili per tutta la notte e vedevamo stelle di terza magnitudine alte 1°!


Il seeing è stato deludente: solo nella prima parte della prima notte è stato fantastico e abbiamo visto un Saturno meraviglioso, ma verso mattina, quando si stavano alzando Giove e la Luna, è venuta una turbolenza degna delle più schifose serate padovane. Era un segno dell’instabilità atmosferica in arrivo.

Anche nei giorni successivi alla dipartita delle nuvole però c'erano diversi cambi di direzione dei venti che rendevano la situazione poco stabile e di conseguenza il seeing non è mai tornato veramente al top. Evidentemente anche lì vale la regola della correlazione inversa tra turbolenza ed estinzione! Sono stati pochi i momenti in cui si sfruttavano bene i 500X sulle nebulose planetarie, e sono sicuro che non fosse colpa dello specchio caldo perché se le stelle apparivano come pallettoni di polistirolo, lo rimanevano anche a fine nottata.

Io spero solo di aver trovato una settimana sfortunata su questo fronte, perché l’altopiano della Namibia dovrebbe avere le carte in regola per dare mediamente molto di più. In ogni caso il seeing è molto difficile da valutare e soprattutto da raccontare, e non potremo fare confronti precisi tra siti e serate diverse finché non inventeranno uno strumento semplice, veloce e oggettivo per misurarlo, come fortunatamente fa l’SQM per il livello di buio.



Arriviamo dunque al punto più interessante della faccenda: la qualità del cielo. E anche qui le sorprese non sono mancate. Ovviamente l’inquinamento luminoso è assente, e così finalmente ho potuto capire com’è fatto un cielo incontaminato e che effetto hanno i soli elementi di luce naturale.

Alla sera si vedeva la luce zodiacale, bassa in Toro e Gemelli, che si incrociava con la Via Lattea, mentre verso mattina era più imponente perché l’eclittica nell’Acquario era perpendicolare all’orizzonte.

Appariva più o meno come in questa foto:

http://apod.nasa.gov/apod/ap090212.html

Non finisce qui perché tra Spica e la Bilancia c’era il Gegenschein, e nelle serate migliori (descriverò più avanti le variazioni e i numeri) si vedeva la luce zodiacale anche lungo TUTTA l’eclittica! Era inequivocabile che la fascia di Leone e Vergine fosse più chiara rispetto alle zone di Idra, in alto, e Pastore/Chioma, in basso.

Poi c’è l’airglow che, come mi aspettavo, diventa più luminoso man mano che si avvicina all’orizzonte perché si guarda attraverso uno strato di atmosfera più denso e quindi c’è un maggior numero di molecole d’aria che emettono la luminescenza. Questo avviene però fino a circa 5° di altezza, perché a quel punto è l’estinzione ad avere il sopravvento e il discorso si inverte, con la fascia da 5° a 0° che appare più scura. E’ bene dunque sapere che anche un cielo incontaminato presenta diversi gradienti di luce. Tutti naturali!

Ma a parte l’effetto dannatamente piacevole di avere l’orizzonte scuro nel 99% delle direzioni (dico 99 perché a NW c’è la piccola macchietta di Windhoek. E’ trascurabile e non sufficiente a generare inquinamento, però si nota) non ho trovato, fortunatamente, altre differenze abissali rispetto ai nostri cieli di alta montagna, come invece era stato sbandierato da tutti coloro che erano andati nel deserto in precedenza. Questo perché probabilmente non erano abituati ai cieli di 21,6 come me.



La vera differenza tra il cielo della Namibia e i nostri siti migliori non la fa quindi il buio in sé, ma è dovuta alle costellazioni! Infatti il cielo del nord, col povero Leone capovolto come un pesce morto galleggiante, ci è apparso insignificante in confronto al putiferio di roba che si vedeva dalla parte opposta: nell’area che comprende le costellazioni di Carena, Croce, Centauro, Lupo e Scorpione c’è una concentrazione altissima di stelle luminose, tanto che solo la zona di Orione e Toro riesce a competere. Ma le costellazioni di prima, oltre a essere molto luminose, sono anche sovrapposte alla meravigliosa e brillantissima Via Lattea australe, che è indubbiamente migliore di quella boreale non solo perché c’è il rigonfiamento del nucleo (che ha uno spessore di oltre 50°!), ma anche perché presenta contrasti molto forti tra nubi chiare e nubi oscure. La Via Lattea “nostra” invece è più diafana e sbiadita: del ramo invernale non ne pariamo neppure, ma perfino il Cigno è stato bastonato dal Centauro, quando verso mattina si vedevano entrambi alla stessa altezza agli antipodi del cielo.

E, come se non bastasse, a completare il quadretto del sud si aggiungono pure le Nubi di Magellano! Prima di partire avevo letto che gli astrofili Australiani provano una sensazione di “cielo vuoto” se vanno nell’emisfero nord, e adesso ho capito perfettamente cosa intendono.

