martedì 17 luglio 2012

Scoprire una cometa: tecnica ed emozioni


Scoprire una cometa rappresenta probabilmente una delle soddisfazioni più grandi per tutti gli appassionati di astronomia perché il vostro nome, meglio, il cognome, sarà indissolubilmente legato ad un corpo celeste che probabilmente continuerà a muoversi tra i pianeti per decine di milioni di anni.
Purtroppo la ricerca di comete è probabilmente il campo nel quale è maggiore la concorrenza, sia amatoriale che, soprattutto, professionale.
Fortunatamente i grandi programmi di ricerca automatizzati non scandagliano tutti i giorni tutta la volta celeste, lasciando un piccolo spazio anche per le scoperte amatoriali, almeno un paio l’anno per quanto riguarda le comete.

Come si scopre però una cometa e quali sono le emozioni e le tappe da seguire per vedersi affidare la paternità di una di queste piccole palle di neve sporca, così spettacolari quando si avvicinano al Sole?

La tecnica da seguire è relativamente semplice: bisogna scandagliare una zona di cielo non troppo lontana dall’eclittica e in prossimità del Sole. Sebbene le comete possano trovarsi anche a grandi distanze dalla nostra stella, solamente quando si avvicinano diventano abbastanza brillanti per essere viste.
La difficoltà del lavoro è principalmente nella pazienza e nella costanza. Ogni giorno bisogna scandagliare una porzione di cielo più grande possibile con il proprio telescopio a partire dall’orizzonte fino a circa 40-50° di distanza dal Sole. La procedura va ripetuta la sera dopo il tramonto (in questo caso si osserverà verso ovest) o la mattina a cominciare da due ore prima dell’alba (quindi verso est). E’ molto importante scandagliare il cielo con metodo: preparatevi un percorso semplice da seguire ed annotate scrupolosamente le coordinate di ogni campo inquadrato. Sarebbe veramente una beffa atroce trovare qualcosa e non riuscire a capire dove si trovava nel cielo!
La porzione di cielo va osservata o ripresa almeno due volte (meglio tre) nell’arco della sessione osservativa, a distanza di circa mezz’ora dal primo passaggio.
Questa procedura è fondamentale per riconoscere un’eventuale cometa dalle stelle di sfondo e dalla miriade di oggetti diffusi dello spazio profondo (nebulose, galassie) a causa del suo veloce movimento.

Le comete vengono scoperte quando sono estremamente deboli, quindi se fate la ricerca visualmente, dovete usare telescopi di buon diametro (almeno 25 centimetri) sotto un cielo scuro. Non aspettatevi di vedere un astro brillante con una lunga coda. Quello che dovete cercare è un piccolo batuffoletto di luce quasi indistinto che lentamente nel corso del tempo si sposta tra le stelle di fondo.
Se utilizzate la tecnologia digitale, le cose si semplificano perché non sono richiesti necessariamente telescopi di grande diametro, si ottengono immagini oggettive e più profonde e, cosa non da poco, la procedura di scansione del cielo può essere automatizzata.
E’ molto più semplice anche riconoscere le coordinate dei campi ripresi e analizzare i dati: alcuni software infatti provvedono automaticamente all’analisi avvertendo l’utente nell’eventualità che un oggetto si è spostato tra le stelle.
Tenete presente che per scoprire una cometa in genere sono richieste statisticamente almeno 1000 ore di osservazioni continuative nel tempo (se siete fortunati!).
Al di là delle tecniche, che potete approfondire con una veloce ricerca in internet, cosa si prova a scoprire una cometa e cosa fare in questa eventualità?
Non posso aiutarvi in questa occasione, perché purtroppo non ho ancora avuto il piacere di una scoperta di questo tipo (a dire la verità non ci ho neanche provato!).

A tal proposito, forse è meglio ascoltare il racconto di un astrofilo che nel febbraio 2012 ha avuto il piacere di scoprire una cometa. Il suo nome è Fred Bruenjes, vive negli Stati Uniti e passa ogni notte serena ad osservare il cielo. 

Queste sono le parole della serata astronomica più importante della sua vita.

