I L T ELESCOPIO & L ' A STRONOMIA T E C N I C H E A VA N Z AT E con la collaborazione di Federico Manzini Questo manuale è stato prodotto da ZIEL ITALIA s.r.l., distributrice esclusiva dei prodotti ZIEL. La riproduzione, anche parziale del testo e delle illustrazioni è consentita solo previa autorizzazione di ZIEL ITALIA s.r.l. INDICE I TELESCOPI ZIEL pag. 4 LA MONTATURA EQUATORIALE IL CANNOCCHIALE POLARE: LA CENTRATURA E L’ALLINEAMENTO pag. 5 pag. 7 L’ORIENTAMENTO L’ORIENTAMENTO SEMPLIFICATO DELLA MONTATURA L’ORIENTAMENTO PRECISO DELLA MONTATURA: CALIBRAZIONE L’ORIENTAMENTO PRECISO DELLA MONTATURA: LA CALIBRAZIONE DEL CANNOCCHIALE POLARE L’ORIENTAMENTO PRECISO DELLA MONTATURA: MESSA IN POSTAZIONE DEL TELESCOPIO L’USO DEI CERCHI GRADUATI pag. 9 pag. 9 pag. 10 pag. 11 pag. pag. 11 12 LA MESSA A FUOCO pag. 14 IL POTERE RISOLUTIVO pag. 15 pag. 17 pag. 17 pag. 19 IL TELESCOPIO ZIEL pag. 21 IL CATALOGO DI MESSIER pag. 22 ALCUNE CONSIDERAZIONI SULLA RIPRESA FOTOGRAFICA LA FOTOGRAFIA IN PARALLELO E AL FUOCO DIRETTO LA FOTOGRAFIA CON PROIEZIONE DELL’OCULARE 2 Il telescopio - Tecniche avanzate La Ziel Italia ha voluto integrare il manuale di istruzione dei telescopi con un approfondimento utile per l’uso avanzato in particolare dei telescopi Ziel con montatura equatoriale. Le note che seguono riguardano alcuni aspetti delle problematiche inerenti l’uso generale del telescopio e non vogliono essere troppo ostiche nella comprensione. Se ne consiglia la lettura dopo aver affrontato il manuale di base e possono essere integrate dalla lettura di pubblicazioni e riviste più specializzate. BUONA VISIONE 3 Il telescopio - Tecniche avanzate I TELESCOPI ZIEL CON MONTATURA EQUATORIALE PROFESSIONALE COSMO 3 EVOLUTION COSMO 2 EVOLUTION PULSAR 60 GEM 60 GALAXY 2 EVOLUTION GALAXY 1 EVOLUTION 4 Il telescopio - Tecniche avanzate LA MONTATURA EQUATORIALE Le montature equatoriali permettono al telescopio di compensare il moto di rotazione del nostro pianeta muovendo lo strumento e il campo inquadrato dall’oculare nella direzione del moto apparente della volta celeste. Mantenere inquadrato un campo stellare è particolarmente comodo per l’osservazione visuale, in particolare ad alto ingrandimento; una montatura equatoriale bene orientata evita la rotazione del campo stesso e ciò è indispensabile durante le riprese fotografiche a lunga esposizione. Si dice che una montatura è orientata quando il suo asse polare è reso parallelo all’asse di rotazione terrestre, è cioè orientato al Polo Celeste: tanto è più preciso questo orientamento, tanto più a lungo il telescopio si manterrà sul campo inquadrato. In prima approssimazione, la Stella Polare è un buon riferimento per l’orientamento dell’asse polare; essa non è però esattamente centrata sul Polo Nord Celeste, ma nel 2001 se ne discosta per un valore di circa 40 minuti d’arco, poco più di mezzo grado ovvero un pò meno di due Lune Piene messe a fianco. Quando si utilizza la Stella Polare come riferimento direzionale, l’errore La montatura equatoriale professionale dei telescopi Ziel 5 Il telescopio - Tecniche avanzate di orientamento introdotto produce una imprecisione di inseguimento più grande per zone di cielo distanti dal Polo, l’imprecisione è però anche funzione della direzione di questo errore di orientamento e dell’epoca dell’anno in cui si sta osservando. Un telescopio così orientato produce una deviazione di circa 3 minuti d’arco all’ora nel punto di massimo errore che si manifesta sull’asse di Declinazione; per mantenere il puntamento corretto si interverrà sui movimenti micrometrici di questo asse. Un errore di 3’non è rilevante durante osservazioni visuali, tenendo conto che il campo inquadrato dell’oculare è sempre superiore ai 10 minuti d’arco anche ad alto ingrandimento. Quando però si passa ad osservazioni fotografiche o con una camera CCD è necessario affinare l’orientamento dell’asse polare. Quando si sceglie la Stella Polare per allineare lo strumento, si pone il tubo del telescopio parallelo all’asse polare portando l’indice del cerchio di Declinazione in corrispondenza dei 90°; attenzione a non far interferire il tubo con le gambe del treppiede (il telescopio può essere mosso liberamente sull’altro asse, di Ascensione Retta). Si potrà inquadrare la Stella Polare inclinando esclusivamente l’asse polare rispetto all’orizzonte e agendo anche sul movimento di Azimut (il movimento che ruota tutta la montatura sull’asse verticale del treppiede) con le due viti orizzontali. Non bisogna utilizzare il movimento di Declinazione, per non alterare il parallelismo del tubo del telescopio con l’asse polare. Dopo aver