Mostro una cattura della grafica di Starry Night, che riproduce nel modo migliore possibile (purtroppo non conosco un metodo per mettere in BN la Via Lattea lasciando le stelle colorate) la visione a occhio nudo del cielo che si vede da quella latitudine, ad aprile poco dopo mezzanotte.



Ma torniamo a parlare di SQM. Premesso che non si poteva usare nella seconda parte della notte, quando il Sagittario andava allo zenit, anche le letture fatte lontano dalla Via Lattea sono state un po’ più basse delle aspettative. Io credevo di trovare 21,9 fisso, come sapevo essere un cielo puro, invece abbiamo avuto valori medi attorno a 21,7. All’inizio non ne capivamo bene il motivo, perché se un cielo non inquinato non è del tutto limpido, casomai dovrebbe essere più scuro di uno perfetto e non più chiaro. Poi abbiamo intuito che la “colpa” era della Via Lattea, la cui luce viene diffusa anche nel resto del cielo dall’atmosfera, esattamente come avviene col Sole e la Luna!

E il livello di umidità determina la quantità di questa diffusione: la notte migliore è stata la sesta, sabato 25, quando finalmente abbiamo raggiunto il fatidico 21,9. Anche in quel caso però il buio massimo è durato solo un paio d’ore (dalle 21 alle 23), perché man mano che si alzava lo Scorpione le letture tornavano a scendere leggermente nonostante continuassi a puntare lo strumento sempre verso Idra/Vergine. E questo fatto conferma la teoria.

Inutile dire che la luminosità della Via Lattea ha effetto anche sul suolo: non serviva nemmeno un adattamento al buio totale per distinguere bene persone, telescopi, accessori sul tavolo e camminare nei sentierini (fatti di sabbia scura, molto contrastati con l’erba che è chiara) senza pila. La torcia era necessaria solo nell’area degli appartamenti, dove ci sono gli alberi.

Ho anche verificato la visibilità dell’ombra della Via Lattea, mettendo una mano davanti a un foglio bianco, e verso mattina stesso discorso con Venere. Nel primo caso ovviamente l’ombra era sfumata mentre nel secondo netta.



Il buio vero arriva se il cielo è coperto: la terza sera, mentre stavamo finendo di coprire i Dobson col telo impermeabile gigante per proteggerli dall’imminente temporale, è arrivato un nuvolone nero da paura, l’ho misurato ed è uscito 22,85! Lì davvero era quasi come essere in una stanza buia e non si vedeva praticamente nulla, mi ha fatto quasi più impressione quella scena che il cielo stellato!

Ricordo che comunque anche a Casera Razzo, quando l’estate scorsa abbiamo trovato un paio di serate molto sfortunate, le nuvole erano più scure del cielo libero, seppur non raggiungessero gli stessi livelli di buio (22,0), ma questo fatto è sempre incredibile per chi è abituato solo ai cieli inquinati.

Col sereno poi ho già detto che la differenza è ancora più sottile, e le serate migliori dei siti migliori italiani riescono ancora a competere con le condizioni della Namibia, più di quanto ci si possa aspettare. E questa è una notizia molto incoraggiante. Detto in altre parole, anche senza inquinamento luminoso non è scontato trovare le condizioni perfette, perché da 21,5 in su la luce artificiale non è più il fattore principale che determina la qualità del cielo ma sono quelli naturali a “comandare”.


Un’ultima parola sugli strumenti: mi sono piaciuti molto! La fluidità dei movimenti è perfetta, i cercatori sono comodi e anche le ottiche paiono molto buone. Il 50 cm è ovviamente equipaggiato di scala, mentre il 25 ha una seggiola ad altezza variabile. All’inizio gli specchi erano molto impolverati ma il padrone ci ha dato l’acqua distillata per lavarli. Anche la collimazione si ottiene facilmente, basta portarsi da casa il laser o il Cheshire.

Nelle prossime puntate descriverò in dettaglio gli oggetti celesti che ho osservato, sono più di 450 anche se c’è il “trucco” perché una trentina sono nella piccola nube e circa 120 nella grande!

Chiudo con una piccola galleria fotografica. Tengo a precisare che nessuna foto è mia (non mi serviva portare via la camera e avevo già 11 kg di bagaglio a mano!), è tutto merito dei colleghi e quando avranno completato il lavoro di elaborazione pubblicheranno anche le foto astronomiche e quelle già presentate in questa pagina con risoluzione superiore.

Etichette:

venerdì, aprile 17, 2009

Misurare la qualità del cielo con una reflex digitale.


