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Premessa importante !
Per osservare il Sole al telescopio, o con uno altro strumento, usare sempre un filtro solare apposito da montare sulla lente frontale oppure all'ingresso del tubo ottico.
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Elementi di meccanica del Sistema Solare
La nostra stella è al centro del Sistema Solare ed i pianeti sono attratti e si muovono attorno ad essa con curve e tempi definiti.
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Le tre leggi che regolano il moto e le traiettorie dei pianeti scritte da Keplero (1571-1630)
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Elementi generali fisici del Sole
Il Sole è la stella più vicina alla Terra (in media
circa 150 milioni di km circa), la sua luce impiega circa 8 minuti per arrivare
fino a noi (ta = d*C). Se si moltiplica la sua
distanza media dalla Terra per la velocità della luce (in aria 297.000Km al
secondo) si ha 150/0,297 = 505 secondi, ovvero 8,4 minuti.
E' costituito essenzialmente da idrogeno per il 94%, da elio
ed altri elementi per il restante 6%.
La composizione della nostra stella è simile a quella di tutte le altre. La colorazione
diversa visibile durante la notte delle stelle che varia
dall'arancione al celeste, è dovuta alla temperatura superficiale.
All'interno del Sole viene prodotta una continua reazione
di fusione nucleare che trasforma l'idrogeno in elio con cessione di energia.
La parte di energia emessa dal Sole è generata nello strato
superficiale detto fotosfera ad una temperatura di circa 5785 K,
mentre si stima che all'interno la temperatura raggiunga milioni di °C.
| Raggio | 696.000 km |
| superficie | 6,09 * 1012 km2 |
| volume | 1,412 * 1018 km3 |
| massa | 1,99 * 1030 Kg |
| densità media | 1,41 Kg/dm3 |
La osservazione del nostro unico satellite naturale è sempre interessante; di seguito sono elencati alcuni degli elementi di maggiore interesse nell'osservazione del nostro satellite naturale.
Le macchie,
quando sono particolarmente grandi, sono i soli
particolari del della nostra stella, visibili come punti scuri sulla
superficie brillante, ad occhio nudo e senza nessun ausilio ottico, eccetto un semplice
filtro solare adeguato.
Sembra strano ma l'esistenza delle macchie solari è
sfuggita agli antichi osservatori che eppure erano assai attenti ai moti delle
Stelle e dei Pianeti.
La vita delle macchie può durare da meno di un'ora fino ad alcuni mesi.
Le macchie sono aperture
superficiali di cavità profonde fino a migliaia di km occupate da vapori e gas
meno luminosi di quelli circostanti che danno l'aspetto di punti
neri: in realtà sono sede di grandiosi fenomeni dinamici, termici, magnetici
ed elettrici dovuti all'attività interna del Sole.
Questi fenomeni sono stati osservati sulla superficie del sole a partire dal 1612, data alla quale risale il primo disegno di Galileo Galilei che le studiò per primo senza riuscire a comprenderne la loro natura.
Le macchie solari
sono generate dalla generazione di plasma (materia ad uno stato intermedio tra
gas e liquido).
Il plasma è caratterizzato da un fortissimo campo magnetico che inibisce
il fenomeno di convezione al di sotto di loro.
Un diminuzione della temperatura solare che è osservabile
dalla Terra sotto forma di macchie scure che possono avere varie forme ed
estensioni.
Contrariamente a quanto si potrebbe dedurre dalla prima osservazione, la temperatura delle macchie non è molto inferiore a quella della
superficie solare (1500°K inferiore a quella della fotosfera
circostante). Il fenomeno viene prodotto naturalmente, non è un
segno di decadimento della nostra Stella, anzi l'energia emessa dal Sole è
maggiore in presenza di notevole presenza di macchie sulla sua superficie..
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L'attività delle macchie
ha un ciclo di circa 11 anni con periodi di massimo e minimo.
Quando il numero delle macchie è elevato e quando assai forte è l'intensità
dei campi magnetici, la corona solare, durante le eclissi totali, appare solcata
da pennacchi emergenti. Questi campi magnetici fanno da schermo ai raggi cosmici
galattici, cosicché un numero minore di questi ultimi raggiunge l'atmosfera
terrestre.
