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Page 1: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

ASTROFILO

il mensile dellrsquoastronomo dilettante numero 7 - giugno 2009

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anno II - numero 7 - giugno 2009

editoriale di Enrico Maria Corsini

IN COPERTINALrsquoHubble Space Telescope ospitato nella stiva dello shuttle Atlantisdurante lrsquoultima missione di servizio Con lrsquoinstallazione della WideField Camera-3 e con la riparazione della Advanced Camera forSurveys ora lrsquoHST egrave piugrave potente che mai e pronto a sostenere al-meno altri 5 anni della sua straordinaria attivitagraveNella sezione astronautica un ampio resoconto su questa impor-tante missione [NASA]

mondo astrofiloAAVV

Spettroscopia facile ed efficacedi Chiara Riedo

La seconda svolta cosmologicadi Massimo Savoldini

Supernovae cercasidi Mario Dho

software - HALLO NORTHERN SKYdi Mario Dho

astronauticadi Paolo Laquale

direttore onorarioProf Mario Cavedon

direttore responsabileMichele Ferrara

direttore scientificoEnrico Maria Corsini

editore redazione diffusionee pubblicitagraveAstro Publishing di Pirlo LVia Bonomelli 10625049 Iseo (BS)wwwastropublishingcominfoastropublishingcom

servizi internetAruba SpAPzza Garibaldi 852010 Soci (AR)

registrazioneTribunale di Brescian 51 del 19112008

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copyrightTutti i diritti sono riservatiNeacute parte della rivista neacutelrsquointera rivista puograve esserecopiata riprodotta rielabo-rata e diffusa senza il per-messo scritto dellrsquoeditoreQualunque violazione delcopyright saragrave perseguita atermini di legge

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notanoteLrsquoeditore si rende disponi-bile con gli aventi diritto pereventuali fonti iconografichei cui titolari non siano statiindividuatiThe publisher makes availa-ble itself with having rightsfor possible not characteri-zed iconographic sources

collaborazioniPer collaborare con questarivista gli autori possonoinviare proposte dettagliatea direzioneastropubli-shingcom Non si garantiscela pubblicazione del mate-riale fornito

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ASTROFILOil mensile di scienza e tecnica

dedicato allastronomo dilettante

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editoriale

numero 7 - giugno 2009

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La spettroscopia egrave fra gli stru-menti piugrave potenti che abbiamoa disposizione per indagare lanatura dei corpi celesti e lastruttura dellrsquouniverso Si puograveben dire che sulla spettrosco-pia si fonda lrsquoastrofisica Infatti lrsquoanalisi della radiazioneche ci proviene dagli astri cipermette di capire di quali ele-menti chimici siano compostiquali siano le loro condizioni fi-siche (come la temperatura ladensitagrave o la gravitagrave) e come simuovano rispetto a noiLa spettroscopia modernanasce nel 1814 quando Josephvon Fraunhofer (1787-1826)studiando lo spettro multico-lore prodotto dal passaggiodella luce del Sole attraversoun prisma scoprigrave che esso erasolcato da numerose righescure che furono poi spiegateda Gustav Kirchoff (1824-1887) come dovute agli ele-menti chimici presenti nellrsquoat-mosfera solare A partire dallaseconda metagrave delllsquoOttocentogli astronomi italiani darannoun contributo straordinario allosviluppo della spettroscopia equindi alla definizione del-lrsquoastrofisica come settore spe-cializzato dellrsquoastronomiaIn occasione dellrsquoeclisse totaledi Sole del 22 dicembre 1870

fu finanziata da parte del go-verno italiano una spedizionescientifica in Sicilia che coin-volse astronomi degli Osserva-tori di Padova Firenze RomaNapoli e Palermo che vennerodotati di strumenti spettrosco-pici Tra i partecipanti vi eraPietro Tacchini (1838-1905che allora lavorava allrsquoOsser-vatorio di Palermo) che simise drsquoaccordo con il gesuitaAngelo Secchi (1818-1878 di-rettore dellrsquoOsservatorio delCollegio Romano giagrave famosoper aver introdotto la primaclassificazione spettrale dellestelle) per iniziare una cam-pagna congiunta di osserva-zione spettroscopica del SolePer coordinare questa attivitagravefu istituita la ldquoSocietagrave degliSpettroscopisti Italianirdquo laprima societagrave professionalespecializzata in ldquoastronomia fi-sicardquo del mondo Tacchini curogravela pubblicazione dei risultatidelle osservazioni che ven-nero raccolti nelle Memoriedella Societagrave degli Spettrosco-pisti Italiani il cui primo vo-lume fu pubblicato nel 1872 aPalermo Queste memorie co-stituiscono in assoluto la primarivista scientifica specifica-mente dedicata allrsquoastrofisicaEsse precedettero di oltre ven-trsquoanni la pubblicazione del TheAstrophysical Journal che oggirappresenta la piugrave prestigiosa

rivista di astronomia e astrofi-sica Dal 1920 la ldquoSocietagrave degliSpettroscopisti Italianirdquo preseil nome di ldquoSocietagrave Astrono-mica Italianardquo di cui si egrave re-centemente tenuto a Pisa il53deg congresso nazionale dovesono convenuti molti dei suoisoci tra cui astronomi profes-sionisti insegnanti e cultori diastronomia tutti accomunatida uno stesso interesse per lescienze dellrsquouniversoVa ricordato che se la spettro-scopia inizia con lo studiodella luce visibile poi egrave stataestesa a tutto lo spettro elet-tromagnetico fino ad arrivarea misurare la distribuzione dienergia anche di singole parti-celle come nel caso dei raggicosmici Ma oggi le tecnichespettroscopiche non sono piugraveappannaggio esclusivo deigrandi osservatori astrono-mici neacute richiedono apparec-chiature complesse e costosecome ci dimostra lrsquoarticolo cheChiara Riedo ha dedicato pro-prio a questo tema e di cui suquesto numero pubblichiamola prima parte Siamo convintiche agli appassionati cheavranno la pazienza di se-guirne le indicazioni e i sugge-rimenti si dischiuderannonuove e ldquocoloratissimerdquo stradecelesti

Enrico Maria Corsini

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Astrografo Ritchey Chreacute-tien 1521370 mm f8 dielevata qualitagrave lo schemaottico garantisce un campopiano e privo di coma cro-matismo e altre aberrazioniottiche La qualitagrave ottica egravesuperiore a 112λ sulla su-perficie con trattamento ri-flettente al 99

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CIELO DI UNA NOTTE DIMEZZA ESTATEA Sestino (AR) una serata di os-servazione degli astri in compa-gnia del Gruppo Astrofili diArezzoEnte organizzatore Rifugio Casadel Re Centro Visita di SestinoLuogo di svolgimento RifugioCasa del Re - Riserva Naturaledel Sasso di SimoneComune Sestino (AR)Ingresso libero

Lrsquoarea della Riserva Naturale delSasso di Simone egrave una delle 20oasi italiane con minor inquina-mento luminoso il Rifugio Casadel Re egrave quindi un luogo privile-giato per osservare astri e costel-lazioni per questo in colla-borazione con il Centro Visitadella Riserva in occasione del-lrsquoAnno Internazionale dellrsquoAstro-nomia ha organizzato treappuntamenti durante lrsquoanno incompagnia di un astrofilo per cu-riosare nelle meraviglie del cieloche cambia con il mutare dellestagioni

Il secondo appuntamento con lestelle al Rifugio Casa del Re al-lrsquointerno della Riserva Naturaledel Sasso di Simone nel comunedi Sestino (Ar) egrave per sabato 20giugnoIn occasione del solstizio drsquoestatesi impareragrave ad osservare e rico-noscere le stelle accompagnatiin questo viaggio ldquocol naso al-lrsquoinsugraverdquo da un astrofilo del GruppoAstrofili di ArezzoUna serata magica quella che sioffre a quanti vorranno interve-nire si inizia alle ore 1945 con

una bella cena a base di prodottitipici e si prosegue dalle 2130con la visita al cielo stellatocomplice una notte quasi senzaluna Unrsquoopportunitagrave preziosa perperdersi nellrsquoinfinito della notteUltimo appuntamento per sa-bato 22 agosto La manifesta-zione egrave inserita nel calendario2009 ldquoAlla scoperta delle AreeNaturali Protette della Provinciadi Arezzordquo che beneficia del con-tributo della Regione Toscana

Informazioni e prenotazionipresso il Rifugio Casa del Re tel0575 772 831 inforifugiocasa-delrecom wwwrifugio-casadelrecom o al Centro Visitadi Sestino tel 0575 772 642La serata egrave gratuita la cena abase di prodotti tipici euro 2500 apersona (prenotazione obbligato-ria presso il Rifugio Casa del Re)Promozione speciale del RifugioCasa del Re cena e pernotto conprima colazione euro 44

Gruppo Astrofili Arezzoserata di osservazione

del cielo a Sestino

Circolo Pinerolese Astro-fili Polaris osservazione

di Luna e Saturno

LrsquoAssociazione Amici del Po Vil-lafranca Pte e Circolo PineroleseAstrofili Polaris organizzano peril 29 giugno con inizio alle ore2130 e a cura del CPAP unaserata di osservazione dellaLuna del pianeta Saturno e dialtri oggetti della volta celestecon i telescopi del CPAP Durante le osservazioni ricono-scimento e descrizione delle co-stellazioni visibili dal punto divista astronomico e mitologicoImportante in caso di cielo nu-voloso la serata saragrave ripropostamartedigrave 30 giugno ore 2130Per informazioni scrivere acpapolarisyahooit

COSMOS 2009Viaggio alla scopertadellrsquoUniverso

Per tutto il 2009 proclamatodallrsquoUNESCO come anno interna-zionale dellrsquoAstronomia si svol-geragrave in Veneto a Montebellunala grande mostra didattica diAstronomia Cosmos 2009 Essasaragrave ospitata dal Museo di StoriaNaturale e Archeologia di Monte-belluna tra le cento migliori isti-tuzioni pubbliche italiane citatadal Ministero per la pubblica am-ministrazione e lrsquoinnovazione(prima per il Veneto) come esem-pio di innovazione e modernizza-zioneLa mostra illustra le conoscenzeattuali sulla struttura lrsquoorigine elrsquoevoluzione del cosmo grazie aitesti del nastro grafico ai modellitridimensionali con piccoli esperi-menti allrsquouso di elettronica e ditecniche multimediali alla sugge-stione di luci e immagini della no-stra Via Lattea Il visitatore cheama le esperienze interattive tro-veragrave gli esperimenti ldquoquanto pesisugli altri pianetirdquo ldquoquanto egravecalda una stellardquo ldquocome vedo ilcielo stanotterdquo o si perderagrave nellarealtagrave virtuale con occhiali-videocon cui navigare nella galassia in3D muovendo un joystick o pe-dalando su una cyclette per imi-tare il viaggio del fotone dal Solealla Terra Chi ama la suggestionesi troveragrave nello spazio allrsquointernoldquosala delle domande e dei nu-merirdquo vedragrave seacute stesso pieno diluci in ldquosiamo fatti di stellerdquo ocammineragrave su un pavimento constampato il cielo australe sottouna grande cupola luminosa conlrsquoimmagine del cielo boreale Chiama gli approfondimenti troveragrave idettagli nei pannelli e nellibrocatalogo Nella sala del-

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mondo astrofilo

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lrsquoastronomia ed esplorazione spa-ziale ci saranno modelli di sondespaziali e telescopi inclusa unatuta spaziale indossabileLa mostra Cosmos 2009 saragraveinaugurata sabato 22 novembre2008 e dureragrave fino al 31 dicem-bre 2009 restando aperta tutti igiorni della settimana per il pub-blico e le scuole

Informazioni varieMuseo di Storia Naturale e Ar-cheologia di Montebelluna - ViaPiave 51 31044 Montebelluna(TV) tel 0423 300 465 - fax0423 602 284 Orario drsquoaperturatutti i giorni ore 900-1200 e1430-1800Chiuso lunedigrave e nei giorni di Na-tale Capodanno e Pasqua del 1degmaggio del 2 giugno del 15 ago-sto e del 1deg novembreBIGLIETTO DrsquoINGRESSOIntero 500 euro - Ridotto 300 euroPacchetto famiglia (2 adulti e 3ragazzi al di sotto dei 18 anni)1200 euro - Speciale offertanonnao e nipote (solo dal mar-tedigrave al venerdigrave) 400 euro - Ogninipote aggiunto 100 euroCATALOGOCosmos Viaggio alla scopertadellrsquoUniversoINGRESSI RIDOTTI PER LE SCUOLERidotto scolaresche 250 euroVisita guidata 5000 euro + bigliettodrsquoingresso ridottoPacchetto speciale scuole (visitaguidata + laboratorio) 7000 euro +biglietto drsquoingresso ridottoOgni laboratorio didattico aggiun-tivo 3000 euroPRENOTAZIONI presso Segrete-ria MAM (Musei Alta Marca)presso il Museo di Storia Naturalee Archeologia di Montebellunadal lunedigrave al venerdigrave dalle 900alle 1300 Tel 0423602271 fax0423602284 e-maildidatticamuseomontebellunaitwwwmuseomontebellunait

Premio nazionale diastronomia FOAM13edizione 2009

In occasione dellrsquoIYA2009 laFOAM13 con il patrocinio del-lrsquoUNESCO bandisce un PremioNazionale di Astronomia sullastoria dellrsquoastronomia

