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Qualche tempo fa é successo un episodio significativo. Era una notte estiva, limpida e senza luna. L'amico che era con me al lavoro, sapendo della mia passione per l'astronomia e delle sere passate all'osservatorio con gli amici, mi fece questa domanda: -Ma cosa andate a fare lassù, tanto le stelle sono tutte uguali ?-

Per qualche secondo ho trattenuto il respiro, sorpreso, perchè non ero preparato ad una domanda.....così ! Gli ho risposto senza però convincerlo del tutto.

L'episodio mi é rimasto impresso e mi spinge a buttare giù queste note.

Perchè faccio astronomia ?

Perché voglio ammirare con stupore l'Operato di nostro Signore. La scienza e l'intelletto sono doni straordinari che ci aiutano a capire la natura e l'astronomia ci avvicina al'universo.

Perché la mia anima, abbagliata dalla bellezza del cielo, è affamata di sapere.

Perché vorrei poter rispondere a domande forti: che cosa è l'universo, come è fatto, siamo soli... e molte altre. 

Ecco questo é fare astronomia: cercare le risposte dentro di me meravigliandomi ed emozionandomi ogni volta che guardo il cielo.

 

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Vorrei dare un chiarimento su una unità di misura che noi astrofili usiamo molto : la magnitudine. I più esperti sanno di cosa parlo ma chi si avvicina all’astronomia , soprattutto in visuale, può commettere errori di valutazione tali da portare a cocenti delusioni.

La magnitudine è antica. E’ stato il filosofo greco Ipparco, nel II° secolo a.C. , che per primo ha pensato di catalogare le stelle visibili. Ne contò 1080 che divise in classi da lui chiamate grandezze, oggi magnitudini. La I° contiene quelle più luminose e, in calo di luminosità, si arriva alla VI° dove sono elencate quelle appena percepibili. Dopo 2000 anni le usiamo ancora oggi. Senza entrare nel dettaglio il rapporto matematico tra le grandezze è di tipo geometrico : una stella di m +1 è 2,5 volte più luminosa di una di m +2 ma è 100 volte più brillante di una di m +6 (2.5x2.5x2.5x2.5x2.5). Da ciò si capisce che più è alto il valore riportato più la stella o l’oggetto sarà debole. Per le stelle non abbiamo problemi perché anche nell’oculare la differenza di luminosità è evidente.  Per gli oggetti del profondo del profondo cielo i valori che troviamo esposti negli atlanti accanto alla sigla ci danno solo un’idea della lucentezza ma niente altro. Infatti questa è la magnitudine Integrata dove tutta la luce dell’oggetto viene matematicamente concentrata in un punto come se fosse una stella.

Ma gli oggetti deep sky non sono punti e hanno una dimensione precisa, un diametro o una estensione lineare che si misura in minuti d’arco o in gradi e i valori integrati non vanno bene. Per programmare una serata ci servono indicazioni sulla luminosità reale dell’oggetto e le sue dimensioni per capire cosa vedremo all’oculare.

Dobbiamo allora cercare la magnitudine o luminosità Superficiale che tutti i software di planetario mostrano nella finestra delle caratteristiche dell’oggetto. Essa calcola la luminosità in unità di superfice, di solito in minuti d’arco quadrati. Insieme alle dimensioni apparenti che troviamo nella stessa finestra risulta evidente che più un oggetto è grande tanto più sarà debole. Un esempio ci aiuta a capire. Dal catalogo vediamo che M33, una galassia, è di m +5,7 integrata dandoci l’illusione della visibilità a occhio nudo. Sbagliato. All’oculare non vediamo praticamente nulla se non un debole bagliore grigiastro. M51, un’altra galassia,  ha una m +8,4 molto più alta della  precedente per cui ci aspettiamo di vedere ancora meno di prima. Sbagliato. Iniziamo invece a distinguere alcuni dettagli superficiali. Perché ?  Se andiamo a controllare i valori di magnitudine superficiale e le dimensioni troviamo per M33 m +14,2 e 68,7’x41,6’ per cui la sua già debole luminosità è spalmata su una superfice enorme, come la luna piena, ed è per questo che non si vede quasi niente.  Per M51 troviamo m +12.9 e 10,8’x6,6’ che significa 3,2 volte più luminosa della precedente e con la luce molto concentrata : ecco perché si iniziano a distinguere i particolari perché più un oggetto è luminoso più sono percepibili i contrasti tra le sue parti chiare  e quelle scure.

In astrofotografia la magnitudine superficiale non è determinante come in visuale. E’ comunque un importante riferimento per determinare la durata dell’esposizione che deve essere tale da non saturare il fondo cielo, cioè per evitare che il nero dell’immagine non inizi a schiarirsi troppo tanto da perdere i dettagli più deboli.

Quando consultiamo un planetario per trovare un oggetto da osservare o da fotografare cerchiamo sempre la magnitudine superficiale : sarà questo il nostro riferimento.

 

 

Il campionamento è complicato da spiegare per chi non ha dimestichezza con la fisica e l’informatica digitale.