L'andamento dell'attività solare influenza le variazioni climatiche; infatti è accertato che a un minimo di macchie solari corrispose nel quaternario un'avanzata dei ghiacciai, mentre ad un massimo corrispose un ritiro dei ghiacciai, come si e' verificato nel Medio Evo, durante il quale le temperature medie annue furono abbastanza elevate.
Le macchie solari si presentano in gruppi disposti in coppie (dipoli) sulla superficie solare caratterizzati da polarità magnetiche opposte.
Alle osservazioni successive si possono notare i movimenti di questi gruppi e le variazioni delle dimensioni delle macchie.
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I particolari visibili con una
strumentazione ottica adeguata sono la zone d'ombra centrale molto scure e le
zona periferica più chiara detta penombra.
Con una strumentazione più costosa si possono osservare e fotografare ulteriori
particolari delle varie zone delle macchie e la granulazione solare costituita
da bolle causate dai moti convettivi presenti sulla superficie solare.
Nella sezione filmati è disponibile una mia ripresa di
macchie solari con le zone di penombra.
Le Eclissi di Sole
Sono un evento raro sopratutto le
Eclissi totali, perché si verifichi la Terra, la Luna ed il Sole devono essere
allineati nel momento in cui la Luna si trova in fase Piena. In questo caso, per
una fortunata coincidenza, il diametro della Luna e del Sole visti dalla Terra
sono molto simili e quindi il fenomeno è molto spettacolare da osservare.
Quando il Sole è completamente coperto dalla Luna, con semplici strumenti si
possono ammirare alcuni raggi di luce uscire dalla sagoma scura della Luna: il
fenomeno è detto "Anello di diamante".
Altri fenomeni visibili con attrezzature più sofisticate sono le protuberanze
solari che durante la fase di totale diventano assai più evidenti poiché
la forte luminosità del disco centrale è completamente eliminata e quindi i
fenomeni esterni molto più evidenti.
Le Eclissi
parziali si osservano nelle zone della Terra
non perfettamente coperte dal cono d'ombra proiettato dalla Luna, mentre le
Eclissi anulari accadono quando la Luna è vicina all'afelio, cioè quando la
sua distanza dalla Terra è tale che il diametro apperente non è sufficiente a
coprire completamente il disco Solare.
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DATA |
TIPO |
ZONA DI VISIBILITA' |
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31 Maggio 2003 |
anulare |
Nord America, Asia, Europa Sud America, Antartide, Australia Africa, Antartide Asia Nord e Sud America, Pacifico Asia, Africa, Europa Africa, Asia, Europa Sud America, Africa, Antartide Asia Antartide, Sud America Antartide, Oceania Europa, Asia, Nord America Antartide, Sud Africa, Australia Asia, Pacifico Africa, Asia Sud America |
GLI STRUMENTI PER L'OSSERVAZIONE SOLARE
Premessa
L'osservazione del Sole può
essere fatta con qualsiasi tipo di strumento; il più indicato e' un rifrattore
(telescopio a lenti) con diametro minimo di 50 mm e con lenti corrette per
l'aberrazione cromatica (di tipo acromatico o apocromatico).
Il rifrattore permette la proiezione dell'immagine del Sole su uno schermo in
modo da poter disegnare comodamente la posizione delle macchie e offre immagini
più nitide e tranquille di un riflettore.
Se si possiede un riflettore non e' consigliata la proiezione diretta
dell'immagine solare in quanto si rischierebbe di danneggiare lo
specchio secondario; comunque lo strumento andrebbe diaframmato a 50-60 mm al
massimo.
I Filtri solari
Per l'osservazione del Sole
devono essere utilizzati sempre filtri espressamente costruiti per lo scopo,
questi filtri sono divisi in due categorie: filtri per la luce bianca o nel
visibile che fanno passare tutte le radiazioni emesse dalla nostra stella e
filtri selettivi che fanno passare solo particolari lunghezze d'onda.
I filtri in luce bianca sono in genere posti davanti all'obiettivo del telescopio o del binocolo
e sono costituiti da un film sottile o da vetro ottico. Sono venduti in fogli
oppure già montati in una cella, pronti per l'uso.