Ho acquistato una Canon EOS 1000D con obiettivo EF-S 18-55 e ho pensato subito di provare a misurare la magnitudine sperficiale del cielo usando la fotocamera. Il metodo lo avevo descritto in questo post e in alcuni seguenti.
Prima d'ora avevo una camera digitale compatta con un CCD piccolo e limitazioni di sensibilità, che non mi permettevano di misurare oltre 20.-20.5. La EOS 1000D con il suo sensore CMOS di grandi dimensioni è molto più sensibile e arrivo facilmente a 23 e passa.
La fotografia (cliccare per ingrandire) l'ho scattata dietro casa con impostazione manuale: ISO1600, 30", F3,5. Ho azzerato le elaborazioni che accrescono il contrasto, la nitidezza, la saturazione del colore, e ho impostato la temperatura di colore su diurno.
Si vede il Grande Carro. Sulla foto orgiginale sono visibili stelle di circa magnitudine 8.
Leggendo i livelli di intensità sulla foto (con una utility qualsiasi) trovo nella parte un po' più luminosa vicino al grande Carro R=128, G=72 e B=61 che corrispondono a magnitudine superficiale 18,99 (nel rosso), 19,97 (nel verde) e 20,23 (nel blu).
Lo SQM in quel momento mi dava letture intorno a 19.01-19.05 (ho un cielo di 19, mv 5+, dietro casa, che farebbe la felicità di tanti astrofili sedentari, ma non la mia). Il confronto diretto non si può fare a rigore, perchè le scale R, G, B e SQM sono scale fotometriche differenti (diversa sensibilità spettrale). La massima sensibilità dello SQM è intorno ai 500-600 nm (vedi articolo di Cinzano) quindi in qualche modo la lettura dello SQM dovrebbe essere confrontata con le R e G. Se prendiamo la media fra R e G esce 21.48, che sarebbe da confrontare con lo SQM che dice 21.03. Ci sono circa 4 decimi di differenza, su cui mi propongo di indagare.
Sia quel che sia, il risultato è buono e, soprattutto, la fotografia fornisce maggiori informazioni. Per esempio ci dice che il grosso dell'IL è nel rosso e che già nel verde c'è una magnitudine in più (e infatti con il filtro deep sky la situazione visivamente migliora). Si notano anche leggere irregolarità del fondo inquinato. In una foto precedente si riconoscevano chiaramente delle velature.
Una cosa che mi piacerebbe fare è un time-lapse della forcella che da Casera Razzo punta verso il Friuli, per vedere come nell'arco della notte l'IL si modifica. Vedremo...

Per chi volesse usare lo stesso metodo, seguendo il link si può scaricare un foglio Excel dove si possono impostare i parametri di esposizione della fotocamera e i livelli letti sulla fotografia. Il foglio calcola la magnitudine superficiale e la mostra anche in un grafico.
Il foglio di calcolo presume che la fotografia sia codificata nello spazio colore sRGB (alcune fotocasmere consentono di scegliere più di uno spazio colore: scegliere questo).

http://rapidshare.com/files/222586514/misure_digicam_v3.xls.html


Addendum.

Ho elimina il fondo cielo (tagliando i livelli fino a quelli dell'inquinamento luminoso) e rimane una bella foto con stelle fino alla magnitudine 7 (cliccare per ingrandire). Peccato che sia un trucco.

domenica, febbraio 15, 2009

Perché l'IL inquinamento italiano è superiore?

Tralasciando i discorsi relativi alla scala di bortle già accennati in precedenza che non può essere applicata nel nostro paese, soprattutto per il semplice fatto che un esperto osservatore di stelle viariabili può vedere differenze di circa 0.1 magnitudine sulle stelle, vorrei spendere 2 parole  sulla differenza sostanziale dell'inquinamento luminoso di paesi come francia germania spagna e naturalmente usa.

E' possibile appurare di fatto grazie all'ultimo articolo di Sky&telescope di febbraio di Tony Flanders dove è presente tra l'altro anche un podcast:

http://www.skyandtelescope.com/urbanobserving

di comprendere meglio perchè c'è un cielo più buio.

Quello che mi ha subito colpito più che altro è stata la rappresentazione con bozza come si vede qui di m31 al telescopio. I disegni fatti sono rispettivamente da una ipotetica zona rossa e addirittura da zona bianca. La prima cosa che mi ha insospettito è che sembrano molto esagerati o sottistimati; nel senso che come appare in zona rossa, m31 a me pare più una riproduzione per noi da una osservazione in zona gialla e quella della zona bianca per noi si riferisce più ad una una zona arancione. Possibile che la valutazione sulla dispersione luminosa delle città sia così diversa dalla nostra?
Non c'è bisogno che qualcuno per dire da milano ci delucida su cosa vede dal proprio centro o dintorni in quanto già da una zona arancione m31 è del tutto invisibile se non con ausilio di binocolo.