RegolamentoLrsquoargomento egrave libero e puograve ri-guardare un personaggio o unevento o unrsquoidea o una scopertao un fenomeno relativi alla storiadellrsquoastronomia dalle origini sinoad oggi Il concorso egrave diviso inquattro SezioniA) Scuole Primarie (Scuole Ele-mentari)B) Scuole Secondarie di PrimoGrado (Scuole Medie Inferiori) C) Scuole Secondarie di SecondoGrado (Scuole Medie Superiori)D) SingoliPer le Sezioni a) b) e c) si parte-

cipa al concorso come ldquoclasserdquo elrsquoelaborato deve essere firmatoda almeno un docente dellaclasse che partecipa al concorsoe dal Dirigente Scolastico del-lrsquoIstituto a cui la classe appar-tiene Gli elaborati devono essere re-datti in lingua italiana e possonoessere inviati o come ldquoricerchescritterdquo su fogli formato A4 op-pure su supporti CD o DVD o pendrive con file PowerPoint delpacchetto Office Tutti gli elabo-rati devono essere inviati in trecopie (3 elaborati scritti o 3 CD o3 DVD o 3 pen drive)Su un foglio a parte dovragrave essereindicato il recapito (indirizzo te-lefono e-mail) del concorrenteinoltre dovragrave essere indicato cheil lavoro partecipante al concorsoegrave inedito e non ha conseguitopremi in altri concorsi La data di scadenza per par-tecipare al concorso egrave fissataal 31 ottobre 2009 (fa fede iltimbro postale) Non egrave prevista

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alcuna tassa di partecipazione alconcorso I lavori partecipanti alconcorso non saranno restituitiIl giudizio della giuria egrave inappel-labile e i componenti la giuria sa-ranno resi noti in occasione dellapremiazione Saranno nominativincitori e premiati i primi treclassificati di ogni Sezione

Premi per i primi classificati diogni Sezione una borsa di studiodi 500 euro + una targa con me-daglia per i secondi e terzi clas-sificati di ogni Sezione una targacon medaglia la giuria si riservadi premiare anche lavori nonclassificati al primo secondo eterzo posto di ogni Sezione A tutti i partecipanti (classi e sin-goli) saragrave rilasciato in occasionedella premiazione un attestato dipartecipazione al concorso

La premiazione avverragrave do-menica 13 dicembre 2009alle ore 1030 in Tradate pressola sede della ldquoFOAM13rdquo tutti ipartecipanti riceveranno una co-municazione sullrsquoesito del con-corsoLe opere partecipanti al concorsodevono essere inviate aSegreteria del Premio Nazionaledi Astronomia ndash ldquoFOAM13rdquo -2009 co Osservatorio Astrono-mico ldquoFOAM13rdquo via Ai Ronchi -21049 Tradate (VA)I premi e gli attestati dovrannoessere ritirati personalmente daivincitori e dai partecipanti (o da

persone munite di specifica de-lega) in caso di impossibilitagrave apartecipare alla premiazione ipremi e gli attestati saranno spe-diti tramite posta con spedizionea carico del destinatarioIl giorno della premiazione gli in-tervenuti alla cerimonia avrannolrsquoopportunitagrave di visitare il mo-derno Osservatorio AstronomicoldquoFOAM13rdquo inoltre saragrave servitoun rinfresco La partecipazione al Premio im-plica lrsquoaccettazione del presenteregolamento La partecipazione al Premio inol-tre costituisce espressa autoriz-zazione allrsquoutilizzo senza fini dilucro dei lavori inviati e allrsquousodei dati anagrafici unicamente aifini delle comunicazioni inerenti ilPremio stessoPer ulteriori informazioni sulconcorso si puograve telefonare al nu-mero 0331 841 900 o inviareunrsquoe-mail allrsquoindirizzofoam13foam13it Per raggiun-gere lrsquoOsservatorio ldquoFOAM13rdquo diTradate si puograve consultare il sitowwwfoam13it

Il campo del estivo delGAWH di Torino

Il Gruppo Astrofili W Herscheldi Torino organizza dal 19 al 21giugno in localitagrave La Balma(Prato Nevoso ndash CN) il campoestivo 2009 Per informazioni e prenotazionicollegarsi al sito wwwgawhnetProgramma XXVII Campo EstivoGruppo Astrofili W HerschelVenerdigrave 19 giugno ore 1930cena e saluto ai partecipanti delcampo estivo Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skySabato 20 giugno ore 1700conferenza titolo da decidereLa conferenza si terragrave al rifugio

MerloOre 1930 cena tutti insieme alrifugio La Balma Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skyDomenica 21 giugno durantela mattinata resoconto delle os-servazioni deep-skyOre 1230 pranzo e congedo deipartecipanti al campo estivo

Astronomia con ilGruppo Astrofili Lariani

GIUGNO LUGLIO E AGOSTO2009

Venerdigrave 12 giugnoldquoLe meraviglie del cielodrsquoestaterdquoPresso il Centro Civico di Sol-zago saragrave possibile assistere auna proiezione del planetarioper conoscere il cielo di prima-veraTerminato lo spettacolo si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115Sabato 20 giugnoApertura dellrsquoosservatorio Monte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata epoi oggetti Deep Sky (nebulosegalassie ammassi stellari) Ini-zio osservazione alle ore 2100Venerdigrave 26 giugnoldquoOsservazione fuori portardquoOsservazione in localitagrave Alpe Vi-cere (Erba) del cielo estivoRitrovo ore 2115 presso Cen-tro Civico LivatinoSabato 4 luglioApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata ea seguire la Luna Inizio alle ore2100Venerdigrave 17 luglio

Apertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Giove e Net-tuno A seguire spazio alla Lunacon i suoi mari e crateri Inizioalle ore 2100sabato 29 agostoApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicata

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ldquoOsservazioni deep skyrdquoOsservazione in localitagrave Colmadi Sormano (Sormano) del cieloestivo Ritrovo ore 2115presso Centro Civico Livatinovenerdigrave 31 luglioldquoAspettando le lacrime di SanLorenzordquo Presso il Centro Civicodi Solzago saragrave possibile assi-stere a una proiezione del pla-netario per conoscere il cieloestivo e imparare a cercare laluce sfuggente delle PerseidiTerminata la proiezione si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115sabato 1 agosto

allrsquoosservazione di GioveUrano Nettuno e Luna al PrimoQuartoInizio alle ore 2100

Gruppo Astrofili LarianiSede Via Risorgimento 21 coCentro Civico Rosario Livatino22038 Tavernerio (CO) Per informazioniTel 328 097 6491 (dal lunedigrave alvenerdigrave dalle 9 alle 21) e-mail astrofili_larianivirgilioitsito wwwastrofililarianiorg

Nel mese di agosto la sederimarragrave chiusa Riapriragrave ve-nerdigrave 4 settembre

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Il Gruppo Astrofili dei MontiLepini (GAML) annuncia la se-guente conferenza che si terragravesabato 20 giugno alle ore1800 presso lrsquoOsservatorioAstronomico di Gorga (Roma)Come contributo allrsquoAnno Inter-nazionale dellrsquoAstronomia ilGAML ha in corso un pro-gramma di iniziative consi-stente in seminari diformazione specifica confe-renze e incontri che affrontanoargomenti di frontiera serateosservative sia pubbliche sia suprenotazione senza tralasciarela didattica e la divulgazioneutilizzando a pieno la strutturadellrsquoOsservatorio Astronomicodi Gorga allestita lo scorsoanno

Sabato 20 giugno ore 1800APPROFONDIMENTO SULLENUOVE ACQUISIZIONI DIASTRONOMIA E COSMOLOGIA (acura di Giuseppe Torti)Dopo la proiezione di un docu-mentario ldquoLe osservazioni con iltelescopio spaziale Hubblerdquo sa-ranno descritte le piugrave recentiacquisizioni scientifiche sulcomportamento dei corpi cele-sti e del tessuto spaziotempo-rale dellrsquouniversoRecapiti wwwosservatoriogorgaitinfoosservatoriogorgaittel 377 107 2855 ore 15divide20

Conferenze allrsquoosserva-torio di Gorga (Roma)

Il Sidereus Nuncius inlettura a Torino

A Torino il 4 giugno alle ore1900 lettura commentata dibrani dal Sidereus Nuncius di Ga-lilei accompagnati da brani al pia-noforte di autori suoi contem-poranei Ente organizzatore ASSOCIA-ZIONE PER LrsquoINSEGNAMENTODELLA FISICA (AIF - Sezione diSettimo Torinese)Luogo di svolgimento OPEN 011Corso Venezia 11 - TORINOIngresso a pagamento (800 euro)

Il grandioso spettacolo del cielostellato da sempre ha attratto lafantasia e il desiderio di cono-scenza per penetrare i misteri piugraveremoti del cosmo a quale di-stanza si trovano da noi le stelleChe dimensioni e che geometriapossiede lrsquouniversoSono domande che hanno attra-versato i secoli e che sono statelrsquooggetto dei i piugrave grandi dibattitidellrsquoantichitagraveSe oggi ci appaiono facilmentedeterminate le distanze dellaTerra dalla Luna e da tutti gli altripianeti del sistema solare nel XVIsecolo vi furono aspri dibattiti inmerito come non ricordare le vi-cende che coinvolsero Galileo Ga-lilei dopo che ebbe puntato ilcannocchiale da lui perfezionatoverso la Luna scoprendo la verafaccia della Luna e i quattro satel-liti di Giove

A tal riguardo nel Sidereus Nun-cius del 1610 Galilei scrisselaquoGrandi invero sono le cose chein questo breve trattato io pro-pongo alla visione e alla contem-plazione degli studiosi dellanaturahellip bellissima cosa egrave il poterrimirare il corpo lunare da noi re-

moto per quasi sessanta semidia-metri terrestri cosigrave da vicinocome se distasse di due soltantodi dette misure hellipe quindi con lacertezza che egrave data dallrsquoespe-rienza sensibile si possa appren-dere non essere affatto la Lunarivestita di superficie liscia e levi-gata ma scabra e ineguale e allostesso modo della faccia dellaTerra presentarsi ricoperta inogni parte di grandi prominenzedi profonde valli o anfrattihellipraquo

Sono ormai passati quattrocentoanni dalle prime osservazioniastronomiche di Galilei che eb-bero incredibili quanto inaspettateripercussioni per la prima voltalrsquoosservazione e la misura marca-vano in modo indelebile il nettoconfine tra scienza e speculazionefilosofica stabilivano in altre pa-role la nascita della scienza mo-dernaPer ricordare questo grande e fon-damentale cambiamento dellastoria il 2009 egrave stato proclamatodallrsquoUNESCO ldquoAnno MondialedellrsquoAstronomiardquo

Alcuni docenti di fisica delle scuolesecondarie superiori di Torino e iloro allievi coadiuvati da profes-sori del dipartimento di FisicadellrsquoUniversitagrave degli Studi di To-rino e dellrsquoOsservatorio Astrono-mico di Pino Torinese propongonoper il mese di maggio 2009 unabellissima serata coinvolgente edemozionante dedicata intera-mente al grande fisico e astro-nomo Galileo GalileiIn tale occasione lrsquoastronomia lafisica e la matematica si mesco-lano alla musica allrsquoarte alle let-ture e a commenti delle operedello scienziato pisano

In questi mesi inoltre un gruppodi studenti sta realizzando con ilcontributo dei docenti dellrsquoAIF

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(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

Per informazioni scrivere amarinobussolait

Astrofili questo spazio egrave a vostra disposi-zione inviateci i calendari delle vostre inizia-tive i vostri programmi osservativi e didatticile foto dei vostri osservatori planetari stru-

menti vari pubblicheremo tuttosu queste pagine

Inviate a mondoastropublishingcom

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ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

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che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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articoli

ASTROFILOl rsquo

Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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articoli

DVD ASTRONOMIA

Collana ldquoALLA SCOPERTA DELLrsquoUNIVERSOrdquoAudio e sottotitoli italiano e inglese

IL SISTEMA SOLARE 1 - CDV 6133 - Durata 70rsquo

oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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LA LUNA come non lrsquoavete mai vista CDV 6540 Durata 60rsquo Audio e sottotitoli

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ha vinto numerosi premi internazionali

LrsquoOSSERVAZIONE DEL CIELO

CDV 6027 Durata 180rsquo Audio e sottotitoli

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IL DESTINO DELLO SPAZIOCDV 6277 Durata 150rsquo

Audio e sottotitoli italiano e inglese

pianeti

GALILEOGALILEI

CDV 6451 Durata 112rsquo Audio e sottotitoli

italiano e ingleseI

e gli affetti di un gigante del

della luna e dei pianeti

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DVD+LIBRO DampB 6224Audio e sottotitoli italiano

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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articoli

ASTROFILOl rsquo

Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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articoli

ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

articoli

retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

l rsquoASTROFILO

software

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

l rsquoASTROFILO

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

l rsquoASTROFILO

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

l rsquoASTROFILO

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

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Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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ASTROFILOl rsquo

RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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numero 7 - giugno 2009

astronautica

ASTROFILOl rsquo

Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

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Page 2: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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anno II - numero 7 - giugno 2009

editoriale di Enrico Maria Corsini

IN COPERTINALrsquoHubble Space Telescope ospitato nella stiva dello shuttle Atlantisdurante lrsquoultima missione di servizio Con lrsquoinstallazione della WideField Camera-3 e con la riparazione della Advanced Camera forSurveys ora lrsquoHST egrave piugrave potente che mai e pronto a sostenere al-meno altri 5 anni della sua straordinaria attivitagraveNella sezione astronautica un ampio resoconto su questa impor-tante missione [NASA]

mondo astrofiloAAVV

Spettroscopia facile ed efficacedi Chiara Riedo

La seconda svolta cosmologicadi Massimo Savoldini

Supernovae cercasidi Mario Dho

software - HALLO NORTHERN SKYdi Mario Dho

astronauticadi Paolo Laquale

direttore onorarioProf Mario Cavedon

direttore responsabileMichele Ferrara

direttore scientificoEnrico Maria Corsini

editore redazione diffusionee pubblicitagraveAstro Publishing di Pirlo LVia Bonomelli 10625049 Iseo (BS)wwwastropublishingcominfoastropublishingcom

servizi internetAruba SpAPzza Garibaldi 852010 Soci (AR)

registrazioneTribunale di Brescian 51 del 19112008

abbonamento annuale12 numeri telematicieuro ZERO La rivista vienedistribuita gratuitamentePer abbonarsi egrave sufficienteregistrarsi sul nostro sitowwwastropublishingcom

copyrightTutti i diritti sono riservatiNeacute parte della rivista neacutelrsquointera rivista puograve esserecopiata riprodotta rielabo-rata e diffusa senza il per-messo scritto dellrsquoeditoreQualunque violazione delcopyright saragrave perseguita atermini di legge