Venerdi 10 febbraio 2012 sembrava proprio la notte perfetta per la scoperta di una cometa da parte di un astronomo dilettante. Mi sentivo davvero motivato nell’iniziare la sessione di osservazioni, anche perché le condizioni erano perfette. Il freddo probabilmente aveva scoraggiato molti astrofili e la Luna quasi piena sicuramente contribuiva a rendere meno agguerrita la concorrenza, soprattutto quella delle grandi survey professionali.
Avevo a disposizione solamente una o due ore prima che la Luna sorgesse e riducesse quasi a zero le possibilità di scoprire oggetti deboli, ma un’ora per me è più che sufficiente per scandagliare circa 270° quadrati di cielo con una magnitudine limite di circa 16.
Ho messo in funzione il mio sistema di ripresa e acquisizione delle immagini, ormai collaudato, e me ne sono andato a guardare un po’ di tv mentre il telescopio acquisiva (o avrebbe dovuto acquisire) le immagini.
Dopo un’ora sono tornato per controllare e con grande sconforto ho visto che la camera di ripresa, una reflex Canon 5D, si era bloccata ed aveva perso tutte le immagini acquisite.
Il mio morale era a terra: una delle poche notti favorevoli irrimediabilmente compromessa da questo imprevisto problema.
L’unica cosa che volevo fare in una situazione del genere era chiudere l’osservatorio, anche perché la Luna stava ormai per sorgere.
L'immagine di scoperta di una probabile cometa
Poi ho ricordato a me stesso che non puoi trovare qualcosa se non la cerchi, così mi sono fatto coraggio ed ho riavviato il sistema. Questa volta tutto ha funzionato a dovere ed ho effettuato riprese per circa due ore, poi con la Luna ormai invadente ho deciso di arrendermi.
Chiuso l’osservatorio mi sono messo subito ad analizzare le immagini riprese. Per questo scopo utilizzo un software molto potente chiamato Visual Pinpoint. Il programma riconosce automaticamente il campo inquadrato e confronta le immagini della stessa area celeste per vedere se nell’intervallo di tempo qualche corpo celeste si è spostato.
Non mi aspettavo molto a dire la verità, ancora scoraggiato dal problema avuto con la fotocamera, ma ad un certo punto il programma mi segnale due immagini nelle quali sembrava esserci un piccolo batuffolo indistinto estremamente debole che si muoveva rispetto alle stelle in linea retta.
Il movimento regolare e la forma caratteristica ricordavano quella di una debole cometa, ma anche in questo caso 999 volte su 1000 il corpo celeste è già conosciuto oppure appena scoperto da qualche altro osservatore (a volte le scoperte si assegnano sul filo dei minuti).
In ogni caso valeva sicuramente la pena fare un controllo. Inserendo le coordinate del batuffolo di luce nella pagina del Minor Planet Center dedicata alla ricerca di comete conosciute, con mia grande sorpresa non trovavo alcun risultato. Stesso esito con una ricerca manuale nelle zone adiacenti le coordinate stimate del corpo celeste. Nessuna cometa doveva trovarsi in quella posizione!
A questo punto le chance di aver scoperto una nuova cometa cominciavano ad essere leggermente superiori, ma non potevo ancora cantar vittoria. In questi casi bisogna sempre pensare a tutte le possibili spiegazioni alternative all’ipotesi più difficile che purtroppo è anche la più piacevole: aver effettivamente scoperto una nuova cometa.
Il successivo controllo ha riguardato la ricerca di tutti gli asteroidi conosciuti nelle vicinanze. Magari uno di questi avrebbe potuto mostrare una debole attività cometaria, come non di rado succede alle famiglie che orbitano nei pressi di Giove.
Nella regione ripresa si trovavano effettivamente molti asteroidi deboli, ma nessuno di essi si muoveva verso ovest come quel fioco batuffolo, e sicuramente le rocce spaziali non fanno inversioni ad U improvvise!
A questo punto la situazione stava diventando davvero emozionante. Chiamai la mia migliore metà, mia moglie Jen, esperta astrofotografa, per darmi un parere sulle mie immagini. Senza alcun dubbio, prima ancora che le indicassi quale fosse il corpo celeste incriminato, esclamò: “quella è una cometa!”
Questo era il momento più delicato: cuore ed emozioni stavano prendendo il posto alla razionalità, ma non era ancora il momento. Quel piccolo batuffoletto così debole e sgranato poteva essere spiegato ancora in diversi modi, senza scomodare la scoperta di una nuova cometa.
Ripresi le immagini grezze e controllai se poteva trattarsi di un riflesso o un artefatto introdotto dal sensore della mia reflex. Tutto però sembrava confermare la natura reale del piccolo corpo celeste. Anche la colorazione verdastra era compatibile con la tipica tonalità della chioma di una cometa. Tutto questo era davvero molto incoraggiante!
Controllai l’eventuale presenza di satelliti o stadi esauriti di razzi lanciati in quelle ore, ma la ricerca, fortunatamente, diede esito negativo.
A quel punto stavo seriamente prendendo in considerazione l’eventualità di una cometa. Quando tutte le ipotesi più probabili sono state escluse, quello che resta, anche se altamente improbabile, deve essere la spiegazione giusta.
Per avere la conferma definitiva avrei dovuto riprendere l’ oggetto la sera successiva; per fare questo era necessario capire in che punto del cielo l’avrei ritrovato a distanza di 24 ore.
Il sito del Minor Planet Center ha uno strumento molto utile che consente di predire il percorso di un corpo celeste a partire da poche osservazioni.
Inserite le mie osservazioni, ricevetti un messaggio alquanto strano: “L’oggetto si muove piuttosto rapidamente, dovresti probabilmente segnalarlo…immediatamente!” Ci mancava anche un sito che fa della prudenza e delle conferme indipendenti la sua bandiera a far confusione con le mie emozioni! No, non era ancora il momento di segnalare l’oggetto; dovevo essere sicuro che si trattava di una nuova cometa attraverso un’osservazione di conferma nella nottata seguente, non volevo di certo far cercare fantasmi a costosi telescopi professionali!
Per calcolare la traiettoria del corpo celeste decisi quindi si procedere manualmente aiutandomi con un foglio di calcolo elettronico (Excel).
Passai le seguenti 18 ore (compresa la notte) a controllare di nuovo tutte le immagini e le misurazioni, cercando di capire se ci fosse una spiegazione alternativa che mi era sfuggita nella concitazione di quei primi momenti e se l’oggetto, supposto reale, fosse stato già scoperto e catalogato.
Finalmente scese di nuovo la notte, o meglio, il crepuscolo, visto che non sono riuscito ad aspettare il buio completo dopo il tramonto del Sole.
L'immagine ottenuta la serata seguente conferma la scoperta
Speranzoso e allo stesso tempo spaventato di non ritrovare più quel batuffolo di luce, ho subito puntato la posizione stimata dove avrebbe dovuto trovarsi: il momento della verità era finalmente arrivato. Se il corpo celeste c’era ed aveva caratteristiche simili, allora poteva effettivamente trattarsi di una nuova cometa da comunicare a chi di dovere.
Il chiarore del crepuscolo introdusse un lungo momento di patos che mi sarei sinceramente risparmiato. Il cielo era infatti ancora tropo chiaro per mostrare un oggetto così debole.
Mano a mano che la notte avanzava inesorabile il campo inquadrato si riempiva di stelle e il cuore batteva sempre più forte. Ad un certo punto nell’ultima immagine scaricata cominciai a vedere poco oltre la soglia del rumore un oggetto diffuso e indistinto che non era riportato negli atlanti stellari.