Da cosa dipende tutta questa differenza? Possibile che noi ancora una volta (mi riferisco a un confronto politico economico sociale con gli altri paesi ) siamo sempre i più sfigati? Leggendo l'articolo con attenzione si notano dei punti fondamentali che aiutano a valutare meglio; ad esempio con questa frase: 75% of its population is concetrated in a dozen metropolitan areas. If the country's population were spread uniformly, the whole map would  
probably the colored yellow

(il 75% della sua popolazione è concentrata in una dozzina di areee metropolitane. Se la popolazione nel paese fosse diffusa uniformemente, l'intera mappa probabilmente sarebbe colorata di giallo)

Come volevasi dimostrare dove si concentra uniformemente la popolazione da noi? In pianura padana naturalmente! Un'altra realtà tutta italiana...

http://www.lightpollution.it/download/itamini.jpg

Quale è quindi la differenza?
Loro soffrono si di grosse zone rosse o bianche  ma godono nelle periferie di altrettante zone enormi grigie e blu mentre c'è da dire che le zone verdi essendo periferiche sono molto più circoscritte; noi invece abbiamo giallo ovunque e qualche piccola area verde, non contando il paio di uniche blu minuscole. 
Ancora una volta quindi abbiamo la situazione peggiore ingigantita pure da una cattiva gestione dell'illuminazione dedita esclusivamente allo spreco.

Nelle tecniche di osservazione nell'articolo cita benissimoche meglio è osservare dalle 23 in poi in quanto le persone SPENGONO le luci dei giardini e delle proprietà mentre da noi non solo sono accese tutta la notte ma vengono accese molto prima che diventi buio e spente molto dopo che c'è già luce al mattino!
Tra l'altro basta solo vedere la normativa degli alberghi che impone di tenere sempre accese lampade di emergenza su ogni balcone e luci accese  
ovviamente nel giardino o posteggio.
Frasi quanto bastano per definire una realtà sempre tutta italiana dedicata allo spreco e allo sperpero di energia e dimostrare che la battaglia  
all'inquinamento luminoso è solo pura utopia; direi più dedicata alla vendita di corpi illuminanti con la scusa che sono a norma e ovviamente più cari. Un'altra casta nella branca dell'illuminotecnica insomma.
 
Un'altra fondamentale situazione tipica che noi NON abbiamo assoulutamente è la possibilità di osservare in notti prive di umidità quale determina un aumento dello skyglow e dove da noi guardacaso sono sempre più rare le notti terse e trasparenti avendo nella media umidità fissa al 60-70% quando va bene. (Ricordo che in Namibia l'umidità è solo del 8%)
 
Concludo poi con una chicca

Sempre sul numero di Sky&Telescope ma questa volta di gennaio, leggo per caso questa frase a pag. 85:

Globe at Night (da cui parte l'iniziativa) will be held from March 16-28, which overlaps the international Earth Hour "lights out"!!

Ulteriori informazioni su: http://www.globe.gov/GaN/

Ancora una volta siamo presi per il culo! Si proprio così, visto che all'iniziativa aderiscono ben 62 Paesi!! Mentre da noi ci dannno il contentino con un iniziativa tipo M'illumino di meno tra l'altro TUTTA ITALIANA e pure totalmente inutile in quanto partita con il 13 febbraio che significa in presenza di luna piena o poco meno.

Un'altro schifo che devo riportare quindi vista invece la lodevole iniziativa di Globe at Night di spegnere le luci sotto luna calante e luna nuova, in modo veramente così da apprezzare come giusto che sia il firmamento.

Adesso non so voi ma tra l'altro vi riporto cosa hanno spento da me nella zona dove abito, ovvero un bel nulla!

Sono le 18.40 e da casa mia non vedo spento niente
il solito campetto da calcio è acceso tra l'altro sempre accendendolo molto prima ( ore 14.00) perchè si scaldino le lampade che si spegneranno a tempo dopo mezzanotte, il parco vicino è acceso sebbene come sempre a quest'ora non c'è nessuno (i ragazzetti finiscono di giocare dopo il tramonto) con spegnimento automatico all'alba, la serra del comune di fronte a me ha i fari accesi per illuminare il caseggiato dove ovviamente han finito di lavorare e rimarrà accesa tutta la notte per paura di ladri, il cimitero sebbene chiuso è completamente illuminato con spegnimento anche lui all'alba per paura di sette sataniche ladri di tombe o cos'altro... Cosa hanno spento? difficile dirlo forse qualche chiesa o monumento sperduta in mezzo alla città. Sicuramente un paio non di più
Mi spiace solo di non poter valutare se anche stanotte le piste da sci sono accese, ma lo sono di sicuro per i temerari nottambuli; sempre che esistano...

Scopo dell'inziativa M'illumino di Meno:
aderisci anche tu cittadino spegnendo le luci così possiamo illuminare le più belle piazze d'italia!