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notanoteLrsquoeditore si rende disponi-bile con gli aventi diritto pereventuali fonti iconografichei cui titolari non siano statiindividuatiThe publisher makes availa-ble itself with having rightsfor possible not characteri-zed iconographic sources

collaborazioniPer collaborare con questarivista gli autori possonoinviare proposte dettagliatea direzioneastropubli-shingcom Non si garantiscela pubblicazione del mate-riale fornito

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ASTROFILOil mensile di scienza e tecnica

dedicato allastronomo dilettante

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l rsquoASTROFILO

editoriale

numero 7 - giugno 2009

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La spettroscopia egrave fra gli stru-menti piugrave potenti che abbiamoa disposizione per indagare lanatura dei corpi celesti e lastruttura dellrsquouniverso Si puograveben dire che sulla spettrosco-pia si fonda lrsquoastrofisica Infatti lrsquoanalisi della radiazioneche ci proviene dagli astri cipermette di capire di quali ele-menti chimici siano compostiquali siano le loro condizioni fi-siche (come la temperatura ladensitagrave o la gravitagrave) e come simuovano rispetto a noiLa spettroscopia modernanasce nel 1814 quando Josephvon Fraunhofer (1787-1826)studiando lo spettro multico-lore prodotto dal passaggiodella luce del Sole attraversoun prisma scoprigrave che esso erasolcato da numerose righescure che furono poi spiegateda Gustav Kirchoff (1824-1887) come dovute agli ele-menti chimici presenti nellrsquoat-mosfera solare A partire dallaseconda metagrave delllsquoOttocentogli astronomi italiani darannoun contributo straordinario allosviluppo della spettroscopia equindi alla definizione del-lrsquoastrofisica come settore spe-cializzato dellrsquoastronomiaIn occasione dellrsquoeclisse totaledi Sole del 22 dicembre 1870

fu finanziata da parte del go-verno italiano una spedizionescientifica in Sicilia che coin-volse astronomi degli Osserva-tori di Padova Firenze RomaNapoli e Palermo che vennerodotati di strumenti spettrosco-pici Tra i partecipanti vi eraPietro Tacchini (1838-1905che allora lavorava allrsquoOsser-vatorio di Palermo) che simise drsquoaccordo con il gesuitaAngelo Secchi (1818-1878 di-rettore dellrsquoOsservatorio delCollegio Romano giagrave famosoper aver introdotto la primaclassificazione spettrale dellestelle) per iniziare una cam-pagna congiunta di osserva-zione spettroscopica del SolePer coordinare questa attivitagravefu istituita la ldquoSocietagrave degliSpettroscopisti Italianirdquo laprima societagrave professionalespecializzata in ldquoastronomia fi-sicardquo del mondo Tacchini curogravela pubblicazione dei risultatidelle osservazioni che ven-nero raccolti nelle Memoriedella Societagrave degli Spettrosco-pisti Italiani il cui primo vo-lume fu pubblicato nel 1872 aPalermo Queste memorie co-stituiscono in assoluto la primarivista scientifica specifica-mente dedicata allrsquoastrofisicaEsse precedettero di oltre ven-trsquoanni la pubblicazione del TheAstrophysical Journal che oggirappresenta la piugrave prestigiosa

rivista di astronomia e astrofi-sica Dal 1920 la ldquoSocietagrave degliSpettroscopisti Italianirdquo preseil nome di ldquoSocietagrave Astrono-mica Italianardquo di cui si egrave re-centemente tenuto a Pisa il53deg congresso nazionale dovesono convenuti molti dei suoisoci tra cui astronomi profes-sionisti insegnanti e cultori diastronomia tutti accomunatida uno stesso interesse per lescienze dellrsquouniversoVa ricordato che se la spettro-scopia inizia con lo studiodella luce visibile poi egrave stataestesa a tutto lo spettro elet-tromagnetico fino ad arrivarea misurare la distribuzione dienergia anche di singole parti-celle come nel caso dei raggicosmici Ma oggi le tecnichespettroscopiche non sono piugraveappannaggio esclusivo deigrandi osservatori astrono-mici neacute richiedono apparec-chiature complesse e costosecome ci dimostra lrsquoarticolo cheChiara Riedo ha dedicato pro-prio a questo tema e di cui suquesto numero pubblichiamola prima parte Siamo convintiche agli appassionati cheavranno la pazienza di se-guirne le indicazioni e i sugge-rimenti si dischiuderannonuove e ldquocoloratissimerdquo stradecelesti

Enrico Maria Corsini

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mondo astrofilo

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CIELO DI UNA NOTTE DIMEZZA ESTATEA Sestino (AR) una serata di os-servazione degli astri in compa-gnia del Gruppo Astrofili diArezzoEnte organizzatore Rifugio Casadel Re Centro Visita di SestinoLuogo di svolgimento RifugioCasa del Re - Riserva Naturaledel Sasso di SimoneComune Sestino (AR)Ingresso libero

Lrsquoarea della Riserva Naturale delSasso di Simone egrave una delle 20oasi italiane con minor inquina-mento luminoso il Rifugio Casadel Re egrave quindi un luogo privile-giato per osservare astri e costel-lazioni per questo in colla-borazione con il Centro Visitadella Riserva in occasione del-lrsquoAnno Internazionale dellrsquoAstro-nomia ha organizzato treappuntamenti durante lrsquoanno incompagnia di un astrofilo per cu-riosare nelle meraviglie del cieloche cambia con il mutare dellestagioni

Il secondo appuntamento con lestelle al Rifugio Casa del Re al-lrsquointerno della Riserva Naturaledel Sasso di Simone nel comunedi Sestino (Ar) egrave per sabato 20giugnoIn occasione del solstizio drsquoestatesi impareragrave ad osservare e rico-noscere le stelle accompagnatiin questo viaggio ldquocol naso al-lrsquoinsugraverdquo da un astrofilo del GruppoAstrofili di ArezzoUna serata magica quella che sioffre a quanti vorranno interve-nire si inizia alle ore 1945 con

una bella cena a base di prodottitipici e si prosegue dalle 2130con la visita al cielo stellatocomplice una notte quasi senzaluna Unrsquoopportunitagrave preziosa perperdersi nellrsquoinfinito della notteUltimo appuntamento per sa-bato 22 agosto La manifesta-zione egrave inserita nel calendario2009 ldquoAlla scoperta delle AreeNaturali Protette della Provinciadi Arezzordquo che beneficia del con-tributo della Regione Toscana

Informazioni e prenotazionipresso il Rifugio Casa del Re tel0575 772 831 inforifugiocasa-delrecom wwwrifugio-casadelrecom o al Centro Visitadi Sestino tel 0575 772 642La serata egrave gratuita la cena abase di prodotti tipici euro 2500 apersona (prenotazione obbligato-ria presso il Rifugio Casa del Re)Promozione speciale del RifugioCasa del Re cena e pernotto conprima colazione euro 44

Gruppo Astrofili Arezzoserata di osservazione

del cielo a Sestino

Circolo Pinerolese Astro-fili Polaris osservazione

di Luna e Saturno

LrsquoAssociazione Amici del Po Vil-lafranca Pte e Circolo PineroleseAstrofili Polaris organizzano peril 29 giugno con inizio alle ore2130 e a cura del CPAP unaserata di osservazione dellaLuna del pianeta Saturno e dialtri oggetti della volta celestecon i telescopi del CPAP Durante le osservazioni ricono-scimento e descrizione delle co-stellazioni visibili dal punto divista astronomico e mitologicoImportante in caso di cielo nu-voloso la serata saragrave ripropostamartedigrave 30 giugno ore 2130Per informazioni scrivere acpapolarisyahooit

COSMOS 2009Viaggio alla scopertadellrsquoUniverso

Per tutto il 2009 proclamatodallrsquoUNESCO come anno interna-zionale dellrsquoAstronomia si svol-geragrave in Veneto a Montebellunala grande mostra didattica diAstronomia Cosmos 2009 Essasaragrave ospitata dal Museo di StoriaNaturale e Archeologia di Monte-belluna tra le cento migliori isti-tuzioni pubbliche italiane citatadal Ministero per la pubblica am-ministrazione e lrsquoinnovazione(prima per il Veneto) come esem-pio di innovazione e modernizza-zioneLa mostra illustra le conoscenzeattuali sulla struttura lrsquoorigine elrsquoevoluzione del cosmo grazie aitesti del nastro grafico ai modellitridimensionali con piccoli esperi-menti allrsquouso di elettronica e ditecniche multimediali alla sugge-stione di luci e immagini della no-stra Via Lattea Il visitatore cheama le esperienze interattive tro-veragrave gli esperimenti ldquoquanto pesisugli altri pianetirdquo ldquoquanto egravecalda una stellardquo ldquocome vedo ilcielo stanotterdquo o si perderagrave nellarealtagrave virtuale con occhiali-videocon cui navigare nella galassia in3D muovendo un joystick o pe-dalando su una cyclette per imi-tare il viaggio del fotone dal Solealla Terra Chi ama la suggestionesi troveragrave nello spazio allrsquointernoldquosala delle domande e dei nu-merirdquo vedragrave seacute stesso pieno diluci in ldquosiamo fatti di stellerdquo ocammineragrave su un pavimento constampato il cielo australe sottouna grande cupola luminosa conlrsquoimmagine del cielo boreale Chiama gli approfondimenti troveragrave idettagli nei pannelli e nellibrocatalogo Nella sala del-

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mondo astrofilo

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lrsquoastronomia ed esplorazione spa-ziale ci saranno modelli di sondespaziali e telescopi inclusa unatuta spaziale indossabileLa mostra Cosmos 2009 saragraveinaugurata sabato 22 novembre2008 e dureragrave fino al 31 dicem-bre 2009 restando aperta tutti igiorni della settimana per il pub-blico e le scuole

Informazioni varieMuseo di Storia Naturale e Ar-cheologia di Montebelluna - ViaPiave 51 31044 Montebelluna(TV) tel 0423 300 465 - fax0423 602 284 Orario drsquoaperturatutti i giorni ore 900-1200 e1430-1800Chiuso lunedigrave e nei giorni di Na-tale Capodanno e Pasqua del 1degmaggio del 2 giugno del 15 ago-sto e del 1deg novembreBIGLIETTO DrsquoINGRESSOIntero 500 euro - Ridotto 300 euroPacchetto famiglia (2 adulti e 3ragazzi al di sotto dei 18 anni)1200 euro - Speciale offertanonnao e nipote (solo dal mar-tedigrave al venerdigrave) 400 euro - Ogninipote aggiunto 100 euroCATALOGOCosmos Viaggio alla scopertadellrsquoUniversoINGRESSI RIDOTTI PER LE SCUOLERidotto scolaresche 250 euroVisita guidata 5000 euro + bigliettodrsquoingresso ridottoPacchetto speciale scuole (visitaguidata + laboratorio) 7000 euro +biglietto drsquoingresso ridottoOgni laboratorio didattico aggiun-tivo 3000 euroPRENOTAZIONI presso Segrete-ria MAM (Musei Alta Marca)presso il Museo di Storia Naturalee Archeologia di Montebellunadal lunedigrave al venerdigrave dalle 900alle 1300 Tel 0423602271 fax0423602284 e-maildidatticamuseomontebellunaitwwwmuseomontebellunait

Premio nazionale diastronomia FOAM13edizione 2009

In occasione dellrsquoIYA2009 laFOAM13 con il patrocinio del-lrsquoUNESCO bandisce un PremioNazionale di Astronomia sullastoria dellrsquoastronomia

RegolamentoLrsquoargomento egrave libero e puograve ri-guardare un personaggio o unevento o unrsquoidea o una scopertao un fenomeno relativi alla storiadellrsquoastronomia dalle origini sinoad oggi Il concorso egrave diviso inquattro SezioniA) Scuole Primarie (Scuole Ele-mentari)B) Scuole Secondarie di PrimoGrado (Scuole Medie Inferiori) C) Scuole Secondarie di SecondoGrado (Scuole Medie Superiori)D) SingoliPer le Sezioni a) b) e c) si parte-

cipa al concorso come ldquoclasserdquo elrsquoelaborato deve essere firmatoda almeno un docente dellaclasse che partecipa al concorsoe dal Dirigente Scolastico del-lrsquoIstituto a cui la classe appar-tiene Gli elaborati devono essere re-datti in lingua italiana e possonoessere inviati o come ldquoricerchescritterdquo su fogli formato A4 op-pure su supporti CD o DVD o pendrive con file PowerPoint delpacchetto Office Tutti gli elabo-rati devono essere inviati in trecopie (3 elaborati scritti o 3 CD o3 DVD o 3 pen drive)Su un foglio a parte dovragrave essereindicato il recapito (indirizzo te-lefono e-mail) del concorrenteinoltre dovragrave essere indicato cheil lavoro partecipante al concorsoegrave inedito e non ha conseguitopremi in altri concorsi La data di scadenza per par-tecipare al concorso egrave fissataal 31 ottobre 2009 (fa fede iltimbro postale) Non egrave prevista

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alcuna tassa di partecipazione alconcorso I lavori partecipanti alconcorso non saranno restituitiIl giudizio della giuria egrave inappel-labile e i componenti la giuria sa-ranno resi noti in occasione dellapremiazione Saranno nominativincitori e premiati i primi treclassificati di ogni Sezione

Premi per i primi classificati diogni Sezione una borsa di studiodi 500 euro + una targa con me-daglia per i secondi e terzi clas-sificati di ogni Sezione una targacon medaglia la giuria si riservadi premiare anche lavori nonclassificati al primo secondo eterzo posto di ogni Sezione A tutti i partecipanti (classi e sin-goli) saragrave rilasciato in occasionedella premiazione un attestato dipartecipazione al concorso

