venerdì 6 gennaio 2012

Una rotazione celeste facilissima da ottenere

Altra puntata che riguarda le immagini semplici ma spettacolari.
Dopo avervi mostrato come cattuare il colore delle stelle, ecco come rendere ancora più emozionante la classica rotazione della sfera celeste attorno al polo nord celeste.

Rotazione della sfera celeste
Tutto quello che vi serve è un cielo scuro, una reflex digitale su un treppiede, un panorama affascinante.

Ponete la reflex digitale sul treppiede, regolate manualmente la messa a fuoco, impostate una sensibilità bassa, obiettivo di focale minima chiuso a circa f7-8 e scattate immagini in sequenza della durata di circa 10 minuti ciascuna, fino a quando non vi stancate o il freddo di queste notti invernali non vi farà desistere.
Ora scaricatevi un programma molto leggero, chiamato startrails, decomprimetelo in una cartella, apritelo e dategli in pasto le immagini che avete scattato.
Il software provvederà ad unire tutte le immagini e a mostrarvi la bella rotazione celeste che avete ripreso.
Niente di più semplice, ma di sicuro effetto.
Date libero sfogo alla vostra creatività!

giovedì 5 gennaio 2012

Il Sole visto dagli altri pianeti del sistema solare

Dalla Terra il Sole appare grande circa mezzo grado, ovvero 30' (il simbolo ' sta ad indicare minuti d'arco. 1° è composto da 60 minuti d'arco; un minuto d'arco è composto da 60 secondi d'arco, il cui simbolo è ")
Questa dimensione si chiama apparente, perché dipende dalla distanza alla quale ci troviamo dall'astro considerato, nonché dalle sue dimensioni reali.

Il Sole visto dalla Terra e da Mercurio (a destra)
Un chiaro esempio di quanto sto dicendo lo possiamo visualizzare molto bene considerando la Luna.
Anche il nostro satellite naturale ci appare in cielo di diametro angolare molto simile al Sole.
Naturalmente dimensioni e distanze in gioco sono però molto diverse: la Luna è 4 volte più piccola della Terra e si trova a circa 384000 km, mentre il Sole è grande oltre 100 volte il nostro pianeta e si trova ad una distanza media di 150 milioni di chilometri.

Non è quindi difficile comprendere che il diametro apparente del Sole è di circa mezzo grado solamente se lo osserviamo alla distanza della Terra.
Se ci spostiamo su altri pianeti, la nostra stella occuperà in cielo una superficie differente.

Ecco che siamo quindi arrivati alla domanda cardine di questo post: come appare il Sole se visto dagli altri pianeti del Sistema Solare?

Non mi dite che non avete mai viaggiato con la fantasia verso mondi lontani e cercato di immaginare come sarebbe stato osservare la nostra stella da questi luoghi così diversi rispetto alla Terra.
Questa è una di quelle domande che a me personalmente ha sempre affascinato.
Ricordo persino quando trovai la prima risposta: sfogliando da bambino un libro di geografia di mia madre delle scuole superiori.
 
Le dimensioni del Sole dai pianeti del sistema solare
Purtroppo non abbiamo a disposizione, tranne nel caso di Marte e di una foto scattata dalla sonda Voyager 1, di cui vi parlerò tra qualche giorno, immagini scattate dalle sonde che testimoniano la luminosità e le dimensioni del Sole, per un semplice motivo: la nostra stella è troppo luminosa e rischia di danneggiare le telecamere di bordo, quindi si evita sempre accuratamente.
Con i moderni software planetari è comunque facilissimo volare verso pianeti lontani e dare uno sguardo al Sole.
Uno dei software più potenti per questo tipo di applicazioni è Celestia, liberamente scaricabile da questo sito.
Con questo programma possiamo osservare il Sole dalla distanza che vogliamo ed accorgerci di come cambiano le sue dimensioni a seconda di dove ci troviamo.