centrato la Stella Polare nel telescopio con il metodo descritto è possibile migliorare la precisione dell’allineamento al polo celeste reale spostandosi di circa 40 minuti d’arco (circa una volta e mezzo il diametro angolare della Luna) lungo la linea congiungente le costellazioni dell’Orsa Maggiore e di Cassiopea, in direzione di quest’ultima. Questo ulteriore avvicinamento alla posizione reale del polo nord celeste diventa utile in caso di riprese fotografiche a lunga esposizione, poiché l’errore introdotto con l’orientamento sulla Stella Polare viene immediatamente rilevato da una pellicola fotografica che, applicata ad un telescopio di focale media, mette in evidenza un errore di mosso per spostamenti di soli 10 o 20 secondi d’arco. 6 Il telescopio - Tecniche avanzate IL CANNOCCHIALE POLARE: LA CENTRATURA E L’ALLINEAMENTO Le montature equatoriali dei telescopi ZIEL possiedono un alloggiamento ricavato all’interno dell’asse polare dove può essere ospitato un Cannocchiale Polare. Questo è uno strumento ottico che permette di puntare con precisione l’asse polare del telescopio direttamente in corrispondenza del Polo Nord Celeste, facendo riferimento alla Stella Polare, tenendo conto della differenza della sua posizione rispetto al Polo e del giorno dell’anno in cui si sta osservando. Il Cannocchiale Polare possiede nella parte inferiore tre viti laterali poste a 120°, che servono a rendere perfettamente coassiale il Cannocchiale Polare rispetto all’asse polare. Bisogna seguire i seguenti punti per allineare correttamente l’asse ottico del cannocchialino polare con l’asse meccanico della montatura: 1. si monta solo il treppiede e la testa equatoriale (il tubo del telescopio e i contrappesi rendono scomode le operazioni che seguono), poi abbassate l’asse polare fino a renderlo quasi orizzontale; 2. si orienta il treppiede per puntare un oggetto terrestre distante un centinaio di metri che presenti però un riferimento preciso (la punta di un campanile, un’antenna o l’angolo di una finestra, ...) e assolutamente fisso; 3. allentate la levetta di Declinazione e ruotate questo asse finchè il movimento apre il foro che permette al cannocchiale polare di inquadrare il cielo attraverso l’asse polare; a questo punto bloccate la levetta; 4. centrate l’oggetto prescelto al centro del crocicchio nel Cannocchiale Polare, agendo sulle due viti che regolano l’inclinazione dell’asse polare La montatura equatoriale e il cannocchiale polare inserito nel suo alloggiamento 7 Il telescopio - Tecniche avanzate e sulle due manopole orizzontali per la regolazione dell’azimut; 5. allentate la levetta di A.R. e ruotate questo stesso asse di 180°, poi bloccate la levetta, controllando la visione nel Cannocchiale Polare: l’oggetto che prima avevate inquadrato probabilmente non resterà al centro del crocicchio, ma durante la rotazione quest’ultimo descriverà un semicerchio; 6. localizzate approssimativamente il centro descritto dal crocicchio durante la rotazione e tramite le tre viti a 120°, poste vicino alla messa a fuoco del cannocchiale, spostate il centro del crocicchio fino a puntare il centro di tale cerchio; 7. ripetete i punti 3, 4, 5 e 6 fino a che il semicerchio si restringe e il crocicchio girerà esattamente su se stesso, indicando che il cannocchiale è allineato con l’asse meccanico.. Questa è un’operazione che richiede pazienza, ma permetterà un uso molto preciso della montatura equatoriale del vostro telescopio ZIEL. 8 Il telescopio - Tecniche avanzate L’ORIENTAMENTO L’ORIENTAMENTO SEMPLIFICATO DELLA MONTATURA Dopo aver montato treppiede, testa equatoriale e cannocchiale polare del vostro strumento, eseguite le seguenti operazioni per orientare correttamente la montatura verso il Polo Nord celeste: · orientate grossolanamente l’asse polare della montatura verso la Stella Polare, spostando opportunamente il treppiede del telescopio; · dopo aver tolto i tappi che chiudono il cannocchiale polare, allentate la levetta di Declinazione e ruotate questo asse finché il movimento apre il foro che permette al cannocchiale polare di inquadrare il cielo attraverso l’asse polare; a questo punto bloccate la levetta; · inquadrate la Stella Polare nel Cannocchiale Polare, agendo sull’inclinazione dell’asse polare e sulle manopole orizzontali per la regolazione dell’azimut. Guardando nel Cannocchiale Polare vedrete un cerchio principale attraversato in direzioni opposte da due linee diametrali. Prendete in considerazione quella alla cui estremità è posto un piccolo cerchietto; · questa linea dovrà essere orientata nella stessa direzione che in cielo collega tra loro le costellazioni dell’Orsa Maggiore e Cassiopea. Per favorire questo orientamento si può anche ruotare l’asse polare; · quando avrete verificato questa corrispondenza, fate sì che il cerchietto piccolo si trovi dallo stesso lato della costellazione di Cassiopea; · agendo solo sull’inclinazione dell’asse polare e sulle manopole orizzontali dell’azimut, portate la Stella Polare all’interno del cerchietto piccolo (vedi figura). Avete così ottenuto un allineamento polare abbastanza preciso. Potete ora completare il montaggio del telescopio, badando a non spostare il treppiede. 