La premiazione avverragrave do-menica 13 dicembre 2009alle ore 1030 in Tradate pressola sede della ldquoFOAM13rdquo tutti ipartecipanti riceveranno una co-municazione sullrsquoesito del con-corsoLe opere partecipanti al concorsodevono essere inviate aSegreteria del Premio Nazionaledi Astronomia ndash ldquoFOAM13rdquo -2009 co Osservatorio Astrono-mico ldquoFOAM13rdquo via Ai Ronchi -21049 Tradate (VA)I premi e gli attestati dovrannoessere ritirati personalmente daivincitori e dai partecipanti (o da

persone munite di specifica de-lega) in caso di impossibilitagrave apartecipare alla premiazione ipremi e gli attestati saranno spe-diti tramite posta con spedizionea carico del destinatarioIl giorno della premiazione gli in-tervenuti alla cerimonia avrannolrsquoopportunitagrave di visitare il mo-derno Osservatorio AstronomicoldquoFOAM13rdquo inoltre saragrave servitoun rinfresco La partecipazione al Premio im-plica lrsquoaccettazione del presenteregolamento La partecipazione al Premio inol-tre costituisce espressa autoriz-zazione allrsquoutilizzo senza fini dilucro dei lavori inviati e allrsquousodei dati anagrafici unicamente aifini delle comunicazioni inerenti ilPremio stessoPer ulteriori informazioni sulconcorso si puograve telefonare al nu-mero 0331 841 900 o inviareunrsquoe-mail allrsquoindirizzofoam13foam13it Per raggiun-gere lrsquoOsservatorio ldquoFOAM13rdquo diTradate si puograve consultare il sitowwwfoam13it

Il campo del estivo delGAWH di Torino

Il Gruppo Astrofili W Herscheldi Torino organizza dal 19 al 21giugno in localitagrave La Balma(Prato Nevoso ndash CN) il campoestivo 2009 Per informazioni e prenotazionicollegarsi al sito wwwgawhnetProgramma XXVII Campo EstivoGruppo Astrofili W HerschelVenerdigrave 19 giugno ore 1930cena e saluto ai partecipanti delcampo estivo Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skySabato 20 giugno ore 1700conferenza titolo da decidereLa conferenza si terragrave al rifugio

MerloOre 1930 cena tutti insieme alrifugio La Balma Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skyDomenica 21 giugno durantela mattinata resoconto delle os-servazioni deep-skyOre 1230 pranzo e congedo deipartecipanti al campo estivo

Astronomia con ilGruppo Astrofili Lariani

GIUGNO LUGLIO E AGOSTO2009

Venerdigrave 12 giugnoldquoLe meraviglie del cielodrsquoestaterdquoPresso il Centro Civico di Sol-zago saragrave possibile assistere auna proiezione del planetarioper conoscere il cielo di prima-veraTerminato lo spettacolo si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115Sabato 20 giugnoApertura dellrsquoosservatorio Monte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata epoi oggetti Deep Sky (nebulosegalassie ammassi stellari) Ini-zio osservazione alle ore 2100Venerdigrave 26 giugnoldquoOsservazione fuori portardquoOsservazione in localitagrave Alpe Vi-cere (Erba) del cielo estivoRitrovo ore 2115 presso Cen-tro Civico LivatinoSabato 4 luglioApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata ea seguire la Luna Inizio alle ore2100Venerdigrave 17 luglio

Apertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Giove e Net-tuno A seguire spazio alla Lunacon i suoi mari e crateri Inizioalle ore 2100sabato 29 agostoApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicata

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ldquoOsservazioni deep skyrdquoOsservazione in localitagrave Colmadi Sormano (Sormano) del cieloestivo Ritrovo ore 2115presso Centro Civico Livatinovenerdigrave 31 luglioldquoAspettando le lacrime di SanLorenzordquo Presso il Centro Civicodi Solzago saragrave possibile assi-stere a una proiezione del pla-netario per conoscere il cieloestivo e imparare a cercare laluce sfuggente delle PerseidiTerminata la proiezione si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115sabato 1 agosto

allrsquoosservazione di GioveUrano Nettuno e Luna al PrimoQuartoInizio alle ore 2100

Gruppo Astrofili LarianiSede Via Risorgimento 21 coCentro Civico Rosario Livatino22038 Tavernerio (CO) Per informazioniTel 328 097 6491 (dal lunedigrave alvenerdigrave dalle 9 alle 21) e-mail astrofili_larianivirgilioitsito wwwastrofililarianiorg

Nel mese di agosto la sederimarragrave chiusa Riapriragrave ve-nerdigrave 4 settembre

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Il Gruppo Astrofili dei MontiLepini (GAML) annuncia la se-guente conferenza che si terragravesabato 20 giugno alle ore1800 presso lrsquoOsservatorioAstronomico di Gorga (Roma)Come contributo allrsquoAnno Inter-nazionale dellrsquoAstronomia ilGAML ha in corso un pro-gramma di iniziative consi-stente in seminari diformazione specifica confe-renze e incontri che affrontanoargomenti di frontiera serateosservative sia pubbliche sia suprenotazione senza tralasciarela didattica e la divulgazioneutilizzando a pieno la strutturadellrsquoOsservatorio Astronomicodi Gorga allestita lo scorsoanno

Sabato 20 giugno ore 1800APPROFONDIMENTO SULLENUOVE ACQUISIZIONI DIASTRONOMIA E COSMOLOGIA (acura di Giuseppe Torti)Dopo la proiezione di un docu-mentario ldquoLe osservazioni con iltelescopio spaziale Hubblerdquo sa-ranno descritte le piugrave recentiacquisizioni scientifiche sulcomportamento dei corpi cele-sti e del tessuto spaziotempo-rale dellrsquouniversoRecapiti wwwosservatoriogorgaitinfoosservatoriogorgaittel 377 107 2855 ore 15divide20

Conferenze allrsquoosserva-torio di Gorga (Roma)

Il Sidereus Nuncius inlettura a Torino

A Torino il 4 giugno alle ore1900 lettura commentata dibrani dal Sidereus Nuncius di Ga-lilei accompagnati da brani al pia-noforte di autori suoi contem-poranei Ente organizzatore ASSOCIA-ZIONE PER LrsquoINSEGNAMENTODELLA FISICA (AIF - Sezione diSettimo Torinese)Luogo di svolgimento OPEN 011Corso Venezia 11 - TORINOIngresso a pagamento (800 euro)

Il grandioso spettacolo del cielostellato da sempre ha attratto lafantasia e il desiderio di cono-scenza per penetrare i misteri piugraveremoti del cosmo a quale di-stanza si trovano da noi le stelleChe dimensioni e che geometriapossiede lrsquouniversoSono domande che hanno attra-versato i secoli e che sono statelrsquooggetto dei i piugrave grandi dibattitidellrsquoantichitagraveSe oggi ci appaiono facilmentedeterminate le distanze dellaTerra dalla Luna e da tutti gli altripianeti del sistema solare nel XVIsecolo vi furono aspri dibattiti inmerito come non ricordare le vi-cende che coinvolsero Galileo Ga-lilei dopo che ebbe puntato ilcannocchiale da lui perfezionatoverso la Luna scoprendo la verafaccia della Luna e i quattro satel-liti di Giove

A tal riguardo nel Sidereus Nun-cius del 1610 Galilei scrisselaquoGrandi invero sono le cose chein questo breve trattato io pro-pongo alla visione e alla contem-plazione degli studiosi dellanaturahellip bellissima cosa egrave il poterrimirare il corpo lunare da noi re-

moto per quasi sessanta semidia-metri terrestri cosigrave da vicinocome se distasse di due soltantodi dette misure hellipe quindi con lacertezza che egrave data dallrsquoespe-rienza sensibile si possa appren-dere non essere affatto la Lunarivestita di superficie liscia e levi-gata ma scabra e ineguale e allostesso modo della faccia dellaTerra presentarsi ricoperta inogni parte di grandi prominenzedi profonde valli o anfrattihellipraquo

Sono ormai passati quattrocentoanni dalle prime osservazioniastronomiche di Galilei che eb-bero incredibili quanto inaspettateripercussioni per la prima voltalrsquoosservazione e la misura marca-vano in modo indelebile il nettoconfine tra scienza e speculazionefilosofica stabilivano in altre pa-role la nascita della scienza mo-dernaPer ricordare questo grande e fon-damentale cambiamento dellastoria il 2009 egrave stato proclamatodallrsquoUNESCO ldquoAnno MondialedellrsquoAstronomiardquo

Alcuni docenti di fisica delle scuolesecondarie superiori di Torino e iloro allievi coadiuvati da profes-sori del dipartimento di FisicadellrsquoUniversitagrave degli Studi di To-rino e dellrsquoOsservatorio Astrono-mico di Pino Torinese propongonoper il mese di maggio 2009 unabellissima serata coinvolgente edemozionante dedicata intera-mente al grande fisico e astro-nomo Galileo GalileiIn tale occasione lrsquoastronomia lafisica e la matematica si mesco-lano alla musica allrsquoarte alle let-ture e a commenti delle operedello scienziato pisano

In questi mesi inoltre un gruppodi studenti sta realizzando con ilcontributo dei docenti dellrsquoAIF

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mondo astrofilo

ASTROFILOl rsquo

(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

Per informazioni scrivere amarinobussolait

Astrofili questo spazio egrave a vostra disposi-zione inviateci i calendari delle vostre inizia-tive i vostri programmi osservativi e didatticile foto dei vostri osservatori planetari stru-

menti vari pubblicheremo tuttosu queste pagine

Inviate a mondoastropublishingcom

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ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

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che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

l rsquoASTROFILO

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

l rsquoASTROFILO

articoli

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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articoli

ASTROFILOl rsquo

Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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articoli

ASTROFILOl rsquo

equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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articoli

DVD ASTRONOMIA

Collana ldquoALLA SCOPERTA DELLrsquoUNIVERSOrdquoAudio e sottotitoli italiano e inglese

IL SISTEMA SOLARE 1 - CDV 6133 - Durata 70rsquo

oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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LA LUNA come non lrsquoavete mai vista CDV 6540 Durata 60rsquo Audio e sottotitoli

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IL DESTINO DELLO SPAZIOCDV 6277 Durata 150rsquo

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pianeti

GALILEOGALILEI

CDV 6451 Durata 112rsquo Audio e sottotitoli

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e gli affetti di un gigante del

della luna e dei pianeti

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

articoli

retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

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anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

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Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

APPONI LA TUA FIRMA E IL CODICE FISCALE INAF

GUARDA GLI ESEMPI QUI SOTTO

Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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numero 7 - giugno 2009

astronautica

ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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astronautica

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RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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astronautica

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 3: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

anno II - numero 7 - giugno 2009

editoriale di Enrico Maria Corsini

IN COPERTINALrsquoHubble Space Telescope ospitato nella stiva dello shuttle Atlantisdurante lrsquoultima missione di servizio Con lrsquoinstallazione della WideField Camera-3 e con la riparazione della Advanced Camera forSurveys ora lrsquoHST egrave piugrave potente che mai e pronto a sostenere al-meno altri 5 anni della sua straordinaria attivitagraveNella sezione astronautica un ampio resoconto su questa impor-tante missione [NASA]

mondo astrofiloAAVV

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La seconda svolta cosmologicadi Massimo Savoldini

Supernovae cercasidi Mario Dho

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astronauticadi Paolo Laquale

direttore onorarioProf Mario Cavedon

direttore responsabileMichele Ferrara

direttore scientificoEnrico Maria Corsini

editore redazione diffusionee pubblicitagraveAstro Publishing di Pirlo LVia Bonomelli 10625049 Iseo (BS)wwwastropublishingcominfoastropublishingcom

servizi internetAruba SpAPzza Garibaldi 852010 Soci (AR)

registrazioneTribunale di Brescian 51 del 19112008

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collaborazioniPer collaborare con questarivista gli autori possonoinviare proposte dettagliatea direzioneastropubli-shingcom Non si garantiscela pubblicazione del mate-riale fornito

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ASTROFILOil mensile di scienza e tecnica

dedicato allastronomo dilettante

l rsquo

l rsquoASTROFILO

editoriale

numero 7 - giugno 2009

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La spettroscopia egrave fra gli stru-menti piugrave potenti che abbiamoa disposizione per indagare lanatura dei corpi celesti e lastruttura dellrsquouniverso Si puograveben dire che sulla spettrosco-pia si fonda lrsquoastrofisica Infatti lrsquoanalisi della radiazioneche ci proviene dagli astri cipermette di capire di quali ele-menti chimici siano compostiquali siano le loro condizioni fi-siche (come la temperatura ladensitagrave o la gravitagrave) e come simuovano rispetto a noiLa spettroscopia modernanasce nel 1814 quando Josephvon Fraunhofer (1787-1826)studiando lo spettro multico-lore prodotto dal passaggiodella luce del Sole attraversoun prisma scoprigrave che esso erasolcato da numerose righescure che furono poi spiegateda Gustav Kirchoff (1824-1887) come dovute agli ele-menti chimici presenti nellrsquoat-mosfera solare A partire dallaseconda metagrave delllsquoOttocentogli astronomi italiani darannoun contributo straordinario allosviluppo della spettroscopia equindi alla definizione del-lrsquoastrofisica come settore spe-cializzato dellrsquoastronomiaIn occasione dellrsquoeclisse totaledi Sole del 22 dicembre 1870

fu finanziata da parte del go-verno italiano una spedizionescientifica in Sicilia che coin-volse astronomi degli Osserva-tori di Padova Firenze RomaNapoli e Palermo che vennerodotati di strumenti spettrosco-pici Tra i partecipanti vi eraPietro Tacchini (1838-1905che allora lavorava allrsquoOsser-vatorio di Palermo) che simise drsquoaccordo con il gesuitaAngelo Secchi (1818-1878 di-rettore dellrsquoOsservatorio delCollegio Romano giagrave famosoper aver introdotto la primaclassificazione spettrale dellestelle) per iniziare una cam-pagna congiunta di osserva-zione spettroscopica del SolePer coordinare questa attivitagravefu istituita la ldquoSocietagrave degliSpettroscopisti Italianirdquo laprima societagrave professionalespecializzata in ldquoastronomia fi-sicardquo del mondo Tacchini curogravela pubblicazione dei risultatidelle osservazioni che ven-nero raccolti nelle Memoriedella Societagrave degli Spettrosco-pisti Italiani il cui primo vo-lume fu pubblicato nel 1872 aPalermo Queste memorie co-stituiscono in assoluto la primarivista scientifica specifica-mente dedicata allrsquoastrofisicaEsse precedettero di oltre ven-trsquoanni la pubblicazione del TheAstrophysical Journal che oggirappresenta la piugrave prestigiosa

rivista di astronomia e astrofi-sica Dal 1920 la ldquoSocietagrave degliSpettroscopisti Italianirdquo preseil nome di ldquoSocietagrave Astrono-mica Italianardquo di cui si egrave re-centemente tenuto a Pisa il53deg congresso nazionale dovesono convenuti molti dei suoisoci tra cui astronomi profes-sionisti insegnanti e cultori diastronomia tutti accomunatida uno stesso interesse per lescienze dellrsquouniversoVa ricordato che se la spettro-scopia inizia con lo studiodella luce visibile poi egrave stataestesa a tutto lo spettro elet-tromagnetico fino ad arrivarea misurare la distribuzione dienergia anche di singole parti-celle come nel caso dei raggicosmici Ma oggi le tecnichespettroscopiche non sono piugraveappannaggio esclusivo deigrandi osservatori astrono-mici neacute richiedono apparec-chiature complesse e costosecome ci dimostra lrsquoarticolo cheChiara Riedo ha dedicato pro-prio a questo tema e di cui suquesto numero pubblichiamola prima parte Siamo convintiche agli appassionati cheavranno la pazienza di se-guirne le indicazioni e i sugge-rimenti si dischiuderannonuove e ldquocoloratissimerdquo stradecelesti