Vi dico questo: ricordatevi questa semplice formula quando deciderete di acquistare un telescopio e/o una camera ccd:

206265 x dimensione del pixel del ccd in mm / focale del telescopio in mm

Lo scopo di questo calcolo è quello di avere come risultato 2” (2 secondi d’arco) per un accoppiamento ottimale tra camera di ripresa e tele e sfruttare al meglio il seeing a nostra disposizione.

Non ci spremiamo le meningi e parliamo del seeing medio delle nostre zone di osservazione e lavoro. In Italia, escluse le alpi, il seeing medio si attesta intorno al valore di circa 4” (4 secondi d’arco). Ciò significa che non ha molta importanza il diametro del nostro specchio o della nostra lente perché il loro potere risolutivo viene vanificato dalla turbolenza atmosferica o seeing appunto.

Ma perché 2” e non 4” ?

Quando facciamo una foto astronomica raccogliamo elettroni sui pixel del ccd in maniera continua ma poi, finita l’esposizione, l’elettronica digitalizza il segnale raccolto e lo invia al monitor: in questo modo il segnale viene trasformato da continuo in piccoli pacchetti o numeri che corrispondono ai pixel. E’ nel procedimento di digitalizzazione che entra in gioco il “Campionamento”. Un segnale continuo per essere reso digitale deve rispondere al Criterio di Nyquist che, in astronomia, ci dice che ogni pixel deve risolvere almeno la metà del segnale in arrivo che corrisponde al seeing medio della serata, cioè 4”: ecco spiegato il valore di 2”.

Utilizzeremo questa equazione solo nella fotografia a lunga posa del profondo cielo a medio e grande campo, dove non ha molta importanza il dettaglio perché i soggetti ripresi sono di grandi dimensioni e, nel caso di ripresa di oggetti piccoli come galassie o nebulose planetarie, comunque sempre limitati dal seeing del luogo e quindi difficilmente potremo scendere al di sotto dei 2” salvo rare serate che si contano sulle dita di una mano in un anno.

Oltre alla trasparenza dell’aria è importante considerare la meccanica a nostra disposizione. Se non abbiamo limiti economici e possiamo acquistare quanto di meglio offre il mercato per una montatura e un’ottica attiva spendendo molte migliaia di euro non avremo problemi di inseguimento nelle lunghe esposizioni in alta risoluzione, ma nella grande maggioranza dei casi dovremo fare i conti con le nostre EQ6, CGM e simili. Sono meccaniche piuttosto buone ma non sono fatte per scendere sotto i 2” senza avere problemi di mosso, non è nella loro natura. Quindi dimentichiamoci le lunghe focali accoppiate a pixel piccoli che non riusciremo a sfruttare. Non siamo sulle Ande cilene o sul Mauna Kea, da noi le serate buone sono già rare per il maltempo per cui sfruttiamole al meglio con la strumentazione adatta che rispetta il criterio dei 2”.

Tutto cambia nel momento in cui decidiamo di dedicarci alla ripresa planetaria. In questo campo possiamo tranquillamente portare la nostra strumentazione al limite di risoluzione teorico dell’ottica e ben al di sotto dei 2", sempre utilizzando l’equazione, perché la ripresa dei soggetti viene fatta in maniera radicalmente diversa dal profondo cielo. Infatti per aggirare il problema del seeing medio si eseguono esposizioni multiple con tempi ridottissimi, dell’ordine dei centesimi di secondo. Considerando che la turbolenza dell’aria varia con tempi scala dei secondi, questa esposizione riesce a congelare il seeing per cui la foto avrà un dettaglio molto vicino al potere risolutivo dell’ottica che si utilizza. Per avere un segnale sufficiente, considerando che i pianeti sono molto luminosi, si acquisiscono filmati di centinaia se non migliaia di frames che poi vengono sommati insieme.

Attenzione quindi quando pensate di acquistare il vostro primo strumento per dedicarvi all’astrofotografia. Decidete se dedicarvi ai pianeti o al profondo cielo. Per il deep sky, che è l’attività più diffusa in assoluto, badate bene ad accoppiare il telescopio con la ccd in modo da ottenere un campionamento di 2” o vicino ad esso. In questo modo non avrete brutte sorprese e vi godrete la strumentazione per molti anni con grande soddisfazione.

 

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Mi fa piacere parlare della Synta NEQ6 Pro. Sono 4 anni che la uso con soddisfazione.

Fino a non molto tempo fa avvicinarsi alla pratica astronomica era proibitivo per i costi...astronomici. Una montatura equatoriale che caricava più di 10 kg costava come un'utilitaria. Non parliamo dei rifrattori apocromatici, di un altro pianeta.

Sono stati i giapponesi a iniziare la produzione di strumenti per tutti. Mitica la Vixen GP, ma era piccola e portava poco. La Synta ha centrato l'obiettivo e ha permesso all'astrofilo di avere un'attrezzatura di discreto livello, con un buon carico, a prezzi decisamente abbordabili. Se a questo aggiungiamo ottiche apocromatiche cinesi con un rapporto prezzo/prestazioni imbattibile, il gioco è fatto.