9 Il telescopio - Tecniche avanzate L’ORIENTAMENTO PRECISO DELLA MONTATURA: CALIBRAZIONE Il disegno mostra i cerchi situati vicino al cannocchiale. Il primo in alto è il cerchio orario che riporta le gradazioni, in ambedue i sensi, con le ore da 0 a 24. A ridosso del cannocchiale polare trovate il cerchio datario che è graduato da 1 a 12; le tacche più lunghe si riferiscono all’ultimo giorno del mese precedente. Le tacche di media lunghezza indicano le decine di giorni, mentre quelle più corte indicano i giorni. Nella parte interna del cerchio datario si trova la scala per la correzione della longitudine rispetto al meridiano centrale del nostro fuso orario. Regolando opportunamente questi cerchi, il reticolo interno del cannocchiale polare mostrerà l’esatta posizione del polo nord celeste rispetto alla Stelle Polare. Cerchio orario Scala per differenza di longitudine del fuso orario Cerchio datario Indice del meridiano 10 Il telescopio - Tecniche avanzate L’ORIENTAMENTO PRECISO DELLA MONTATURA: LA CALIBRAZIONE DEL CANNOCCHIALE POLARE 1. 2. 3. 4. 5. 6. allentate la levetta di Declinazione e muovete questo asse finché il movimento apre il foro che permette al cannocchiale polare di inquadrare il cielo attraverso l’asse polare; a questo punto bloccate la levetta; allentate la levetta di A.R. e ruotate il telescopio fino a portare il cerchietto visibile all’interno del cannocchiale polare nel punto più basso del campo; questa operazione è importante per predisporre lo strumento al successivo punto 4. Bloccate la levetta; con due dita ruotate il cerchio orario finché la vite superiore arriva in corrispondenza di 0 ore e stringete questa vite, introducendola nell’apposito foro ricavato nel cerchio orario; ruotate il cerchio datario per allineare la tacca corrispondente al giorno 10 Ottobre con quella relativa alle ore 01:00 del cerchio orario più interno (l’operazione si può ovviamente condurre in qualunque momento dell’anno). A quell’ora e in quel giorno la Stella Polare si trova in culminazione superiore, ovvero si trova direttamente sopra il Polo Nord celeste; il cannocchiale polare produce però una immagine rovesciata, per questo motivo il cerchietto dovrà essere posizionato in basso; allentate il grano che tiene in posizione l’anello con l’indice del meridiano e ruotate quest’anello, fino a fare coincidere l’indice con lo 0 al centro della scala per la correzione della longitudine; serrate il grano dell’anello; il cerchio è ora regolato correttamente per calcolare la posizione della Stella Polare rispetto al Polo Nord celeste. L’ORIENTAMENTO PRECISO DELLA MONTATURA : MESSA IN POSTAZIONE DEL TELESCOPIO 1. calcolate la differenza in gradi tra la Longitudine della vostra località di osservazione e il meridiano centrale del relativo fuso orario che in Italia ha una longitudine di 15°Est: poniamo che siate a Milano alla longitudine di 9°Est, vi trovate quindi 6° ad Ovest del meridiano centrale del fuso orario corrispondente (a Genova sarete a 8°E, a Roma a 12°E, a Napoli a 15°E, a Venezia a 13°E); 11 Il telescopio - Tecniche avanzate 2. 3. 4. 5. 6. 7. mettete a livello la montatura allungando o accorciando le zampe del treppiede; la livella posta alla base della montatura favorirà la correttezza dell’operazione; ruotate il cerchio datario fino a quando l’indice del meridiano, che si trova sull’anellino nero proprio sotto alla scala per la correzione della longitudine, indicherà il valore della differenza precedentemente calcolata: nell’esempio 6°W; allentate la levetta di Declinazione e muovete questo asse finché il movimento apre il foro che permette al cannocchiale polare di inquadrare il cielo attraverso l’asse polare; a questo punto bloccate la levetta; allentate la levetta di A.R. e ruotate il telescopio fino a far coincidere l’ora in cui state facendo l’operazione, letta sul cerchio orario più interno, con la data corrente segnata dal cerchio datario (ruotando il telescopio in A.R. il cerchio datario si muoverà con esso, mentre quello orario resterà immobile, se la vite di