LA STRUMENTAZIONE ASTRONOMICA - oltre i telescopi e lo spettro visibile - come compiere un’osservazione astronomica amatoriale e l’uso degli strumenti

Strumentazione astronomica PREMESSA Gli astronomi e gli astrofili osservano il cielo con finalità diverse e quindi spesso utilizzano strumenti diversi. Andremo ad elencare sommariamente quali sono gli strumenti utilizzati dagli uni e dagli altri nell’ambito di un’osservazione astronomica.

Campo d’indagine astronomica professionale L’astronomia professionale si distingue da quella amatoriale, principalmente dal fatto che indaga su diverse lunghezze d’onda dello spettro elettromagnetico Lo studio sulle diverse “bande” dello spettro (raggi gamma, raggi X, ultravioletto, visibile, infrarosso, microonde e onde radio), forniscono diverse indicazioni sullo stato energetico di un oggetto astronomico.

Lo spettro elettromagnetico

Il ruolo dell’atmosfera sullo spettro osservabile

Rilevare raggi gamma e X I raggi gamma ed i raggi X sono raggi fortemente energetici e provengono da oggetti altrettanto energetici come le supernovae, i quasar, i nuclei galattici attivi. L’atmosfera li assorbe quasi completamente quindi è necessario porre dei satelliti in orbita per osservare in queste bande dello spettro.

Rilevare raggi gamma e X I concentratori

Osservare nell’infrarosso Le osservazioni nell’infrarosso forniscono indicazioni sulla temperatura dei corpi osservati, sulla formazione stellare e rendono possibile l’osservazione del centro galattico. L’atmosfera assorbe solo parzialmente l’infrarosso. In particolare è possibile compiere osservazioni nel vicino infrarosso anche al telescopio ottico.

Osservare nell’infrarosso I rilevatori di infrarossi necessitano di una temperatura di esercizio bassissima poiché la loro temperatura costituisce “rumore di fondo”. La trasparenza dell’atmosfera all’infrarosso è fortemente legata alla pressione, all’umidità e alla temperatura. Per questo è necessario che gli osservatori siano situati in alta montagna.

Osservare nell’infrarosso Per eliminare ogni limitazione dovuta all’atmosfera, bisogna andare in orbita Telescopio a IR “Spitzer”

La radioastronomia Le onde radio permettono di conoscere la distribuzione dell’idrogeno atomico e molecolare o la presenza di un effetto di sincrotrone (pulsar) L’atmosfera è trasparente alle onde radio e quindi è possibile la costruzione di grossi rilevatori situati a terra

Arecibo: l’ “antenna” più grossa del mondo (diametro 315mt)

Very Large Array: 27 antenne da 25 m. Metodo interferometrico

Spettro visibile E’ il campo dei telescopi ottici: gli astrofili vi associano soprattutto oculari, gli astronomi apparecchiature fotografiche, CCD, spettrografi, fotometri e quant’altro.

Compiere un’osservazione astronomica amatoriale Finalità (ludico-osservativa, fotografica, di ricerca) Ora compiamo un osservazione astronomica “virtuale” di tipo osservativo...

1) Fasi preliminari Determinazione dello stato meteorologico e della condizione di seeing Scelta degli obiettivi di osservazione: –A cosa ci vogliamo dedicare stasera? Nebulose? Galassie? Stelle doppie? Pianeti? –Utilizzo di software planetari –Scelta finale in base alle condizioni di visibilità degli oggetti scelti

2) Puntamento del telescopio L’importanza delle costellazioni e del cercatore Coordinate celesti o “star-hopping” ?

3) La scelta degli oculari Gli ingrandimenti in base all’estensione del soggetto I= F ob. / F oc. (CR=CA/I) Il campo apparente e gli schemi ottici

4) All’oculare Filtro sì o filtro no? – Lunare – Solari (spettro continuo, H alfa) – Neutro e polarizzatore – Colorati – Interferometrici Osservazione prolungata per una migliore valutazione, tecnica della visione distorta

5) Annotazioni osservative Prendere nota delle proprie osservazioni è un’operazione spesso tralasciata ma è molto utile: – ci si rende meglio conto dei propri miglioramenti: strano ma vero, l’osservazione richiede allenamento – aiuta a risparmiare tempo nelle osservazioni successive, indicando ingrandimenti e filtri da utilizzare – ci induce a cercare nuovi soggetti – le osservazioni planetarie o cometarie prolungate potrebbero avere un qualche interesse scientifico

La ricerca astronomica amatoriale Pianetini Comete Supernovae

Grazie per l’attenzione