Enrico Maria Corsini

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CIELO DI UNA NOTTE DIMEZZA ESTATEA Sestino (AR) una serata di os-servazione degli astri in compa-gnia del Gruppo Astrofili diArezzoEnte organizzatore Rifugio Casadel Re Centro Visita di SestinoLuogo di svolgimento RifugioCasa del Re - Riserva Naturaledel Sasso di SimoneComune Sestino (AR)Ingresso libero

Lrsquoarea della Riserva Naturale delSasso di Simone egrave una delle 20oasi italiane con minor inquina-mento luminoso il Rifugio Casadel Re egrave quindi un luogo privile-giato per osservare astri e costel-lazioni per questo in colla-borazione con il Centro Visitadella Riserva in occasione del-lrsquoAnno Internazionale dellrsquoAstro-nomia ha organizzato treappuntamenti durante lrsquoanno incompagnia di un astrofilo per cu-riosare nelle meraviglie del cieloche cambia con il mutare dellestagioni

Il secondo appuntamento con lestelle al Rifugio Casa del Re al-lrsquointerno della Riserva Naturaledel Sasso di Simone nel comunedi Sestino (Ar) egrave per sabato 20giugnoIn occasione del solstizio drsquoestatesi impareragrave ad osservare e rico-noscere le stelle accompagnatiin questo viaggio ldquocol naso al-lrsquoinsugraverdquo da un astrofilo del GruppoAstrofili di ArezzoUna serata magica quella che sioffre a quanti vorranno interve-nire si inizia alle ore 1945 con

una bella cena a base di prodottitipici e si prosegue dalle 2130con la visita al cielo stellatocomplice una notte quasi senzaluna Unrsquoopportunitagrave preziosa perperdersi nellrsquoinfinito della notteUltimo appuntamento per sa-bato 22 agosto La manifesta-zione egrave inserita nel calendario2009 ldquoAlla scoperta delle AreeNaturali Protette della Provinciadi Arezzordquo che beneficia del con-tributo della Regione Toscana

Informazioni e prenotazionipresso il Rifugio Casa del Re tel0575 772 831 inforifugiocasa-delrecom wwwrifugio-casadelrecom o al Centro Visitadi Sestino tel 0575 772 642La serata egrave gratuita la cena abase di prodotti tipici euro 2500 apersona (prenotazione obbligato-ria presso il Rifugio Casa del Re)Promozione speciale del RifugioCasa del Re cena e pernotto conprima colazione euro 44

Gruppo Astrofili Arezzoserata di osservazione

del cielo a Sestino

Circolo Pinerolese Astro-fili Polaris osservazione

di Luna e Saturno

LrsquoAssociazione Amici del Po Vil-lafranca Pte e Circolo PineroleseAstrofili Polaris organizzano peril 29 giugno con inizio alle ore2130 e a cura del CPAP unaserata di osservazione dellaLuna del pianeta Saturno e dialtri oggetti della volta celestecon i telescopi del CPAP Durante le osservazioni ricono-scimento e descrizione delle co-stellazioni visibili dal punto divista astronomico e mitologicoImportante in caso di cielo nu-voloso la serata saragrave ripropostamartedigrave 30 giugno ore 2130Per informazioni scrivere acpapolarisyahooit

COSMOS 2009Viaggio alla scopertadellrsquoUniverso

Per tutto il 2009 proclamatodallrsquoUNESCO come anno interna-zionale dellrsquoAstronomia si svol-geragrave in Veneto a Montebellunala grande mostra didattica diAstronomia Cosmos 2009 Essasaragrave ospitata dal Museo di StoriaNaturale e Archeologia di Monte-belluna tra le cento migliori isti-tuzioni pubbliche italiane citatadal Ministero per la pubblica am-ministrazione e lrsquoinnovazione(prima per il Veneto) come esem-pio di innovazione e modernizza-zioneLa mostra illustra le conoscenzeattuali sulla struttura lrsquoorigine elrsquoevoluzione del cosmo grazie aitesti del nastro grafico ai modellitridimensionali con piccoli esperi-menti allrsquouso di elettronica e ditecniche multimediali alla sugge-stione di luci e immagini della no-stra Via Lattea Il visitatore cheama le esperienze interattive tro-veragrave gli esperimenti ldquoquanto pesisugli altri pianetirdquo ldquoquanto egravecalda una stellardquo ldquocome vedo ilcielo stanotterdquo o si perderagrave nellarealtagrave virtuale con occhiali-videocon cui navigare nella galassia in3D muovendo un joystick o pe-dalando su una cyclette per imi-tare il viaggio del fotone dal Solealla Terra Chi ama la suggestionesi troveragrave nello spazio allrsquointernoldquosala delle domande e dei nu-merirdquo vedragrave seacute stesso pieno diluci in ldquosiamo fatti di stellerdquo ocammineragrave su un pavimento constampato il cielo australe sottouna grande cupola luminosa conlrsquoimmagine del cielo boreale Chiama gli approfondimenti troveragrave idettagli nei pannelli e nellibrocatalogo Nella sala del-

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mondo astrofilo

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lrsquoastronomia ed esplorazione spa-ziale ci saranno modelli di sondespaziali e telescopi inclusa unatuta spaziale indossabileLa mostra Cosmos 2009 saragraveinaugurata sabato 22 novembre2008 e dureragrave fino al 31 dicem-bre 2009 restando aperta tutti igiorni della settimana per il pub-blico e le scuole

Informazioni varieMuseo di Storia Naturale e Ar-cheologia di Montebelluna - ViaPiave 51 31044 Montebelluna(TV) tel 0423 300 465 - fax0423 602 284 Orario drsquoaperturatutti i giorni ore 900-1200 e1430-1800Chiuso lunedigrave e nei giorni di Na-tale Capodanno e Pasqua del 1degmaggio del 2 giugno del 15 ago-sto e del 1deg novembreBIGLIETTO DrsquoINGRESSOIntero 500 euro - Ridotto 300 euroPacchetto famiglia (2 adulti e 3ragazzi al di sotto dei 18 anni)1200 euro - Speciale offertanonnao e nipote (solo dal mar-tedigrave al venerdigrave) 400 euro - Ogninipote aggiunto 100 euroCATALOGOCosmos Viaggio alla scopertadellrsquoUniversoINGRESSI RIDOTTI PER LE SCUOLERidotto scolaresche 250 euroVisita guidata 5000 euro + bigliettodrsquoingresso ridottoPacchetto speciale scuole (visitaguidata + laboratorio) 7000 euro +biglietto drsquoingresso ridottoOgni laboratorio didattico aggiun-tivo 3000 euroPRENOTAZIONI presso Segrete-ria MAM (Musei Alta Marca)presso il Museo di Storia Naturalee Archeologia di Montebellunadal lunedigrave al venerdigrave dalle 900alle 1300 Tel 0423602271 fax0423602284 e-maildidatticamuseomontebellunaitwwwmuseomontebellunait

Premio nazionale diastronomia FOAM13edizione 2009

In occasione dellrsquoIYA2009 laFOAM13 con il patrocinio del-lrsquoUNESCO bandisce un PremioNazionale di Astronomia sullastoria dellrsquoastronomia

RegolamentoLrsquoargomento egrave libero e puograve ri-guardare un personaggio o unevento o unrsquoidea o una scopertao un fenomeno relativi alla storiadellrsquoastronomia dalle origini sinoad oggi Il concorso egrave diviso inquattro SezioniA) Scuole Primarie (Scuole Ele-mentari)B) Scuole Secondarie di PrimoGrado (Scuole Medie Inferiori) C) Scuole Secondarie di SecondoGrado (Scuole Medie Superiori)D) SingoliPer le Sezioni a) b) e c) si parte-

cipa al concorso come ldquoclasserdquo elrsquoelaborato deve essere firmatoda almeno un docente dellaclasse che partecipa al concorsoe dal Dirigente Scolastico del-lrsquoIstituto a cui la classe appar-tiene Gli elaborati devono essere re-datti in lingua italiana e possonoessere inviati o come ldquoricerchescritterdquo su fogli formato A4 op-pure su supporti CD o DVD o pendrive con file PowerPoint delpacchetto Office Tutti gli elabo-rati devono essere inviati in trecopie (3 elaborati scritti o 3 CD o3 DVD o 3 pen drive)Su un foglio a parte dovragrave essereindicato il recapito (indirizzo te-lefono e-mail) del concorrenteinoltre dovragrave essere indicato cheil lavoro partecipante al concorsoegrave inedito e non ha conseguitopremi in altri concorsi La data di scadenza per par-tecipare al concorso egrave fissataal 31 ottobre 2009 (fa fede iltimbro postale) Non egrave prevista

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mondo astrofilo

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alcuna tassa di partecipazione alconcorso I lavori partecipanti alconcorso non saranno restituitiIl giudizio della giuria egrave inappel-labile e i componenti la giuria sa-ranno resi noti in occasione dellapremiazione Saranno nominativincitori e premiati i primi treclassificati di ogni Sezione

Premi per i primi classificati diogni Sezione una borsa di studiodi 500 euro + una targa con me-daglia per i secondi e terzi clas-sificati di ogni Sezione una targacon medaglia la giuria si riservadi premiare anche lavori nonclassificati al primo secondo eterzo posto di ogni Sezione A tutti i partecipanti (classi e sin-goli) saragrave rilasciato in occasionedella premiazione un attestato dipartecipazione al concorso

La premiazione avverragrave do-menica 13 dicembre 2009alle ore 1030 in Tradate pressola sede della ldquoFOAM13rdquo tutti ipartecipanti riceveranno una co-municazione sullrsquoesito del con-corsoLe opere partecipanti al concorsodevono essere inviate aSegreteria del Premio Nazionaledi Astronomia ndash ldquoFOAM13rdquo -2009 co Osservatorio Astrono-mico ldquoFOAM13rdquo via Ai Ronchi -21049 Tradate (VA)I premi e gli attestati dovrannoessere ritirati personalmente daivincitori e dai partecipanti (o da

persone munite di specifica de-lega) in caso di impossibilitagrave apartecipare alla premiazione ipremi e gli attestati saranno spe-diti tramite posta con spedizionea carico del destinatarioIl giorno della premiazione gli in-tervenuti alla cerimonia avrannolrsquoopportunitagrave di visitare il mo-derno Osservatorio AstronomicoldquoFOAM13rdquo inoltre saragrave servitoun rinfresco La partecipazione al Premio im-plica lrsquoaccettazione del presenteregolamento La partecipazione al Premio inol-tre costituisce espressa autoriz-zazione allrsquoutilizzo senza fini dilucro dei lavori inviati e allrsquousodei dati anagrafici unicamente aifini delle comunicazioni inerenti ilPremio stessoPer ulteriori informazioni sulconcorso si puograve telefonare al nu-mero 0331 841 900 o inviareunrsquoe-mail allrsquoindirizzofoam13foam13it Per raggiun-gere lrsquoOsservatorio ldquoFOAM13rdquo diTradate si puograve consultare il sitowwwfoam13it

Il campo del estivo delGAWH di Torino

Il Gruppo Astrofili W Herscheldi Torino organizza dal 19 al 21giugno in localitagrave La Balma(Prato Nevoso ndash CN) il campoestivo 2009 Per informazioni e prenotazionicollegarsi al sito wwwgawhnetProgramma XXVII Campo EstivoGruppo Astrofili W HerschelVenerdigrave 19 giugno ore 1930cena e saluto ai partecipanti delcampo estivo Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skySabato 20 giugno ore 1700conferenza titolo da decidereLa conferenza si terragrave al rifugio

MerloOre 1930 cena tutti insieme alrifugio La Balma Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skyDomenica 21 giugno durantela mattinata resoconto delle os-servazioni deep-skyOre 1230 pranzo e congedo deipartecipanti al campo estivo

Astronomia con ilGruppo Astrofili Lariani

GIUGNO LUGLIO E AGOSTO2009

Venerdigrave 12 giugnoldquoLe meraviglie del cielodrsquoestaterdquoPresso il Centro Civico di Sol-zago saragrave possibile assistere auna proiezione del planetarioper conoscere il cielo di prima-veraTerminato lo spettacolo si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115Sabato 20 giugnoApertura dellrsquoosservatorio Monte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata epoi oggetti Deep Sky (nebulosegalassie ammassi stellari) Ini-zio osservazione alle ore 2100Venerdigrave 26 giugnoldquoOsservazione fuori portardquoOsservazione in localitagrave Alpe Vi-cere (Erba) del cielo estivoRitrovo ore 2115 presso Cen-tro Civico LivatinoSabato 4 luglioApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata ea seguire la Luna Inizio alle ore2100Venerdigrave 17 luglio

Apertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Giove e Net-tuno A seguire spazio alla Lunacon i suoi mari e crateri Inizioalle ore 2100sabato 29 agostoApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicata

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mondo astrofilo

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ldquoOsservazioni deep skyrdquoOsservazione in localitagrave Colmadi Sormano (Sormano) del cieloestivo Ritrovo ore 2115presso Centro Civico Livatinovenerdigrave 31 luglioldquoAspettando le lacrime di SanLorenzordquo Presso il Centro Civicodi Solzago saragrave possibile assi-stere a una proiezione del pla-netario per conoscere il cieloestivo e imparare a cercare laluce sfuggente delle PerseidiTerminata la proiezione si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115sabato 1 agosto

allrsquoosservazione di GioveUrano Nettuno e Luna al PrimoQuartoInizio alle ore 2100

Gruppo Astrofili LarianiSede Via Risorgimento 21 coCentro Civico Rosario Livatino22038 Tavernerio (CO) Per informazioniTel 328 097 6491 (dal lunedigrave alvenerdigrave dalle 9 alle 21) e-mail astrofili_larianivirgilioitsito wwwastrofililarianiorg

Nel mese di agosto la sederimarragrave chiusa Riapriragrave ve-nerdigrave 4 settembre

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ASTROFILOl rsquo

Il Gruppo Astrofili dei MontiLepini (GAML) annuncia la se-guente conferenza che si terragravesabato 20 giugno alle ore1800 presso lrsquoOsservatorioAstronomico di Gorga (Roma)Come contributo allrsquoAnno Inter-nazionale dellrsquoAstronomia ilGAML ha in corso un pro-gramma di iniziative consi-stente in seminari diformazione specifica confe-renze e incontri che affrontanoargomenti di frontiera serateosservative sia pubbliche sia suprenotazione senza tralasciarela didattica e la divulgazioneutilizzando a pieno la strutturadellrsquoOsservatorio Astronomicodi Gorga allestita lo scorsoanno

Sabato 20 giugno ore 1800APPROFONDIMENTO SULLENUOVE ACQUISIZIONI DIASTRONOMIA E COSMOLOGIA (acura di Giuseppe Torti)Dopo la proiezione di un docu-mentario ldquoLe osservazioni con iltelescopio spaziale Hubblerdquo sa-ranno descritte le piugrave recentiacquisizioni scientifiche sulcomportamento dei corpi cele-sti e del tessuto spaziotempo-rale dellrsquouniversoRecapiti wwwosservatoriogorgaitinfoosservatoriogorgaittel 377 107 2855 ore 15divide20

Conferenze allrsquoosserva-torio di Gorga (Roma)

Il Sidereus Nuncius inlettura a Torino

A Torino il 4 giugno alle ore1900 lettura commentata dibrani dal Sidereus Nuncius di Ga-lilei accompagnati da brani al pia-noforte di autori suoi contem-poranei Ente organizzatore ASSOCIA-ZIONE PER LrsquoINSEGNAMENTODELLA FISICA (AIF - Sezione diSettimo Torinese)Luogo di svolgimento OPEN 011Corso Venezia 11 - TORINOIngresso a pagamento (800 euro)

Il grandioso spettacolo del cielostellato da sempre ha attratto lafantasia e il desiderio di cono-scenza per penetrare i misteri piugraveremoti del cosmo a quale di-stanza si trovano da noi le stelleChe dimensioni e che geometriapossiede lrsquouniversoSono domande che hanno attra-versato i secoli e che sono statelrsquooggetto dei i piugrave grandi dibattitidellrsquoantichitagraveSe oggi ci appaiono facilmentedeterminate le distanze dellaTerra dalla Luna e da tutti gli altripianeti del sistema solare nel XVIsecolo vi furono aspri dibattiti inmerito come non ricordare le vi-cende che coinvolsero Galileo Ga-lilei dopo che ebbe puntato ilcannocchiale da lui perfezionatoverso la Luna scoprendo la verafaccia della Luna e i quattro satel-liti di Giove

A tal riguardo nel Sidereus Nun-cius del 1610 Galilei scrisselaquoGrandi invero sono le cose chein questo breve trattato io pro-pongo alla visione e alla contem-plazione degli studiosi dellanaturahellip bellissima cosa egrave il poterrimirare il corpo lunare da noi re-

moto per quasi sessanta semidia-metri terrestri cosigrave da vicinocome se distasse di due soltantodi dette misure hellipe quindi con lacertezza che egrave data dallrsquoespe-rienza sensibile si possa appren-dere non essere affatto la Lunarivestita di superficie liscia e levi-gata ma scabra e ineguale e allostesso modo della faccia dellaTerra presentarsi ricoperta inogni parte di grandi prominenzedi profonde valli o anfrattihellipraquo

Sono ormai passati quattrocentoanni dalle prime osservazioniastronomiche di Galilei che eb-bero incredibili quanto inaspettateripercussioni per la prima voltalrsquoosservazione e la misura marca-vano in modo indelebile il nettoconfine tra scienza e speculazionefilosofica stabilivano in altre pa-role la nascita della scienza mo-dernaPer ricordare questo grande e fon-damentale cambiamento dellastoria il 2009 egrave stato proclamatodallrsquoUNESCO ldquoAnno MondialedellrsquoAstronomiardquo

Alcuni docenti di fisica delle scuolesecondarie superiori di Torino e iloro allievi coadiuvati da profes-sori del dipartimento di FisicadellrsquoUniversitagrave degli Studi di To-rino e dellrsquoOsservatorio Astrono-mico di Pino Torinese propongonoper il mese di maggio 2009 unabellissima serata coinvolgente edemozionante dedicata intera-mente al grande fisico e astro-nomo Galileo GalileiIn tale occasione lrsquoastronomia lafisica e la matematica si mesco-lano alla musica allrsquoarte alle let-ture e a commenti delle operedello scienziato pisano

In questi mesi inoltre un gruppodi studenti sta realizzando con ilcontributo dei docenti dellrsquoAIF

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(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

Per informazioni scrivere amarinobussolait

Astrofili questo spazio egrave a vostra disposi-zione inviateci i calendari delle vostre inizia-tive i vostri programmi osservativi e didatticile foto dei vostri osservatori planetari stru-

menti vari pubblicheremo tuttosu queste pagine

Inviate a mondoastropublishingcom

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ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

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che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

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retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

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34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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software

ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

APPONI LA TUA FIRMA E IL CODICE FISCALE INAF

GUARDA GLI ESEMPI QUI SOTTO

Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

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LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 4: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

l rsquoASTROFILO

editoriale

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La spettroscopia egrave fra gli stru-menti piugrave potenti che abbiamoa disposizione per indagare lanatura dei corpi celesti e lastruttura dellrsquouniverso Si puograveben dire che sulla spettrosco-pia si fonda lrsquoastrofisica Infatti lrsquoanalisi della radiazioneche ci proviene dagli astri cipermette di capire di quali ele-menti chimici siano compostiquali siano le loro condizioni fi-siche (come la temperatura ladensitagrave o la gravitagrave) e come simuovano rispetto a noiLa spettroscopia modernanasce nel 1814 quando Josephvon Fraunhofer (1787-1826)studiando lo spettro multico-lore prodotto dal passaggiodella luce del Sole attraversoun prisma scoprigrave che esso erasolcato da numerose righescure che furono poi spiegateda Gustav Kirchoff (1824-1887) come dovute agli ele-menti chimici presenti nellrsquoat-mosfera solare A partire dallaseconda metagrave delllsquoOttocentogli astronomi italiani darannoun contributo straordinario allosviluppo della spettroscopia equindi alla definizione del-lrsquoastrofisica come settore spe-cializzato dellrsquoastronomiaIn occasione dellrsquoeclisse totaledi Sole del 22 dicembre 1870

fu finanziata da parte del go-verno italiano una spedizionescientifica in Sicilia che coin-volse astronomi degli Osserva-tori di Padova Firenze RomaNapoli e Palermo che vennerodotati di strumenti spettrosco-pici Tra i partecipanti vi eraPietro Tacchini (1838-1905che allora lavorava allrsquoOsser-vatorio di Palermo) che simise drsquoaccordo con il gesuitaAngelo Secchi (1818-1878 di-rettore dellrsquoOsservatorio delCollegio Romano giagrave famosoper aver introdotto la primaclassificazione spettrale dellestelle) per iniziare una cam-pagna congiunta di osserva-zione spettroscopica del SolePer coordinare questa attivitagravefu istituita la ldquoSocietagrave degliSpettroscopisti Italianirdquo laprima societagrave professionalespecializzata in ldquoastronomia fi-sicardquo del mondo Tacchini curogravela pubblicazione dei risultatidelle osservazioni che ven-nero raccolti nelle Memoriedella Societagrave degli Spettrosco-pisti Italiani il cui primo vo-lume fu pubblicato nel 1872 aPalermo Queste memorie co-stituiscono in assoluto la primarivista scientifica specifica-mente dedicata allrsquoastrofisicaEsse precedettero di oltre ven-trsquoanni la pubblicazione del TheAstrophysical Journal che oggirappresenta la piugrave prestigiosa

rivista di astronomia e astrofi-sica Dal 1920 la ldquoSocietagrave degliSpettroscopisti Italianirdquo preseil nome di ldquoSocietagrave Astrono-mica Italianardquo di cui si egrave re-centemente tenuto a Pisa il53deg congresso nazionale dovesono convenuti molti dei suoisoci tra cui astronomi profes-sionisti insegnanti e cultori diastronomia tutti accomunatida uno stesso interesse per lescienze dellrsquouniversoVa ricordato che se la spettro-scopia inizia con lo studiodella luce visibile poi egrave stataestesa a tutto lo spettro elet-tromagnetico fino ad arrivarea misurare la distribuzione dienergia anche di singole parti-celle come nel caso dei raggicosmici Ma oggi le tecnichespettroscopiche non sono piugraveappannaggio esclusivo deigrandi osservatori astrono-mici neacute richiedono apparec-chiature complesse e costosecome ci dimostra lrsquoarticolo cheChiara Riedo ha dedicato pro-prio a questo tema e di cui suquesto numero pubblichiamola prima parte Siamo convintiche agli appassionati cheavranno la pazienza di se-guirne le indicazioni e i sugge-rimenti si dischiuderannonuove e ldquocoloratissimerdquo stradecelesti

Enrico Maria Corsini

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mondo astrofilo

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CIELO DI UNA NOTTE DIMEZZA ESTATEA Sestino (AR) una serata di os-servazione degli astri in compa-gnia del Gruppo Astrofili diArezzoEnte organizzatore Rifugio Casadel Re Centro Visita di SestinoLuogo di svolgimento RifugioCasa del Re - Riserva Naturaledel Sasso di SimoneComune Sestino (AR)Ingresso libero

Lrsquoarea della Riserva Naturale delSasso di Simone egrave una delle 20oasi italiane con minor inquina-mento luminoso il Rifugio Casadel Re egrave quindi un luogo privile-giato per osservare astri e costel-lazioni per questo in colla-borazione con il Centro Visitadella Riserva in occasione del-lrsquoAnno Internazionale dellrsquoAstro-nomia ha organizzato treappuntamenti durante lrsquoanno incompagnia di un astrofilo per cu-riosare nelle meraviglie del cieloche cambia con il mutare dellestagioni

Il secondo appuntamento con lestelle al Rifugio Casa del Re al-lrsquointerno della Riserva Naturaledel Sasso di Simone nel comunedi Sestino (Ar) egrave per sabato 20giugnoIn occasione del solstizio drsquoestatesi impareragrave ad osservare e rico-noscere le stelle accompagnatiin questo viaggio ldquocol naso al-lrsquoinsugraverdquo da un astrofilo del GruppoAstrofili di ArezzoUna serata magica quella che sioffre a quanti vorranno interve-nire si inizia alle ore 1945 con

una bella cena a base di prodottitipici e si prosegue dalle 2130con la visita al cielo stellatocomplice una notte quasi senzaluna Unrsquoopportunitagrave preziosa perperdersi nellrsquoinfinito della notteUltimo appuntamento per sa-bato 22 agosto La manifesta-zione egrave inserita nel calendario2009 ldquoAlla scoperta delle AreeNaturali Protette della Provinciadi Arezzordquo che beneficia del con-tributo della Regione Toscana

Informazioni e prenotazionipresso il Rifugio Casa del Re tel0575 772 831 inforifugiocasa-delrecom wwwrifugio-casadelrecom o al Centro Visitadi Sestino tel 0575 772 642La serata egrave gratuita la cena abase di prodotti tipici euro 2500 apersona (prenotazione obbligato-ria presso il Rifugio Casa del Re)Promozione speciale del RifugioCasa del Re cena e pernotto conprima colazione euro 44

Gruppo Astrofili Arezzoserata di osservazione

del cielo a Sestino

Circolo Pinerolese Astro-fili Polaris osservazione

di Luna e Saturno

LrsquoAssociazione Amici del Po Vil-lafranca Pte e Circolo PineroleseAstrofili Polaris organizzano peril 29 giugno con inizio alle ore2130 e a cura del CPAP unaserata di osservazione dellaLuna del pianeta Saturno e dialtri oggetti della volta celestecon i telescopi del CPAP Durante le osservazioni ricono-scimento e descrizione delle co-stellazioni visibili dal punto divista astronomico e mitologicoImportante in caso di cielo nu-voloso la serata saragrave ripropostamartedigrave 30 giugno ore 2130Per informazioni scrivere acpapolarisyahooit