fissaggio è stretta in posizione 0 ore). Alla fine dello spostamento serrate la levetta di A.R. Quando è in vigore l’ora estiva, sottraete un’ora al tempo segnato dall’orologio; il cerchietto visibile nel cannocchiale polare indicherà la corretta posizione della Stella Polare rispetto al polo nord celeste; usate i moti micrometrici di inclinazione e di azimut per muovere l’asse polare fino ad inquadrare la Polare nel cerchietto. Al termine dell’operazione, tali viti vanno serrate. una volta posizionata la Stella Polare nel cerchietto, avete raggiunto un allineamento polare preciso. Se volete effettuare un controllo, dopo un tempo sufficiente, andate a riposizionare l’ora di osservazione con la data, facendo girare il telescopio in A.R. Se la Polare si troverà di nuovo dentro il cerchietto, allora l’asse polare è correttamente allineato. L’USO DEI CERCHI GRADUATI Un corretto orientamento dell’asse polare del vostro telescopio ZIEL vi permetterà di utilizzare i cerchi graduati della montatura equatoriale per puntare all’interno del campo del cercatore oggetti celesti anche deboli. Con un buon atlante celeste si potrà poi affinare il puntamento. Le coordinate celesti indicate dai cerchi graduati (vedi il libretto di istruzioni generali) consentono il puntamento del telescopio quando si imposti il valore del tempo siderale locale sul cerchio di Ascensione Retta, che è libero di ruotare a tale scopo. Il tempo siderale locale è, per 12 Il telescopio - Tecniche avanzate definizione, la distanza oraria tra il punto di intersezione dell’Equatore Celeste e l’Eclittica con il vostro meridiano locale (il meridiano che in ciascun istante attraversa il cielo da Nord a Sud - vedi le istruzioni generali): lo si può calcolare matematicamente, ma si può anche ricorrere al sistema più pratico che sarà descritto nelle prossime righe: · scegliete l’oggetto da osservare, · con l’aiuto di una carta celeste che riporta le coordinate degli astri, trovate una stella abbastanza vicina e luminosa che riconoscete facilmente in cielo, · puntate il telescopio su questa stella, · verificate che l’indicazione fornita dal cerchio graduato di Declinazione corrisponda alla relativa coordinata della stella ricavata dalla carta celeste (se non è così, l’orientamento della montatura è impreciso quindi tornate alle descrizioni precedenti che vi indicano come allineare correttamente il telescopio al polo celeste). · ruotate il cerchio libero di Ascensione Retta fino a far corrispondere la coordinata rilevata sulla carta celeste, · potete ora portarvi sull’oggetto che volete cercare, muovendo gli assi del telescopio fino a portarli in corrispondenza delle coordinate dell’oggetto rilevate sulla vostra mappa. A causa degli inevitabili piccoli errori che concorrono in questo tipo di operazioni, non bisogna pretendere di trovare l’oggetto cercato nel centro del telescopio. Ciò nonostante, seguendo con cura le fasi della ricerca, esso dovrebbe entrare nel campo del vostro cercatore o di un oculare a basso ingrandimento, e sarà quindi rintracciabile con i movimenti micrometrici del telescopio. Poiché il passare del tempo cambia la vostra ora siderale locale, nel caso di una nuova ricerca di oggetti dovrete ripetere le operazioni sopra descritte. Cerchi graduati 13 Il telescopio - Tecniche avanzate LA MESSA A FUOCO Questa è una operazione fondamentale per ottenere i migliori risultati dal vostro telescopio ZIEL e riveste particolare importanza nelle riprese fotografiche e con camere CCD. Una messa a fuoco pone il sistema che raccoglie l’immagine del telescopio in perfetta corrispondenza del piano focale dello strumento stesso. La posizione in cui si può considerare l’immagine a fuoco ha una tolleranza che dipende dal rapporto focale del telescopio. Questo rapporto ( F ) si esprime con un numero dato dalla focale del telescopio divisa per il suo diametro. Un rifrattore con diametro di 60 mm e focale di 700 mm rappresenta un F : 700/60 = 11.7, mentre un riflettore con diametro di 150 mm e focale di 750mm diventa un F : 750/150 = 5. Quest’ultimo presenta una profondità di fuoco di circa 150 micron (0.15 mm), il che implica una messa a fuoco corretta se l’oculare o la fotocamera sono poste entro questa misura dalla reale posizione del fuoco del telescopio. Nel caso del rifrattore con F/11.7, la tolleranza di corretta messa a fuoco è di circa 300 micron (0.3 mm). Come si può notare, la tolleranza nella corretta messa a fuoco è più critica con telescopi dotati di basso rapporto focale: per un F/4 è di soli 100 micron; questi strumenti richiedono dunque più attenzione nell’operazione di