Da Mercurio il Sole appare grande fino a quasi 1° e mezzo, con una magnitudine che sfiora la -29, contro il mezzo grado della Terra ed una magnitudine di -26,75. Per avere un termine di paragone, immaginate un bel tramonto terrestre e pensate che quella sfera rossa, che ci appare così grande, da Mercurio avrebbe un diametro circa 3 volte maggiore: davvero impressionante! D'altra parte è normale, visto che nel punto più vicino al Sole dell'orbita planetaria siamo ad appena 46 milioni di chilometri.

Da Venere la visione si avvicina lentamente a quella terrestre. Il Sole è una sfera infuocata dal diametro apparente pari a circa 47', risultando quindi circa il 50% più grande, con una magnitudine pari a -27,4, circa 2,5 volte più brillante.

Oltrepassando la Terra e giungendo rapidamente su Marte, le dimensioni e la luminosità del disco solare iniziano rapidamente a diminuire. Dal pianeta rosso il Sole ha dimensioni di circa 19' ed una magnitudine di -25,64, circa 2,5 volte più debole di quanto lo sia quando osservato dalla Terra.
Se fossimo sulla superficie di Marte, magari al tramonto, sicuramente sapremmo apprezzare la differenza con la Terra, non solo per le dimensioni, ma anche per i colori di un crepuscolo davvero insolito e per certi versi inquietante, perché molto diverso da quelli cui siamo abituati ad assistere.

Il Sole al tramonto su Marte ripreso dal rover Spirit


Viaggiando verso i pianeti esterni, le distanze aumentano e le dimensioni si riducono notevolmente.
Da Giove il Sole è ormai un piccolo disco dalle dimensioni di 6', oltre 5 volte minore rispetto a quando osservato dalla Terra. La magnitudine è scesa a -23,16.

Il Sole da Nettuno non è che un punto non risolto
Alla distanza di Nettuno, a quasi 5 miliardi di km, il Sole è ridotto ad un punto di 1', delle stesse dimensioni di Venere quando osservato nel punto più vicino alla Terra.
L'occhio umano non riesce a risolvere una dimensione angolare così esigua; la nostra calda stella, che ci appare così grande durante i bellissimi tramonti terrestri, è ora ridotta ad un punto molto luminoso, di magnitudine -19,35.

Siamo ormai alla periferia del sistema solare, una regione di spazio popolata da corpi ghiacciati, con temperature dell'ordine dei -230°C. Il Sole è così lontano e piccolo che non riesce più a restituirci quel senso di caldo e benessere tipici della nostra lontana primavera.
Una strana sensazione allo stomaco ci fa capire che forse è ora di tornare verso casa. Chissà se gli astronauti che un giorno si spingeranno in questi luoghi lontani,  sentiranno la stessa nostalgia che ora possiamo solamente accarezzare con questo viaggio virtuale.

mercoledì 4 gennaio 2012

Cosa fa un astrofilo durante un temporale?

Semplice: riprende i fulmini con la propria strumentazione!

Fulmini e saette
I temporali notturni sono veramente affascinanti. Fulmini e saette dipingono nel cielo percorsi unici che spariscono in un lampo (gioco di parole intenzionale!), risultando a volte difficili da seguire ad occhio nudo.
La tecnica delle riprese a lunga esposizione, spesso necessaria in astronomia, si dimostra molto utile nel cercare di catturare questi elusivi, quanto spettacolari, intrecci di luci.

Riprendere i fulmini durante un temporale notturno è relativamente semplice e di certo non richiede una prontezza di riflessi fuori dal comune, o una grande fortuna, per cercare di scattare un'immagine proprio nel momento in cui scarica in terra.

La tecnica da seguire è un'altra e ci consente di catturare diversi fulmini, se ci troviamo nel posto giusto ed il temporale è bello violento. Si posiziona la fotocamera su un solido treppiede, al riparo dalla eventuale pioggia, si imposta una sensibilità media, intorno ai 200-400 ISO e si effettuano scatti, con l'obiettivo di focale minore, della durata di 1-2 minuti. Se facciamo pose in sequenza per tutta la durata del temporale, cattureremo sicuramente tutti i fulmini inquadrati dall'obiettivo della fotocamera.
Non è più semplice che cercare di fare uno scatto nel preciso istante in cui vediamo il lampo?