COSMOS 2009Viaggio alla scopertadellrsquoUniverso

Per tutto il 2009 proclamatodallrsquoUNESCO come anno interna-zionale dellrsquoAstronomia si svol-geragrave in Veneto a Montebellunala grande mostra didattica diAstronomia Cosmos 2009 Essasaragrave ospitata dal Museo di StoriaNaturale e Archeologia di Monte-belluna tra le cento migliori isti-tuzioni pubbliche italiane citatadal Ministero per la pubblica am-ministrazione e lrsquoinnovazione(prima per il Veneto) come esem-pio di innovazione e modernizza-zioneLa mostra illustra le conoscenzeattuali sulla struttura lrsquoorigine elrsquoevoluzione del cosmo grazie aitesti del nastro grafico ai modellitridimensionali con piccoli esperi-menti allrsquouso di elettronica e ditecniche multimediali alla sugge-stione di luci e immagini della no-stra Via Lattea Il visitatore cheama le esperienze interattive tro-veragrave gli esperimenti ldquoquanto pesisugli altri pianetirdquo ldquoquanto egravecalda una stellardquo ldquocome vedo ilcielo stanotterdquo o si perderagrave nellarealtagrave virtuale con occhiali-videocon cui navigare nella galassia in3D muovendo un joystick o pe-dalando su una cyclette per imi-tare il viaggio del fotone dal Solealla Terra Chi ama la suggestionesi troveragrave nello spazio allrsquointernoldquosala delle domande e dei nu-merirdquo vedragrave seacute stesso pieno diluci in ldquosiamo fatti di stellerdquo ocammineragrave su un pavimento constampato il cielo australe sottouna grande cupola luminosa conlrsquoimmagine del cielo boreale Chiama gli approfondimenti troveragrave idettagli nei pannelli e nellibrocatalogo Nella sala del-

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mondo astrofilo

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lrsquoastronomia ed esplorazione spa-ziale ci saranno modelli di sondespaziali e telescopi inclusa unatuta spaziale indossabileLa mostra Cosmos 2009 saragraveinaugurata sabato 22 novembre2008 e dureragrave fino al 31 dicem-bre 2009 restando aperta tutti igiorni della settimana per il pub-blico e le scuole

Informazioni varieMuseo di Storia Naturale e Ar-cheologia di Montebelluna - ViaPiave 51 31044 Montebelluna(TV) tel 0423 300 465 - fax0423 602 284 Orario drsquoaperturatutti i giorni ore 900-1200 e1430-1800Chiuso lunedigrave e nei giorni di Na-tale Capodanno e Pasqua del 1degmaggio del 2 giugno del 15 ago-sto e del 1deg novembreBIGLIETTO DrsquoINGRESSOIntero 500 euro - Ridotto 300 euroPacchetto famiglia (2 adulti e 3ragazzi al di sotto dei 18 anni)1200 euro - Speciale offertanonnao e nipote (solo dal mar-tedigrave al venerdigrave) 400 euro - Ogninipote aggiunto 100 euroCATALOGOCosmos Viaggio alla scopertadellrsquoUniversoINGRESSI RIDOTTI PER LE SCUOLERidotto scolaresche 250 euroVisita guidata 5000 euro + bigliettodrsquoingresso ridottoPacchetto speciale scuole (visitaguidata + laboratorio) 7000 euro +biglietto drsquoingresso ridottoOgni laboratorio didattico aggiun-tivo 3000 euroPRENOTAZIONI presso Segrete-ria MAM (Musei Alta Marca)presso il Museo di Storia Naturalee Archeologia di Montebellunadal lunedigrave al venerdigrave dalle 900alle 1300 Tel 0423602271 fax0423602284 e-maildidatticamuseomontebellunaitwwwmuseomontebellunait

Premio nazionale diastronomia FOAM13edizione 2009

In occasione dellrsquoIYA2009 laFOAM13 con il patrocinio del-lrsquoUNESCO bandisce un PremioNazionale di Astronomia sullastoria dellrsquoastronomia

RegolamentoLrsquoargomento egrave libero e puograve ri-guardare un personaggio o unevento o unrsquoidea o una scopertao un fenomeno relativi alla storiadellrsquoastronomia dalle origini sinoad oggi Il concorso egrave diviso inquattro SezioniA) Scuole Primarie (Scuole Ele-mentari)B) Scuole Secondarie di PrimoGrado (Scuole Medie Inferiori) C) Scuole Secondarie di SecondoGrado (Scuole Medie Superiori)D) SingoliPer le Sezioni a) b) e c) si parte-

cipa al concorso come ldquoclasserdquo elrsquoelaborato deve essere firmatoda almeno un docente dellaclasse che partecipa al concorsoe dal Dirigente Scolastico del-lrsquoIstituto a cui la classe appar-tiene Gli elaborati devono essere re-datti in lingua italiana e possonoessere inviati o come ldquoricerchescritterdquo su fogli formato A4 op-pure su supporti CD o DVD o pendrive con file PowerPoint delpacchetto Office Tutti gli elabo-rati devono essere inviati in trecopie (3 elaborati scritti o 3 CD o3 DVD o 3 pen drive)Su un foglio a parte dovragrave essereindicato il recapito (indirizzo te-lefono e-mail) del concorrenteinoltre dovragrave essere indicato cheil lavoro partecipante al concorsoegrave inedito e non ha conseguitopremi in altri concorsi La data di scadenza per par-tecipare al concorso egrave fissataal 31 ottobre 2009 (fa fede iltimbro postale) Non egrave prevista

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alcuna tassa di partecipazione alconcorso I lavori partecipanti alconcorso non saranno restituitiIl giudizio della giuria egrave inappel-labile e i componenti la giuria sa-ranno resi noti in occasione dellapremiazione Saranno nominativincitori e premiati i primi treclassificati di ogni Sezione

Premi per i primi classificati diogni Sezione una borsa di studiodi 500 euro + una targa con me-daglia per i secondi e terzi clas-sificati di ogni Sezione una targacon medaglia la giuria si riservadi premiare anche lavori nonclassificati al primo secondo eterzo posto di ogni Sezione A tutti i partecipanti (classi e sin-goli) saragrave rilasciato in occasionedella premiazione un attestato dipartecipazione al concorso

La premiazione avverragrave do-menica 13 dicembre 2009alle ore 1030 in Tradate pressola sede della ldquoFOAM13rdquo tutti ipartecipanti riceveranno una co-municazione sullrsquoesito del con-corsoLe opere partecipanti al concorsodevono essere inviate aSegreteria del Premio Nazionaledi Astronomia ndash ldquoFOAM13rdquo -2009 co Osservatorio Astrono-mico ldquoFOAM13rdquo via Ai Ronchi -21049 Tradate (VA)I premi e gli attestati dovrannoessere ritirati personalmente daivincitori e dai partecipanti (o da

persone munite di specifica de-lega) in caso di impossibilitagrave apartecipare alla premiazione ipremi e gli attestati saranno spe-diti tramite posta con spedizionea carico del destinatarioIl giorno della premiazione gli in-tervenuti alla cerimonia avrannolrsquoopportunitagrave di visitare il mo-derno Osservatorio AstronomicoldquoFOAM13rdquo inoltre saragrave servitoun rinfresco La partecipazione al Premio im-plica lrsquoaccettazione del presenteregolamento La partecipazione al Premio inol-tre costituisce espressa autoriz-zazione allrsquoutilizzo senza fini dilucro dei lavori inviati e allrsquousodei dati anagrafici unicamente aifini delle comunicazioni inerenti ilPremio stessoPer ulteriori informazioni sulconcorso si puograve telefonare al nu-mero 0331 841 900 o inviareunrsquoe-mail allrsquoindirizzofoam13foam13it Per raggiun-gere lrsquoOsservatorio ldquoFOAM13rdquo diTradate si puograve consultare il sitowwwfoam13it

Il campo del estivo delGAWH di Torino

Il Gruppo Astrofili W Herscheldi Torino organizza dal 19 al 21giugno in localitagrave La Balma(Prato Nevoso ndash CN) il campoestivo 2009 Per informazioni e prenotazionicollegarsi al sito wwwgawhnetProgramma XXVII Campo EstivoGruppo Astrofili W HerschelVenerdigrave 19 giugno ore 1930cena e saluto ai partecipanti delcampo estivo Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skySabato 20 giugno ore 1700conferenza titolo da decidereLa conferenza si terragrave al rifugio

MerloOre 1930 cena tutti insieme alrifugio La Balma Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skyDomenica 21 giugno durantela mattinata resoconto delle os-servazioni deep-skyOre 1230 pranzo e congedo deipartecipanti al campo estivo

Astronomia con ilGruppo Astrofili Lariani

GIUGNO LUGLIO E AGOSTO2009

Venerdigrave 12 giugnoldquoLe meraviglie del cielodrsquoestaterdquoPresso il Centro Civico di Sol-zago saragrave possibile assistere auna proiezione del planetarioper conoscere il cielo di prima-veraTerminato lo spettacolo si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115Sabato 20 giugnoApertura dellrsquoosservatorio Monte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata epoi oggetti Deep Sky (nebulosegalassie ammassi stellari) Ini-zio osservazione alle ore 2100Venerdigrave 26 giugnoldquoOsservazione fuori portardquoOsservazione in localitagrave Alpe Vi-cere (Erba) del cielo estivoRitrovo ore 2115 presso Cen-tro Civico LivatinoSabato 4 luglioApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata ea seguire la Luna Inizio alle ore2100Venerdigrave 17 luglio

Apertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Giove e Net-tuno A seguire spazio alla Lunacon i suoi mari e crateri Inizioalle ore 2100sabato 29 agostoApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicata

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ldquoOsservazioni deep skyrdquoOsservazione in localitagrave Colmadi Sormano (Sormano) del cieloestivo Ritrovo ore 2115presso Centro Civico Livatinovenerdigrave 31 luglioldquoAspettando le lacrime di SanLorenzordquo Presso il Centro Civicodi Solzago saragrave possibile assi-stere a una proiezione del pla-netario per conoscere il cieloestivo e imparare a cercare laluce sfuggente delle PerseidiTerminata la proiezione si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115sabato 1 agosto

allrsquoosservazione di GioveUrano Nettuno e Luna al PrimoQuartoInizio alle ore 2100

Gruppo Astrofili LarianiSede Via Risorgimento 21 coCentro Civico Rosario Livatino22038 Tavernerio (CO) Per informazioniTel 328 097 6491 (dal lunedigrave alvenerdigrave dalle 9 alle 21) e-mail astrofili_larianivirgilioitsito wwwastrofililarianiorg

Nel mese di agosto la sederimarragrave chiusa Riapriragrave ve-nerdigrave 4 settembre

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Il Gruppo Astrofili dei MontiLepini (GAML) annuncia la se-guente conferenza che si terragravesabato 20 giugno alle ore1800 presso lrsquoOsservatorioAstronomico di Gorga (Roma)Come contributo allrsquoAnno Inter-nazionale dellrsquoAstronomia ilGAML ha in corso un pro-gramma di iniziative consi-stente in seminari diformazione specifica confe-renze e incontri che affrontanoargomenti di frontiera serateosservative sia pubbliche sia suprenotazione senza tralasciarela didattica e la divulgazioneutilizzando a pieno la strutturadellrsquoOsservatorio Astronomicodi Gorga allestita lo scorsoanno

Sabato 20 giugno ore 1800APPROFONDIMENTO SULLENUOVE ACQUISIZIONI DIASTRONOMIA E COSMOLOGIA (acura di Giuseppe Torti)Dopo la proiezione di un docu-mentario ldquoLe osservazioni con iltelescopio spaziale Hubblerdquo sa-ranno descritte le piugrave recentiacquisizioni scientifiche sulcomportamento dei corpi cele-sti e del tessuto spaziotempo-rale dellrsquouniversoRecapiti wwwosservatoriogorgaitinfoosservatoriogorgaittel 377 107 2855 ore 15divide20

Conferenze allrsquoosserva-torio di Gorga (Roma)

Il Sidereus Nuncius inlettura a Torino

A Torino il 4 giugno alle ore1900 lettura commentata dibrani dal Sidereus Nuncius di Ga-lilei accompagnati da brani al pia-noforte di autori suoi contem-poranei Ente organizzatore ASSOCIA-ZIONE PER LrsquoINSEGNAMENTODELLA FISICA (AIF - Sezione diSettimo Torinese)Luogo di svolgimento OPEN 011Corso Venezia 11 - TORINOIngresso a pagamento (800 euro)

Il grandioso spettacolo del cielostellato da sempre ha attratto lafantasia e il desiderio di cono-scenza per penetrare i misteri piugraveremoti del cosmo a quale di-stanza si trovano da noi le stelleChe dimensioni e che geometriapossiede lrsquouniversoSono domande che hanno attra-versato i secoli e che sono statelrsquooggetto dei i piugrave grandi dibattitidellrsquoantichitagraveSe oggi ci appaiono facilmentedeterminate le distanze dellaTerra dalla Luna e da tutti gli altripianeti del sistema solare nel XVIsecolo vi furono aspri dibattiti inmerito come non ricordare le vi-cende che coinvolsero Galileo Ga-lilei dopo che ebbe puntato ilcannocchiale da lui perfezionatoverso la Luna scoprendo la verafaccia della Luna e i quattro satel-liti di Giove

A tal riguardo nel Sidereus Nun-cius del 1610 Galilei scrisselaquoGrandi invero sono le cose chein questo breve trattato io pro-pongo alla visione e alla contem-plazione degli studiosi dellanaturahellip bellissima cosa egrave il poterrimirare il corpo lunare da noi re-

moto per quasi sessanta semidia-metri terrestri cosigrave da vicinocome se distasse di due soltantodi dette misure hellipe quindi con lacertezza che egrave data dallrsquoespe-rienza sensibile si possa appren-dere non essere affatto la Lunarivestita di superficie liscia e levi-gata ma scabra e ineguale e allostesso modo della faccia dellaTerra presentarsi ricoperta inogni parte di grandi prominenzedi profonde valli o anfrattihellipraquo

Sono ormai passati quattrocentoanni dalle prime osservazioniastronomiche di Galilei che eb-bero incredibili quanto inaspettateripercussioni per la prima voltalrsquoosservazione e la misura marca-vano in modo indelebile il nettoconfine tra scienza e speculazionefilosofica stabilivano in altre pa-role la nascita della scienza mo-dernaPer ricordare questo grande e fon-damentale cambiamento dellastoria il 2009 egrave stato proclamatodallrsquoUNESCO ldquoAnno MondialedellrsquoAstronomiardquo