focheggiatura. Raccomandiamo di usare il focheggiatore con il movimento più delicato possibile: le vibrazioni indotte toccando il telescopio rendono difficile valutare la corretta messa a fuoco specialmente ad alto ingrandimento. È consigliabile ripetere l’operazione più volte, verificando se si ottiene maggiore dettaglio o stelle più puntiformi. La procedura è particolarmente importante in fotografia, dove si può rifocheggiare ogni volta che si deve scattare, in modo tale da sfruttare statisticamente la possibilità che almeno una immagine risulti perfettamente a fuoco. Anche una variazione della temperatura dello strumento nel corso della serata osservativa può variare, seppur di poco, la posizione del suo piano focale. 14 Il telescopio - Tecniche avanzate IL POTERE RISOLUTIVO Il potere risolutivo di un telescopio è la capacità di distinguere dettagli minuti molto vicini tra loro in una immagine osservata nello stesso strumento. Istintivamente si potrebbe pensare che tale capacità dipenda solo dall’ingrandimento applicato al telescopio, in modo da evidenziare ogni più piccolo dettaglio esistente. In realtà le cose stanno diversamente. Le leggi fisiche che riguardano le onde luminose ed i loro fenomeni producono una precisa relazione tra il diametro dell’obiettivo di un telescopio e la ricchezza di dettagli che è in grado di fornire. Se, per ipotesi, l’obiettivo avesse un diametro illimitato, esso fornirebbe una immagine dotata di tutti i dettagli esistenti nel soggetto reale; tanto più, invece, è piccolo il diametro dell’obiettivo, tanto più “strozzato” diventa il passaggio dei dettagli che formano l’immagine del soggetto. A causa di ciò ogni obiettivo possiede un potere risolutivo che si esprime in secondi d’arco e rappresenta quanto possono essere vicini angolarmente due dettagli ancora distinguibili tra loro. Ricordiamo che un secondo d’arco è la sessantesima parte di un minuto d’arco, e che un minuto d’arco è a sua volta la sessantesima parte di un grado (1 grado = 60x60 = 3600 secondi d’arco). Il diametro angolare della Luna piena è di circa mezzo grado: 30 minuti d’arco cioè 1800 secondi d’arco, e l’ampiezza angolare del cielo è di 180 gradi da un orizzonte all’altro. Una semplice formula per calcolare il potere risolutivo di un telescopio in secondi d’arco è la seguente: PR = 120 / D D è il diametro dello strumento utilizzato espresso in millimetri. Può essere interessante ora verificare quale ingrandimento bisogna applicare ad un telescopio per sfruttare il suo potere risolutivo, per poter discernere ogni dettaglio presente nelle sue immagini. Per fare ciò, dobbiamo tenere conto anche del potere risolutivo dell’occhio nudo, ponendolo in rapporto con quello del telescopio. In condizioni normali, un occhio senza difetti visivi possiede un potere risolutivo di circa 60 secondi d’arco. Consideriamo un telescopio con obiettivo da 60 mm di diametro: il suo potere risolutivo sarà di circa 2 secondi d’arco. In questo caso, per vedere tutti i dettagli che è in grado di fornire il telescopio, dovremo utilizzare 15 Il telescopio - Tecniche avanzate almeno un ingrandimento dato dal rapporto tra il potere risolutivo dell’occhio e quello del telescopio, quindi 60 / 2 cioè 30 ingrandimenti. Questo rappresenta una condizione particolare perchè i dettagli forniti dal vostro telescopio saranno al limite delle capacità del vostro occhio; converrà ancora moltiplicare questi ingrandimenti di un fattore 2 oppure 3, ottenendo valori di 60x o 90x, che rappresentano un buon compromesso tra la comodità di osservazione e la luminosità dell’immagine nel telescopio. Con gli stessi criteri, ad un telescopio con diametro di 150mm converrà applicare un ingrandimento di 120x o 180x. A queste regole generiche vanno applicate ulteriori considerazioni. La presenza di ostruzione del fascio ottico, dovuta al dispositivo di supporto dello specchio secondario (come avviene nei telescopi riflettori newtoniani), provoca un leggero pregiudizio delle prestazioni, soprattutto per la perdita di contrasto e la maggiore sensibilità alla turbolenza atmosferica. Salvo eccezioni, applicare un ingrandimento maggiore di quelli presi in considerazione, servirà ad ottenere una immagine più grande, ma non sempre più ricca di dettagli e, in più, viziata da una progressiva perdita di luminosità. Non bisogna poi dimenticare che la turbolenza atmosferica, detta seeing, pone un limite pratico al potere risolutivo del telescopio e quindi al massimo ingrandimento che si può applicare di volta in volta allo strumento. In particolare, in siti di media turbolenza, questa impedirà di osservare particolari più