In fase di elaborazione, poi, possiamo selezionare solamente le immagini che mostrano i fulmini e sommarle attraverso il programma startrails, liberamente scaricabile dalla rete.
Il risultato sarà un'immagine che conterrà tutti i fulmini ripresi durante il temporale.

In qualità di amante delle stelle, il mio augurio sarà sempre quello di cieli sereni, ma se non dovesse essere così, almeno sapete come passare il tempo.

L'immagine di questo post è stata ottenuta con la tecnica descritta. Per riprendere i fulmini è stato utilizzato un obiettivo da 55 mm. Il temporale ripreso, infatti, si trovava a circa 100 chilometri di distanza, in prossimità delle coste della Croazia, per questo l'immagine appare anche un po' rumorosa.
Ripresa effettuata da Marotta, provincia di Pesaro-Urbino, lo scorso 23 Luglio 2011.

martedì 3 gennaio 2012

Qual è il colore del cielo visto dagli altri pianeti?

Il cielo diurno terrestre è di un bellissimo colore azzurro, tanto più acceso quanto l'aria è pulita e trasparente.
Come forse avrete visto in un mio precedente post, il colore del cielo terrestre è dovuto alla diffusione della intensa luce solare da parte delle molecole d'aria dell'atmosfera. La tonalità è poi influenzata dall'eventuale presenza di polveri e foschie in sospensione e cambia nel corso dell'anno, a seconda del luogo e dell'altezza del Sole sull'orizzonte.
Il bellissimo (ed unico) colore del cielo Terrestre
Una cosa è comunque certa: se la Terra non avesse avuto atmosfera, il cielo sarebbe stato di un nero pece anche in pieno giorno (ma non ci sarebbe stato nessun essere vivente ad ammirarlo!).

Visto che nel sistema solare esistono altri corpi dotati di atmosfera, viene da chiedersi: qual è il colore del cielo visto dagli altri pianeti?


I candidati per cercare di scoprire questa curiosa proprietà sono tutti quei corpi celesti dotati di un'atmosfera e di una superficie solida.
Per quanto affascinanti, dobbiamo scartare tutti i pianeti gassosi, semplicemente perché sono composti quasi totalmente da una gigantesca atmosfera, che quindi si comporta in modo diverso (e spesso non conosciuto) a seconda della quota alla quale ci si trova.

Grazie alle sonde interplanetarie che hanno visitato tutti i pianeti del sistema solare, abbiamo un quadro piuttosto chiaro di quello che potrebbe osservare un ipotetico astronauta sulla superficie di questi corpi celesti.

In ordine di distanza dal Sole non possiamo non iniziare da Venere.
La sua spessa ed opaca atmosfera, composta da oltre il 95% di anidride carbonica, rende il pianeta il più inospitale del sistema solare.
Il perenne strato nuvoloso dal tipico colore giallastro è composto da acido solforico e tracce di zolfo e si estende da 48 a circa 80 km dalla superficie, schermando di molto la luce solare destinata al suolo.
Tra i 30 ed i 48 km di altezza è presente una leggera foschia composta sempre di acido solforico.

La luce che arriva in superficie è scarsa, simile a quella che possiamo osservare sulla Terra durante un violento temporale.
Il colore del cielo, dai dati forniti dalla sonde russe atterrate negli anni 70 sul pianeta e sopravvissute solamente per poche decine di minuti all'inferno venusiano, è di un colore tendente al giallo.
Questo è dovuto probabilmente alla grande quantità di luce diffusa dal gas atmosferico (90 volte più denso dell'atmosfera terrestre), soprattutto alle quote maggiori, e alla probabile presenza di gas che assorbe la radiazione blu-violetta nei pressi della sommità dello strato nuvoloso, a circa 80 km di altezza. La quantità di luce solare che raggiunge la spessa cappa di nubi e foschie delle quote inferiori è quindi povera della componente blu dello spettro. La diffusione da parte degli strati nuvolosi più bassi, che sono gli unici che si possono osservare dalla superficie, non può che rendere il cielo di un colore giallo-arancio piuttosto acceso.