La EQ6 va molto bene, mi piace sottolinearlo. Ha un'elettronica stabile, punta con precisione e insegue decentemente bene. Ma... C'è un ma.

Ho letto su alcuni forum di prestazioni notevoli con tubi lunghi, focali lunghe e peso oltre il limite. Non so quanto siano attendibili queste notizie, di sicuro sono eccezioni. Voglio parlare della EQ6 "di fabbrica" senza modifiche, come quella che uso. Devo dire che negli ultimi anni l'azienda si è fatta più attenta alle critiche degli astrofili migliorando di molto il prodotto. La montatura va bene ma occorre rimanere all'interno dei suoi limiti "fisiologici" che sono:

-la focale di ripresa;

-il campionamento di ripresa;

-il peso;

-la lunghezza del tubo.

Con la mia esperienza e con quella degli amici che la usano il limite di 800 mm di focale è realistico e oggettivo. Con il mio apocromatico di 600 mm raramente ho un mosso, anche con il vento. La focale però è strettamente legata al campionamento dell'ottica che usiamo. In parole molto semplici il minimo dettaglio che l'accoppiata ottica/ccd può rilevare è pari alla metà del potere risolutivo dell'ottica per ogni pixel del ccd. Questo è il valore teorico. Nella realtà c'è l'atmosfera e la sua turbolenza a complicare le cose. In Italia, escluse le alpi, il seeing medio è di circa 4 arcosecondi per cui il campionamento reale che possiampo sfruttare è di circa 2 arcosecondi per pixel. E' il valore ottimale per la montatura che così darà il meglio. Scendere di molto sotto questo valore significa cambiare montatura con una più precisa e molto più costosa.

Il peso dichiarato è 18 kg. Per la fotografia si deve togliere il 30% e 12/13 kg è il giuto peso che non dà problemi come accertato in osservatorio.

Infine le dimensioni del tubo. La meccanica della EQ6 non è sofisticata per cui tubi linghi e pesanti, come newton e grossi rifrattori, possono sollecitarla oltre i suoi limiti innescando oscillazioni e vibrazioni, specialmente con il vento. 1000 mm è la giusta lunghezza, meno è meglio.

In osservatorio ci sono 3 EQ6 e una Celestron CGEM, che ha la stessa meccanica, e dopo anni di utilizzo, rispettando i limiti, lavoriamo bene e con soddisfazione.

 

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E' capitato ad ogni astrofilo di avere lo strumento pronto e... la mente vuota: cosa faccio stasera?

Non bisogna perdere tempo prezioso sul campo, anche per evitare di riprendere sempre le stesse cose: quando si è alle strette viene in mente il più conosciuto e M42 la si trova di ogni tipo e colore.

La serata si prepara a casa. Un buon planetario con impostato il campo inquadrato dal nostro strumento e la connessione al web sono quello che serve.

Parto dalle costellazioni visibili dopo il tramonto ad est fissando data e ora. Con Guide 8/9 cerco i soggetti validi e li inserisco al centro del campo. Così decido l'inquadratura perché la foto estetica deve essere equilibrata e interessante. Controllare le dimensioni in minuti d'arco mi aiuta. Capisco anche se posso riprendere soggetti multipli, soprattutto galassie e gruppi di galassie.

Utilizzo lo stesso metodo per le nebulose anche se il mio campo di 58'x38' mi lascia poca libertà di inquadratura dato che sono quasi sempre più grandi. Così cerco le parti più belle e notevoli da riprendere. In entrambi i casi, galassie e nebulose, di grande aiuto è il web. Con il motore di ricerca trovo le foto del soggetto e così vedo come è e se è di mio gradimento.

Preparo su un foglio la lista che andrà bene per un paio di settimane e la lascio in osservatorio pronta all'uso, senza perdite di tempo.

 

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Martedì 21 aprile 2015.

Tramonto spettacolare. Dopo un mese di tempo inclemente finalmente posso salire all’osservatorio. Apro la cupola e faccio acclimatare le ottiche. Accendo i computers e connetto la EQ6.

Inizio la procedura. Punto Dhube e in bin 2 la centro con EQMod. Noto qualche indecisione muovendo in Dec. Passo a Mizar. I problemi con la pulsantiera dell’EQMod compaiono anche in AR. M 101 è quasi al centro. Sincronizzo. 2 sec. in bin 1 e faccio il fuoco: notevole, di picco 2 arcsec. Passo alla ccd di guida e con 4 sec trovo una buona stella. Faccio partire l’inseguimento. E’ stabile dopo poco tempo.

Inizio la sequenza di 6 pose da 10 min e all’improvviso….. stella persa. Riprovo, niente da fare. Spengo tutto, anche i pc, riavvio e… stella persa. Riprovo ancora ma non c’è niente da fare.

La notte è limpida e scurissima ma non per me: mi sono dovuto arrendere.