I filtri in Mylar si presentano come una pellicola sottile alluminata disponibile con vari fattori di attenuazione della luce fino a 10.000 volte. Sono adatti sia per l'osservazione diretta che come filtro a tutta apertura da porre all'ingresso del tubo ottico del telescopio o delle lenti dei binocoli. Questi filtri hanno discrete prestazioni e sono relativamente economici: circa 15 Euro per un foglio di formato A4 da ritagliare. Sono piuttosto delicati e bisogna fare attenzione alla superficie trattata che si danneggia facilmente. Hanno la caratteristica di fornire una immagine del Sole leggermente colorata tra l'azzurro ed il viola.
I filtri in Astrosolar o policarbonato sono fogli sottili scuri con caratteristiche di attenuazione della luce ed applicazioni simili a quelli in Mylar. Sono però un pò più resistenti e forniscono immagini migliori con una colorazione tendente all'arancio, più simile a quella originale.
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I filtri i vetro sono più costosi (oltre i 50 Euro) e vengono venduti già montati su celle che devono adattarsi al diametro di ingresso del tubo ottico. Hanno prestazioni migliori e sono più robusti dei filtri in film sottile. Forniscono una immagine del Sole di colore arancione, simile a quella dei filtri in Astrosolar.
I filtri per oculare, non a tutta apertura, sono molto economici ma assai pericolosi per due motivi: la luce solare entra direttamente nel tubo ottico e quindi può danneggiare per surriscaldamento le lenti o gli specchi dello strumento; in caso di rottura del filtro (probabile per eccessiva temperatura) e se guarda nell'oculare si può perdere immediatamente la vista ! Sono quindi sconsigliabili, soprattutto per i pricipianti. Se li avete, buttateli, oppure usateli solo come occhialini.
I vetrini da saldatore: possono essere usati solo per l'osservazione diretta, in quanto hanno caratteristiche ottiche assai modeste e non offrono sufficiente attenuazione della luce solare per l'ingrandimento.
I filtri selettivi consentono di osservare e studiare particolari della superficie solare, altrimenti invisibili. Sono usati da appassionati con esperienza o da professionisti e richiedono maggiore attenzione per ottenere validi risultati. Alcuni di essi devono essere usati assieme a filtri a tutta apertura, altri invece sono ancora più specializzati e sono montati davanti all'ingresso del tubo ottico oppure integrati in un telescopio dedicato esclusivamente alla osservazione del Sole.
I filtri interferenziali parzialmente
selettivi, devono essere usati assieme a filtri a tutta apertura
e sono adatti per migliorare la visone della granulazione solare (filtri
Continuum), oppure di altri fenomeni (H alfa o Calcium K).
I flitri Continuum rendono una colorazione intensa
verdastra e devono essere associati ad un telescopio ad alta risoluzione.
Questi filtri costano intorno 150 Euro per gli oculari da 31.8 mm.
I filtri H alfa sono centrati sulla lunghezza d'onda di emissione della riga
Alfa dell'idrogeno. Con questi filtri ed un telescopio si possono vedere le
protuberanze solari assai frequenti e molto spettacolari da osservare. I
soli filtri che offrono prestazioni valide sono quelli a banda stretta
(inferiore as un micron), ma hanno il difetto di costare migliaia di Euro,
almeno finché i livelli di produzione o la tecnologia non permetteranno di
abbassare i costi.
Binocoli
Possono essere utilizzati ponendo davanti agli obiettivi del binocolo dei filtri ricavati da un foglio di film sottile, ritagliando delle superfici più grandi degli obiettivi e fermandole con elastici, oppure costruendo un supporto adatto.
Con un binocolo si possono ammirare in sicurezza le Eclissi di Sole durante le fasi di luce parziale ed anche le macchie solari più grandi anche, per i bassi ingrandimenti forniti dai binocoli non è possibile osservare altri particolari.
Il binocolo per questo tipo di osservazioni deve essere di buona qualità ottica: quelli russi che si trovano nei mercatini dai 40 Euro in su vanno già bene.
Telescopi Astronomici
Come detto nella premessa l'osservazione del Sole non richiede particolari strumenti, anche se i telescopi a lenti offrono in questo caso prestazioni migliori perché più robusti e meno sensibili alle inevitabili variazioni di temperatura quando il tubo ottico viene esposto direttamente al Sole.
