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