Ho aspettato con trepidazione l’immagine successiva per avere la conferma che proprio lì, al centro del campo, si trovava quel punto indistinto di color veder, proprio come nella serata precedente! Wow, non ci potevo credere, era esattamente nel punto che avevo calcolato; questa cosa è davvero reale!
E’ in questo momento che la ricerca di una vita, condotta con passione e speranza durante notti insonne e spesso fredde, viene ripagata con una soddisfazione tanto più grande quanto maggiori sono stati gli sforzi per raggiungerla.
Avevo effettivamente appena raggiunto uno dei traguardi più importanti della mia vita!
Con il cuore gonfio di felicità ripresi altre immagini e spesi le ore successive ad organizzare le osservazioni che avrei poi mandato al CBAT del Minor Planet Center.
La mia speranza era che le osservazioni fossero sufficienti per far inserire l’oggetto nella lista dei NEO (corpi celesti vicini alla Terra) in modo da dare la possibilità ad altri osservatori di fare nel minor tempo possibile le doverose conferme (o smentite!).
Appena cinque minuti dopo aver inviato il report, la piccola cometa era già apparsa sulla pagina principale dei corpi da confermare. Il mio lavoro era terminato; potevo rilassarmi leggermente aspettando l’annuncio ufficiale della scoperta.
In quel momento, dopo due giorni insonni, l’adrenalina mi lasciò la possibilità di addormentarmi pensando a chi avrei raccontato per primo l’incredibile storia di questa scoperta.

Il 12 febbraio, appena  un giorno dopo il report di Bruenjes, la cometa fu ufficialmente designata con la sigla C/2012 C2 (Bruenjes). Questo è il coronamento del sogno di Fred Bruenjes, astrofilo che con un telescopio Schmidt-Cassegrain da 36 centimetri, una reflex digitale (non una camera CCD astronomica) e senza alcun complicato sistema di autoguida, ha un oggetto celeste in viaggio tra i pianeti del Sistema Solare che porta il suo nome. 

L'orbita della cometa C/2012 C2 Bruenjes
Complimenti a Fred Bruenjes per la caparbietà e la passione. Qui trovare il suo sito internet e la storia completa: http://www.moonglow.net/ccd/comet/index.html

Per approfondire il tema della scoperta delel comete, consiglio il sito del Minor Planet Center: http://www.minorplanetcenter.org/iau/mpc.html

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