minuti di un paio di secondi d’arco, e solo in qualche brevissimo istante di calma atmosferica questo valore verrà superato. In condizioni favorevoli il seeing raggiunge anche 1 secondo d’arco: nei migliori siti al mondo, dove sono piazzati i più grossi osservatori professionali, si osserva una turbolenza media addirittura inferiore a 0.5 secondi d’arco! Non saranno invece serate in cui utilizzare il telescopio ad alto ingrandimento quando il seeing supera valori di 3 secondi d’arco. Per ottenere la massima resa dal vostro telescopio è necessario assicurare un completo acclimatamento dello strumento, lasciandolo nell’ambiente esterno dove poi osserverete per un tempo di almeno 30-60 minuti, in funzione del tipo e delle dimensioni del telescopio: i piccoli strumenti richiedono tempo più breve, al contrario di quelli più grandi e dei rifrattori che non hanno scambia di aria con l’esterno. Il telescopio fornirà le migliori prestazioni quando ogni parte che lo compone avrà raggiunto la stessa temperatura dell’ambiente in cui deve operare, compresa l’aria contenuta nello strumento. 16 Il telescopio - Tecniche avanzate ALCUNE CONSIDERAZIONI SULLA RIPRESA FOTOGRAFICA LA FOTOGRAFIA IN PARALLELO E AL FUOCO DIRETTO La ripresa fotografica al telescopio comporta alcune difficoltà: solo superandole e con la graduale acquisizione di esperienza, si possono ottenere i migliori risultati con il vostro telescopio ZIEL. Non scoraggiatevi ai primi tentativi infruttuosi con la fotocamera: la perseveranza è uno degli ingredienti fondamentali per giungere alla meta. La tecnica fotografica più semplice è quella chiamata fotografia in parallelo al telescopio. Consiste nel montare la fotocamera sul tubo del telescopio o in un punto adeguato della montatura, in modo da indirizzarla dove punta il telescopio; in questo caso, sarà l’obiettivo della fotocamera a produrre l’immagine, mentre l’osservazione al telescopio permetterà di controllare l’esatto inseguimento del campo fotografico. La semplicità di questa tecnica e la facilità di ottenere i primi risultati sono date dalla bassa sensibilità alle imprecisioni di inseguimento a causa della corta focale degli obiettivi fotografici. Fotografia in parallelo 17 Il telescopio - Tecniche avanzate Conviene iniziare usando ottiche a focale piuttosto corta, come può essere un obiettivo da 50 mm, che permetterà di riprendere intere costellazioni od ampie porzioni della Via Lattea. L’uso di questo obiettivo permette di interrompere l’inseguimento fino a 15 secondi, senza produrre il mosso nelle riprese fotografiche, assorbendo eventuali errori di guida. La tolleranza nell’errore di inseguimento è inversamente proporzionale alla lunghezza focale dell’obiettivo usato. Permetterà interruzioni dell’inseguimento fino a circa 30 secondi usando un grandangolare da 24 mm, mentre non accetterà errori di oltre 3 o 4 secondi con un teleobiettivo da 200 mm. Una esposizione più lunga registrerà oggetti più deboli sulla pellicola; ciò è però condizionato dalle caratteristiche del cielo, della sua trasparenza e della presenza di illuminazione diffusa che rappresentano un limite al tempo di posa: lo schiarimento del fondo cielo dell’immagine cancella infatti gli oggetti più deboli. Una regola empirica, valida per condizioni di cielo medie, indica come tempo massimo di esposizione il quadrato dell’apertura dell’obiettivo espresso in minuti (se si opera con un obiettivo f/2, il tempo massimo potrà essere intorno ai 4 minuti con pellicole di sensibilità medio alto; con un obiettivo f/4, il tempo limite diverrà 16 minuti). Utilizzando normali pellicole non converrà comunque superare i 30 minuti di esposizione: per esposizioni superiori la pellicola non incrementerà ulteriormente la visibilità degli oggetti più deboli. Questo fatto è dovuto ad una caratteristica dell’emulsione ed è chiamato difetto di reciprocità: con il prolungarsi dell’esposizione, il processo di produzione dell’immagine perde efficienza poichè la trasformazione chimica dell’emulsione non è proporzionale alla luce ricevuta; per esposizioni superiori alla mezz’ora, non si ottiene più ulteriore annerimento delle sostanze chimiche sensibili alla luce. Una tecnica più impegnativa prevede il collegamento della fotocamera al portaoculari del telescopio tramite un raccordo che ne permette l’inserimento; in questo caso si ottiene una focale equivalente uguale a quella del telescopio: tutti i problemi di inseguimento vengono però amplificati in modo proporzionale alla focale dello strumento che agisce come se fosse un teleobiettivo lungo come la sua stessa lunghezza focale e con apertura