Come per il Binocolo anche il
Telescopio deve avere una buona qualità ottica, anche se non è richiesta una
grande apertura: con i telescopi di tipo acromatico che mettono a fuoco due dei
tre colori primari (il rosso ed il verde) si ottengono delle immagini con una
definizione media, ovvero si riescono a risolvere alcuni particolari delle
macchie come la penombra.
Con un telescopio acromatico oltre alla osservazione diretta è possibile
riprendere fotografie oppure filmati della superficie solare.
Prestazioni migliori si hanno
con telescopi di tipo apocromatico (sono a fuoco tutti i colori primari) si
ottengono immagini molto nitide e dettagliate ed in alcuni casi è possibile
osservare la granulazione solare in continuo movimento e
vedere direttamente che la nostra Stella sembra viva.
Purtroppo i telescopi apocromatici sono piuttosto costosi: per riferimento un
solo tubo ottico con diametro da 70mm costa circa 1300 Euro.
Strumenti specializzati per l'osservazione del Sole
Se, dopo avere fatto esperienza
utilizzando della strumentazione per uso tradizionale adattata con filtri ed
altri accessori, non abbiamo ancora soddisfatto la nostra curiosità possiamo
ancora scoprire altri particolari della nostra Stella con strumenti nati per
l'osservazione del Sole.
Al momento i telescopi specializzati per il Sole sono assai costosi
e difficili da trovare sul mercato.
Da pochi anni è apparso sul mercato un nuovo
strumento dedicato alla osservazione solare particolarmente interessante. Si tratta di un Telescopio in
miniatura con obiettivo da 40mm offerto ad un costo di circa 800 Euro (nel 2004).
Altre informazioni su questo strumento si trovano sul Sito: www.staroptics.it/coronado/pst.html
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Se ti interessa vedere con i tuoi occhi la nostra stella si possono organizzare uscite osservative su richiesta anche in località tua scelta:
telefona al 3479002912 oppure scrivi a fabpifer@libero.it per informazioni
Da Gennaio 2007 dispongo di un
Telescopio Solare Coronado PST lo spettacolo è assicurato! |
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Molto argomenti che riguardano direttamente o indirettamente l'osservazione notturna sono contenuti in altre pagine:
Molto materiale informativo disponibile su richiesta !
Per iniziare occorrono almeno 10 iscrizioni.
Puoi comunque partecipare alle uscite programmate o anche a quelle non programmate telefonando o inviando una mail.
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ALTRE INFORMAZIONI UTILI PER LE OSSERVAZIONI
Quali sono le doti più importanti per un appassionato delle osservazioni ?
Prima di tutto occorre essere calmi e pazienti ed allo stesso tempo attenti a non perdere l'attimo fuggente. Le migliori occasioni si presentano talvolta inaspettatamente tra una nuvola e l'altra quando magari avevamo già quasi rinunciato a poter vedere qualcosa !
Succede spesso che dopo le prime osservazioni siamo presi dall'entusiasmo e vorremmo subito poter vedere direttamente le immagini che le riviste o la TV ci propone. Queste immagini sono ottenute con telescopi ed attrezzature professionali o addirittura da telescopi spaziali e quindi non direttamente accessibili.
Allo stesso tempo anche con un semplice binocolo potranno aprirsi per noi nuovi orizzonti nell'osservare oggetti che sono a milioni di anni luce di distanza da noi.
Cosa può servire per orientarci nel Cielo ?
Oltre ad un buon binocolo, un libro sulle Costellazioni ed i Pianeti, un Astrolabio o una mappa stellare ed una bussola.
In alternativa possiamo farci guidare da un amico con maggiore esperienza. Le prime uscite serviranno a darci qualche elemento di orientamento nel Cielo divertendoci. In seguito quando avremo minori difficoltà con un minimo di confidenza con il cielo stellato sarà meglio fare da soli.
Quando saremo in grado di orientarci da soli potremo guardare il Cielo, osservare e riconoscere gli oggetti che ci interesano quando vogliamo.
Fine
(solo di questa
pagina)