Le poche immagini di cui disponiamo della superficie di Venere confermano tutto questo: il colore del cielo e di conseguenza del suolo ci ricordano che siamo letteralmente dentro ad una fornace:

Il cielo visto da Venere

Passiamo a Marte.
Il cielo del pianeta rosso è sicuramente più bello di quello Venusiano, se non altro percé l'atmosfera è molto più rarefatta e completamente trasparente.
La composizione totalmente gassosa dell'atmosfera, ci conferma che la tonalità di base è l'azzurro, ma sicuramente più scura a causa dell'esiguo spessore in confronto all'atmosfera terrestre.
La grande quantità di ossido di ferro presente in modo costante negli strati bassi dell'atmosfera, trasportata dai venti, modifica la tonalità del cielo, rendendola di un rosato più o meno acceso, a seconda della quantità di polvere presente.
Per avere una vaga idea, il colore somiglia a quando nell'atmosfera alle nostre latitudini viene trasportata un'ingente quantità di sabbia proveniente dai deserti africani, con il Sole ancora basso sull'orizzonte e magari sottili strati nuvolosi in cielo.


Il cielo rosato di Marte


Il cielo più interessante, sebbene non proprio allegro, è forse quello che possiamo trovare su Titano, la più grande luna di Saturno, l'unico satellite naturale avvolto da un'atmosfera stabile, addirittura ben 1,5 volte più densa di quella terrestre.
Grazie alle immagini provenienti dalla sonda Cassini e dalla piccola capsula Huygens, che è addirittura atterrata sul satellite, è stato scoperto che il colore cambia drasticamente con la quota.
L'atmosfera del satellite è composta per il 98% da azoto e per il restante da idrocarburi, posti generalmente a quote più basse. Negli strati più alti, quindi, prevale il colore azzurro, simile al cielo terrestre.
Mano a mano che ci si avvicina alla superficie, la presenza di foschie e nebbie di composti organici, quali metano, etano ed altri idrocarburi, rende il colore del cielo tendente al marrone-arancio, una tinta che potrebbe assomigliare alle notti nebbiose nelle grandi città del nord illuminate dalla forte luce giallo-arancio dei lampioni.
Al suolo l'atmosfera è trasparente, ma il perenne strato di nebbie e nubi che si estende tra i 25 ed i 90 chilometri fa giungere al suolo solamente il 10% della luce che arriva dal Sole, già distante e debole.

Il cielo dell'alta atmosfera di Titano. Ricostruzione grafica

Il cielo dalla superficie di Titano. Immagine della sonda Huygens

Resta ancora un corpo celeste che potrebbe mostrare un cielo diverso dal solito nero dello spazio.
Plutone, infatti, quando si trova nel punto più vicino al Sole sviluppa una tenue atmosfera, che poi ricade al suolo quando si allontana di nuovo lungo la sua orbita fortemente ellittica.
Non conosciamo da vicino questo mondo, ma sappiamo che l'atmosfera è davvero sottile. Il colore del cielo, quindi, non dovrebbe cambiare di molto rispetto al solito nero dello spazio.
Chi però un giorno atterrerà sul pianeta, se lo farà nel punto giusto, potrà godersi lo spettacolo di Caronte, il satellite più grande, occupare un'area di diversi gradi e sullo sfondo una piccola stella puntiforme e molto brillante, chiamata Sole.

Il cielo di Plutone, con Caronte a sinistra ed il lontano Sole.

domenica 1 gennaio 2012

I più interessanti appuntamenti astronomici del 2012

Buon anno a tutti (forse sono il primo)!
Quale modo più tradizionale e di buon auspicio per iniziare il nuovo giro intorno al Sole, se non dare uno sguardo agli eventi astronomici più cospicui che ci si presentano?
Notizia molto buona: contrariamente al 2011, anno difficile anche per gli eventi astronomici, il 2012 è ricco di piacevoli sorprese.

15 Luglio 2012: la Luna occulta Giove
Si inizia subito con l'opposizione di Marte del 3 Marzo 2012. Il pianeta rosso sarà ben visibile dopo 26 mesi. A tal proposito un prossimo post vi illustrerà tecniche e trucchi per ammirare meglio il pianeta più simile alla Terra che abbiamo nel nostro sistema solare.