pari al suo rapporto focale. Questa configurazione ha ovviamente maggiore sensibilità alle vibrazioni: 18 Il telescopio - Tecniche avanzate sarà necessario adottare il montaggio di una motorizzazione sull’ascensione retta del telescopio. Ancora più difficile, sebbene possibile, sarà l’applicazione di una lente di Barlow, che raddoppia la focale dello strumento in uso, da inserire nel portaoculari prima del raccordo con la fotocamera. LA FOTOGRAFIA CON PROIEZIONE DELL’OCULARE Con una tecnica chiamata ripresa con la proiezione dell’oculare si possono anche ottenere immagini molto ingrandite di porzioni del disco lunare e di pianeti. Con un raccordo speciale è necessario collegare la fotocamera al portaoculari, all’interno del quale è ospitato un oculare che proietta ed ingrandisce sulla pellicola l’immagine proveniente dalle ottiche principali del telescopio. Fotografia con proiezione dell’oculare Il valore dell’ingrandimento è dato da questa formula: Feq = (T/f - 1) x F che tiene conto dell’oculare usato e della distanza tra questo e la pellicola; le sigle nella formula sono: Feq focale ottenuta = focale equivalente, 19 Il telescopio - Tecniche avanzate T f F distanza tra l’oculare impiegato e la pellicola = tiraggio, focale dell’oculare, focale del telescopio. Utilizzando oculari di focale compresa tra i 10 mm e i 15 mm, è possibile ottenere una immagine del pianeta Giove di 1 o 2 millimetri sulla pellicola, ciò permette di evidenziare bene il disco e le bande atmosferiche di questo pianeta. Questa configurazione ha ovviamente una ancor maggiore sensibilità alle vibrazioni: sarà necessario adottare ogni precauzione possibile contro il “mosso”. Ciò richiede il montaggio di una motorizzazione dell’ascensione retta del telescopio. Contro le vibrazioni possono essere utili i seguenti suggerimenti: · una volta inquadrato e messo accuratamente a fuoco il soggetto (vedere le note in merito), tappate con un panno scuro l’apertura del telescopio, · con l’aiuto di uno scatto flessibile dotato di blocco mettete in posa B la fotocamera, · sollevate il panno dal telescopio senza scoprire completamente le ottiche, · attendete una decina di secondi perchè si smorzino le vibrazioni, · scoprite lo strumento per il tempo necessario all’esposizione, · chiudete l’otturatore della fotocamera sbloccando lo scatto flessibile. Per utilizzare questo metodo si scelga una pellicola abbastanza sensibile, che permetta di registrare dettagli con esposizioni dell’ordine del secondo o poco più. L’esposizione corretta verrà scelta tra quattro o cinque riprese consecutive eseguite con pose da ¼ di secondo e raddoppiando il tempo ad ogni scatto. Con focali equivalenti da 5 a 10 metri e un telescopio con diametro 150 mm, si possono utilizzare pellicole da 400 ISO o superiori. 20 Il telescopio - Tecniche avanzate IL TELESCOPIO ZIEL E LE PARTI PRINCIPALI 1 10 11 6 8 13 9 7 17 4 15 16 14 18 3 2 5 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tubo del telescopio Tubo messa a fuoco Manopole del fuoco Oculare Prisma diagonale Cercatore Viti di regolazione del cercatore Supporto del cercatore Montatura del telescopio 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Anelli di supporto Vite di fissaggio del telescopio Gambe del treppiede Vite di fissaggio supporto cercatore Manopola flessibile di declinazione Manopola flessibile di ascensione A.R. Contrappesi Barra di contrappeso Alloggiamento del cannocchiale polare 21 Il telescopio - Tecniche avanzate IL CATALOGO DI MESSIER Nel XVIII secolo l'astronomo francese Messier compilò un catalogo contenente 110 oggetti celesti tra nebulose, galassie ed ammassi. Questi oggetti furono osservati con telescopi rudimentali di piccole dimensioni: di conseguenza sono oggetti facilmente osservabili dai giovani appassionati con strumenti di modesta portata. Riportiamo qui di seguito la tabella di Messier allo scopo di rendere le osservazioni dei nostri lettori complete e più interessanti. M NGC A.R. Dec. 1 1952 5h34m +22°01' 2 7089 21 33 - 0 49 3 5272 13 42 +28 23 4 6121 16 23 - 26 31 5 5904 15 18 +2 05 6 6405 17 40 - 32 12 7 6475 17 54 - 34 49 8 6523 18 04 - 24 23 9 6533 17 19 - 18 31 10 6254 16 57 - 4 06 11 6705 18 51 - 6 16 12 6218 16 47 - 1 57 13 6205 16 42 - 36 28 14 6402 17 37 - 3 15 15 7078 21 30 - 12 10 16 6611 18 19 - 13 47 17 6618 18 21 - 16 10 18 6613 18 20 - 17 08 19 6273 17 02 - 26 16 20 6514 18 02 - 23 02 21 6531 18 05 - 22 30 22 6656 19 36 - 23 54 23 6494 17 57 - 19 01 24 6603 18 18 - 18 25 25 IC472518 32 - 19 14 26 6694 18 45 - 9 24 27 6853 20 00 - 22 43 28 6626 18 25 - 24 52 29 6913 20 24 +38 31 30 7099 21 40 - 23 11 31 224 0 43 +41 16 Costellazione. Toro Acquario Levrieri Scorpione Serpente Scorpione Scorpione Sagittario Ofiuco Ofiuco Scudo Ofiuco Ercole Ofiuco Pegaso Serpente Sagittario Sagittario Ofiuco Sagittario Sagittario Sagittario Sagittario Sagittario Sagittario Scudo Volpetta Sagittario Cigno Capricorno Andromeda Diam. Magn. 6'x4' 8,4 12 6,3 10 6,5 14 6,4 16 6,2 25 5,5 50 4,2 65x36 6,7 3 7,3 9 6,7 11 6,3 10 6,6 13 5,8 4 7,7 8 6,0 20 6,4 46x37 7,7 11 7,5 5 6,6 29x27 7,0 11 6,5 17 5,9 26 6,9 4 5,0 38 6,5 9 9,3 8x4 7,7 6 7,3 10 7,1 6 8,4 160x35 4,9 22 Il telescopio - Tecniche avanzate Tipo Neb. p. Amm. g. Amm. g. Amm. g. Amm. g. Amm. a. Amm. a. Neb. d. Amm. g. Amm. g. Amm. g. Amm. g. Amm. g Amm. g. Amm. g. Amm. a. Neb. d. Amm. a. Amm. g. Neb. d. Amm. a. Amm. g. Amm. a. Amm. a. Amm.a. Amm. a. Neb. p. Amm. g. Amm. a. Amm. g. Galassia 32 221 0 43 33 598 1 34 34 1039 2 42 35 2168 6 09 36 1960 5 36 37 2099 5 53 38 1912 5 29 39 7092 21 32 40 * 41 2287 6 47 42 1976 5 35 43 1982 5 35 44 2632 8 40 45 (1435) 3 47 46 2437 7 42 47 2422 7 37 48 2548 8 14 49 4472 12 30 50 2323 7 03 51 5194 13 30 52 7654 23 24 53 5024 13 13 54 6715 18 55 55 6809 19 40 56 6779 19 17 57 6720 18 54 58 4579 12 38 59 4621 12 42 60 4649 12 44 61 4303 12 22 62 6266 17 01 63 5055 13 06 64 4826 12 57 65 3623 11 19 66 3627 11 20 67 2628 8 51 68 4590 12 39 69 6637 18 31 70 6681 18 43 71 6838 19 54 72 6981 20 53 73 6994 20 59 74 628 1 37 75 6864 20 06 76 650 1 42 +40 52 +30 39 +42 47 +24 20 +34 08 +32 33 +35 50 +48 26 Andromeda Triangolo Perseo Gemelli Auriga Auriga Auriga Cigno 3x2 60x40 20 36 13 21 19 31 - 20 46 - 5 23 - 5 16 +20 00 +24 07 - 14 49 - 14 29 - 5 48 + 8 00 - 8 21 +47 12 +61 36 +18 10 - 30 28 - 30 57 +30 11 +33 02 +11 49 +11 39 +11 33 + 4 28 - 30 07 +42 02 +21 41 +13 06 +13 00 +11 48 - 26 45 - 32 21 - 32 17 +18 47 - 12 32 - 12 38 +15 47 - 21 55 +51 34 Cane Maggiore Orione Orione Cancro Toro Poppa Poppa Idra Vergine Unicorno Levrieri Cassiopea Chioma Berenice Sagittario Sagittario Lira Lira Vergine Vergine Vergine Vergine Ofiuco Levrieri Chioma Berenice Leone Leone Cancro Idra Sagittario Sagittario Freccia Acquario Acquario Pesci Sagittario Perseo 31 5,0 Amm. a. 66x60 2,9 Neb. d. 20x15 9,1 Neb. d. 94 3,7 Amm a. 110 1,4 Amm. a. 28 9,0 Amm. a. 25 4,6 Amm. a: 30 5,8 Amm. a. 4x3 8,6 Galassia 16 6,9 Amm. a. 12x6 8,4 Galassia 12 7,3 Amm. a. 4 7,7 Amm. g. 3 7,1 Amm. g. 11 6,3 Amm. g. 3 8,2 Amm. g. 1,4x1 9,0 Neb. p. 3,6x3,2 9,2 Galassia 2,7x1,6 9,6 Galassia 4x3 8,9 Galassia 6x6 10,1 Galassia 5 6,6 Amm. g. 8x3 9,5 Galassia 8x4 8,7 Galassia 8x2 9,3 Galassia 8x2,5 8,4 Galassia 16 6,2 Amm. a. 4 8,2 Amm. g. 3 8,9 Amm. g. 3 9,6 Amm. g. 6 8,6 Amm. g. 2 9,8 Amm. g. gruppo di 4 stelle 10x9 10,2 Galassia 3 8,0 Amm. g. 2,5x1,411,5 Neb. p. 23 Il telescopio - Tecniche avanzate 8,7 6,7 5,6 5,3 6,3 6,2 7,4 5,3 Galassia Galassia Amm. a. Amm. a. Amm. a. Amm. a. Amm. a. Amm. a. 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 1068 2068 1904 6093 3031 3034 5236 4374 4382 4406 4486 4501 4552 4569 4548 6341 2447 4736 3351 3368 3587 4192 4254 4321 5457 5866 581 4594 3379 4258 6171 3556 3992 205 2 43 5 47 5 24 16 17 9 56 9 56 13 38 12 25 12 25 12 26 12 31 12 32 12 36 12 37 12 35 17 17 7 45 12 51 10 44 10 47 11 05 12 14 12 19 12 23 14 03 15 07 1 33 12 40 10 48 12 19 16 32 11 12 11 58 0 40 - 0 01 + 0 04 - 24 31 - 22 59 +69 04 +69 42 - 29 52 +12 53 +18 11 +12 57 +12 23 +14 25 +12 33 +13 10 +14 30 +43 08 - 23 53 +41 07 +11 42 +11 49 +55 01 +15 02 +14 25 +15 49 +54 21 +55 51 +60 42 - 11 37 +12 35 +47 18 - 13 03 +55 40 +53 22 +41 41 Balena Orione Lepre Scorpione Orsa Maggiore Orsa Maggiore Idra Vergine Chioma Berenice Vergine Vergine Chioma Berenice Vergine Vergine Chioma Berenice Ercole Poppa Levrieri Leone Leone Orsa Maggiore Chioma Berenice Chioma Berenice Chioma Berenice Orsa Maggiore Dragone Casiiopea Vergine Leone Levrieri Ofiuco Orsa Maggiore Orsa Maggiore Andromeda 5x4 8x6 4 4 17x10 8x2 10x8 3x2 3x2 3x2 3 6x3 2 6x3 4 9 24 5x4 4x3 6x4 3 8x2 4,5x4 5x5 22 3x1 5 7x2 2 20x6 3 8x2 6x5 10x5 8,9 9,3 8,4 7,7 7,9 8,8 9,5 9,4 9,3 9,7 9,2 10,0 9,5 10,0 9,5 6,1 6,0 7,9 10,4 9,1 9,8 10,7 10,1 10,6 9,0 10,8 7,4 8,7 9,3 9,0 9,2 10,6 10,8 8,0 * Non esiste, si tratta di una stella doppia. Per informazioni tecniche potete rivolgerVi a: ZIEL ITALIA s.r.l. Assistenza Tecnica E mail:[email protected] 24 Il telescopio - Tecniche avanzate Galassia Neb. d. Amm. g. Amm. g. Galassia Galassia Galassia Galassia Galassia Galassia Galassia Galassia Galassia Galassia Galassia Amm. g. Amm. a. Galassia Galassia Galassia Neb. p. Galassia Galassia Galassia Galassia Galassia Amm. a. Galassia Galassia Galassia Amm. g. Galassia Galassia Galassia