La scena planetaria non sarà occupata solamente da Marte. Venere infatti insidierà il trono dei dio della guerra cercando di rubargli preziosi osservatori.
Il pianeta a noi più vicino sarà ben visibile per i primi quattro mesi del 2012, risultando brillantissimo ed impossibile da non riconoscere sin poco dopo il tramonto del Sole, direzione ovest.
Venere raggiungerà la massima elongazione il 27 Marzo 2012, risultando agevole da osservare in dettaglio con qualsiasi piccolo telescopio.

Per completare il quadro, la sera del 13-14 marzo 2012, a soli 3° di distanza, il gigante Giove renderà la scena davvero suggestiva da osservare (i due corpi celesti raggiungeranno la minima separazione la mattina del 14 Marzo).

6 Giugno 2012: Venere in transito sul disco solare
Restiamo in tema, perché l'evento clou di questo 2012 astronomico riguarda il transito di Venere sul disco solare, la mattina del 6 Giugno 2012. Non perdetevi questo rarissimo allineamento cosmico, perché la prossima occasione ci sarà solamente nel 2117 (si, 2117!). Per noi osservatori Italiani il transito sarà visibile solo in parte, appena spunterà il Sole dall'orizzonte. Le condizioni quindi non saranno di certo quelle ottimali avute durante il passato, verificatosi l'8 Giugno 2004.
In ogni caso, pronti con un filtro solare sicuro e sotto con le osservazioni, perché saranno davvero suggestive.

Proiettandoci diretti verso la metà dell'anno, ecco un altro evento estremamente raro e spettacolare: la mattina del 15 Luglio 2012 Giove e la sua schiera di satelliti verranno occultati da una sottile falce lunare. Il fenomeno sarà perfettamente visibile dall'Italia. Giove si immergerà nel lato illuminato della Luna e uscirà dalla parte visibile a causa della presenza della debole luce cinerea. Si prospettano riprese e filmati time-lapse davvero suggestivi!

20 Maggio 2012: eclisse anulare in USA e Giappone
Per gli amanti delle eclissi e dei viaggi nei più sperduti angoli del pianeta, il 20 Maggio 2012 si presenta una bella occcasione. Un'eclissi solare anulare coinvolgerà tutto l'oceano pacifico settentrionale, tra cui le coste degli Stati Uniti e del Giappone.
Dall'Italia nessuna speranza di vederla, ma se siete intenzionati a fare una vacanza in questi luoghi, perché non abbinarci anche una bella osservazione?

Il 13 Novembre ci sarà una nuova eclissi solare, questa volta totale centrale (vale a dire che il disco lunare coprirà per intero il Sole), purtroppo in luoghi ancora più sperduti. La fascia di totalità abbraccerà quasi esclusivamente il pacifico meridionale, toccando solamente le coste settentrionali dell'Australia. Nessuna speranza di vederla dall'Italia, visto che ci troveremo esattamente dalla parte opposta della Terra e sarà quindi notte fonda.

Le cose vanno bene anche dal punto di vista delle piogge meteoriche. Nessuno degli sciami principali verrà deturpato dalla Luna, la cui presenza ha accompagnato TUTTI gli appuntamenti del 2011, comprese le tanto attese Draconidi, e buona parte di quelli del 2010.

21 Dicembre 2012: ecco come NON andrà a finire!
Proiettandoci verso la fine dell'anno, non posso non citare il 21 Dicembre 2012, giorno nel quale il mondo finirà.
E' stata un'avventura piacevole su questo pianeta, ma evidentemente ci sono altri piani per noi ed i Maya lo sapevano benissimo già diversi secoli fa.
Naturalmente sto scherzando! Il 21 Dicembre sarà un giorno come un altro, probabilmente freddo e con poche ore di luce. Come vedete, anche io ho fatto una previsione e sono sicuro che ha molte più probabilità di realizzarsi di quelle di una pseudo-profezia che qualche bontempone ha attribuito ai poveri Maya.

Buon anno di nuovo!