Alcuni docenti di fisica delle scuolesecondarie superiori di Torino e iloro allievi coadiuvati da profes-sori del dipartimento di FisicadellrsquoUniversitagrave degli Studi di To-rino e dellrsquoOsservatorio Astrono-mico di Pino Torinese propongonoper il mese di maggio 2009 unabellissima serata coinvolgente edemozionante dedicata intera-mente al grande fisico e astro-nomo Galileo GalileiIn tale occasione lrsquoastronomia lafisica e la matematica si mesco-lano alla musica allrsquoarte alle let-ture e a commenti delle operedello scienziato pisano

In questi mesi inoltre un gruppodi studenti sta realizzando con ilcontributo dei docenti dellrsquoAIF

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(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

Per informazioni scrivere amarinobussolait

Astrofili questo spazio egrave a vostra disposi-zione inviateci i calendari delle vostre inizia-tive i vostri programmi osservativi e didatticile foto dei vostri osservatori planetari stru-

menti vari pubblicheremo tuttosu queste pagine

Inviate a mondoastropublishingcom

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ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

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che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

l rsquoASTROFILO

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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DVD ASTRONOMIA

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oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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e gli affetti di un gigante del

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

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retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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software

ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

APPONI LA TUA FIRMA E IL CODICE FISCALE INAF

GUARDA GLI ESEMPI QUI SOTTO

Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

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a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 5: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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mondo astrofilo

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CIELO DI UNA NOTTE DIMEZZA ESTATEA Sestino (AR) una serata di os-servazione degli astri in compa-gnia del Gruppo Astrofili diArezzoEnte organizzatore Rifugio Casadel Re Centro Visita di SestinoLuogo di svolgimento RifugioCasa del Re - Riserva Naturaledel Sasso di SimoneComune Sestino (AR)Ingresso libero

Lrsquoarea della Riserva Naturale delSasso di Simone egrave una delle 20oasi italiane con minor inquina-mento luminoso il Rifugio Casadel Re egrave quindi un luogo privile-giato per osservare astri e costel-lazioni per questo in colla-borazione con il Centro Visitadella Riserva in occasione del-lrsquoAnno Internazionale dellrsquoAstro-nomia ha organizzato treappuntamenti durante lrsquoanno incompagnia di un astrofilo per cu-riosare nelle meraviglie del cieloche cambia con il mutare dellestagioni

Il secondo appuntamento con lestelle al Rifugio Casa del Re al-lrsquointerno della Riserva Naturaledel Sasso di Simone nel comunedi Sestino (Ar) egrave per sabato 20giugnoIn occasione del solstizio drsquoestatesi impareragrave ad osservare e rico-noscere le stelle accompagnatiin questo viaggio ldquocol naso al-lrsquoinsugraverdquo da un astrofilo del GruppoAstrofili di ArezzoUna serata magica quella che sioffre a quanti vorranno interve-nire si inizia alle ore 1945 con

una bella cena a base di prodottitipici e si prosegue dalle 2130con la visita al cielo stellatocomplice una notte quasi senzaluna Unrsquoopportunitagrave preziosa perperdersi nellrsquoinfinito della notteUltimo appuntamento per sa-bato 22 agosto La manifesta-zione egrave inserita nel calendario2009 ldquoAlla scoperta delle AreeNaturali Protette della Provinciadi Arezzordquo che beneficia del con-tributo della Regione Toscana

Informazioni e prenotazionipresso il Rifugio Casa del Re tel0575 772 831 inforifugiocasa-delrecom wwwrifugio-casadelrecom o al Centro Visitadi Sestino tel 0575 772 642La serata egrave gratuita la cena abase di prodotti tipici euro 2500 apersona (prenotazione obbligato-ria presso il Rifugio Casa del Re)Promozione speciale del RifugioCasa del Re cena e pernotto conprima colazione euro 44

Gruppo Astrofili Arezzoserata di osservazione

del cielo a Sestino

Circolo Pinerolese Astro-fili Polaris osservazione

di Luna e Saturno

LrsquoAssociazione Amici del Po Vil-lafranca Pte e Circolo PineroleseAstrofili Polaris organizzano peril 29 giugno con inizio alle ore2130 e a cura del CPAP unaserata di osservazione dellaLuna del pianeta Saturno e dialtri oggetti della volta celestecon i telescopi del CPAP Durante le osservazioni ricono-scimento e descrizione delle co-stellazioni visibili dal punto divista astronomico e mitologicoImportante in caso di cielo nu-voloso la serata saragrave ripropostamartedigrave 30 giugno ore 2130Per informazioni scrivere acpapolarisyahooit

COSMOS 2009Viaggio alla scopertadellrsquoUniverso

Per tutto il 2009 proclamatodallrsquoUNESCO come anno interna-zionale dellrsquoAstronomia si svol-geragrave in Veneto a Montebellunala grande mostra didattica diAstronomia Cosmos 2009 Essasaragrave ospitata dal Museo di StoriaNaturale e Archeologia di Monte-belluna tra le cento migliori isti-tuzioni pubbliche italiane citatadal Ministero per la pubblica am-ministrazione e lrsquoinnovazione(prima per il Veneto) come esem-pio di innovazione e modernizza-zioneLa mostra illustra le conoscenzeattuali sulla struttura lrsquoorigine elrsquoevoluzione del cosmo grazie aitesti del nastro grafico ai modellitridimensionali con piccoli esperi-menti allrsquouso di elettronica e ditecniche multimediali alla sugge-stione di luci e immagini della no-stra Via Lattea Il visitatore cheama le esperienze interattive tro-veragrave gli esperimenti ldquoquanto pesisugli altri pianetirdquo ldquoquanto egravecalda una stellardquo ldquocome vedo ilcielo stanotterdquo o si perderagrave nellarealtagrave virtuale con occhiali-videocon cui navigare nella galassia in3D muovendo un joystick o pe-dalando su una cyclette per imi-tare il viaggio del fotone dal Solealla Terra Chi ama la suggestionesi troveragrave nello spazio allrsquointernoldquosala delle domande e dei nu-merirdquo vedragrave seacute stesso pieno diluci in ldquosiamo fatti di stellerdquo ocammineragrave su un pavimento constampato il cielo australe sottouna grande cupola luminosa conlrsquoimmagine del cielo boreale Chiama gli approfondimenti troveragrave idettagli nei pannelli e nellibrocatalogo Nella sala del-

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mondo astrofilo

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lrsquoastronomia ed esplorazione spa-ziale ci saranno modelli di sondespaziali e telescopi inclusa unatuta spaziale indossabileLa mostra Cosmos 2009 saragraveinaugurata sabato 22 novembre2008 e dureragrave fino al 31 dicem-bre 2009 restando aperta tutti igiorni della settimana per il pub-blico e le scuole

Informazioni varieMuseo di Storia Naturale e Ar-cheologia di Montebelluna - ViaPiave 51 31044 Montebelluna(TV) tel 0423 300 465 - fax0423 602 284 Orario drsquoaperturatutti i giorni ore 900-1200 e1430-1800Chiuso lunedigrave e nei giorni di Na-tale Capodanno e Pasqua del 1degmaggio del 2 giugno del 15 ago-sto e del 1deg novembreBIGLIETTO DrsquoINGRESSOIntero 500 euro - Ridotto 300 euroPacchetto famiglia (2 adulti e 3ragazzi al di sotto dei 18 anni)1200 euro - Speciale offertanonnao e nipote (solo dal mar-tedigrave al venerdigrave) 400 euro - Ogninipote aggiunto 100 euroCATALOGOCosmos Viaggio alla scopertadellrsquoUniversoINGRESSI RIDOTTI PER LE SCUOLERidotto scolaresche 250 euroVisita guidata 5000 euro + bigliettodrsquoingresso ridottoPacchetto speciale scuole (visitaguidata + laboratorio) 7000 euro +biglietto drsquoingresso ridottoOgni laboratorio didattico aggiun-tivo 3000 euroPRENOTAZIONI presso Segrete-ria MAM (Musei Alta Marca)presso il Museo di Storia Naturalee Archeologia di Montebellunadal lunedigrave al venerdigrave dalle 900alle 1300 Tel 0423602271 fax0423602284 e-maildidatticamuseomontebellunaitwwwmuseomontebellunait

Premio nazionale diastronomia FOAM13edizione 2009

In occasione dellrsquoIYA2009 laFOAM13 con il patrocinio del-lrsquoUNESCO bandisce un PremioNazionale di Astronomia sullastoria dellrsquoastronomia

RegolamentoLrsquoargomento egrave libero e puograve ri-guardare un personaggio o unevento o unrsquoidea o una scopertao un fenomeno relativi alla storiadellrsquoastronomia dalle origini sinoad oggi Il concorso egrave diviso inquattro SezioniA) Scuole Primarie (Scuole Ele-mentari)B) Scuole Secondarie di PrimoGrado (Scuole Medie Inferiori) C) Scuole Secondarie di SecondoGrado (Scuole Medie Superiori)D) SingoliPer le Sezioni a) b) e c) si parte-

cipa al concorso come ldquoclasserdquo elrsquoelaborato deve essere firmatoda almeno un docente dellaclasse che partecipa al concorsoe dal Dirigente Scolastico del-lrsquoIstituto a cui la classe appar-tiene Gli elaborati devono essere re-datti in lingua italiana e possonoessere inviati o come ldquoricerchescritterdquo su fogli formato A4 op-pure su supporti CD o DVD o pendrive con file PowerPoint delpacchetto Office Tutti gli elabo-rati devono essere inviati in trecopie (3 elaborati scritti o 3 CD o3 DVD o 3 pen drive)Su un foglio a parte dovragrave essereindicato il recapito (indirizzo te-lefono e-mail) del concorrenteinoltre dovragrave essere indicato cheil lavoro partecipante al concorsoegrave inedito e non ha conseguitopremi in altri concorsi La data di scadenza per par-tecipare al concorso egrave fissataal 31 ottobre 2009 (fa fede iltimbro postale) Non egrave prevista

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alcuna tassa di partecipazione alconcorso I lavori partecipanti alconcorso non saranno restituitiIl giudizio della giuria egrave inappel-labile e i componenti la giuria sa-ranno resi noti in occasione dellapremiazione Saranno nominativincitori e premiati i primi treclassificati di ogni Sezione

Premi per i primi classificati diogni Sezione una borsa di studiodi 500 euro + una targa con me-daglia per i secondi e terzi clas-sificati di ogni Sezione una targacon medaglia la giuria si riservadi premiare anche lavori nonclassificati al primo secondo eterzo posto di ogni Sezione A tutti i partecipanti (classi e sin-goli) saragrave rilasciato in occasionedella premiazione un attestato dipartecipazione al concorso

La premiazione avverragrave do-menica 13 dicembre 2009alle ore 1030 in Tradate pressola sede della ldquoFOAM13rdquo tutti ipartecipanti riceveranno una co-municazione sullrsquoesito del con-corsoLe opere partecipanti al concorsodevono essere inviate aSegreteria del Premio Nazionaledi Astronomia ndash ldquoFOAM13rdquo -2009 co Osservatorio Astrono-mico ldquoFOAM13rdquo via Ai Ronchi -21049 Tradate (VA)I premi e gli attestati dovrannoessere ritirati personalmente daivincitori e dai partecipanti (o da

persone munite di specifica de-lega) in caso di impossibilitagrave apartecipare alla premiazione ipremi e gli attestati saranno spe-diti tramite posta con spedizionea carico del destinatarioIl giorno della premiazione gli in-tervenuti alla cerimonia avrannolrsquoopportunitagrave di visitare il mo-derno Osservatorio AstronomicoldquoFOAM13rdquo inoltre saragrave servitoun rinfresco La partecipazione al Premio im-plica lrsquoaccettazione del presenteregolamento La partecipazione al Premio inol-tre costituisce espressa autoriz-zazione allrsquoutilizzo senza fini dilucro dei lavori inviati e allrsquousodei dati anagrafici unicamente aifini delle comunicazioni inerenti ilPremio stessoPer ulteriori informazioni sulconcorso si puograve telefonare al nu-mero 0331 841 900 o inviareunrsquoe-mail allrsquoindirizzofoam13foam13it Per raggiun-gere lrsquoOsservatorio ldquoFOAM13rdquo diTradate si puograve consultare il sitowwwfoam13it

Il campo del estivo delGAWH di Torino

Il Gruppo Astrofili W Herscheldi Torino organizza dal 19 al 21giugno in localitagrave La Balma(Prato Nevoso ndash CN) il campoestivo 2009 Per informazioni e prenotazionicollegarsi al sito wwwgawhnetProgramma XXVII Campo EstivoGruppo Astrofili W HerschelVenerdigrave 19 giugno ore 1930cena e saluto ai partecipanti delcampo estivo Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skySabato 20 giugno ore 1700conferenza titolo da decidereLa conferenza si terragrave al rifugio

MerloOre 1930 cena tutti insieme alrifugio La Balma Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skyDomenica 21 giugno durantela mattinata resoconto delle os-servazioni deep-skyOre 1230 pranzo e congedo deipartecipanti al campo estivo

Astronomia con ilGruppo Astrofili Lariani

GIUGNO LUGLIO E AGOSTO2009

Venerdigrave 12 giugnoldquoLe meraviglie del cielodrsquoestaterdquoPresso il Centro Civico di Sol-zago saragrave possibile assistere auna proiezione del planetarioper conoscere il cielo di prima-veraTerminato lo spettacolo si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115Sabato 20 giugnoApertura dellrsquoosservatorio Monte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata epoi oggetti Deep Sky (nebulosegalassie ammassi stellari) Ini-zio osservazione alle ore 2100Venerdigrave 26 giugnoldquoOsservazione fuori portardquoOsservazione in localitagrave Alpe Vi-cere (Erba) del cielo estivoRitrovo ore 2115 presso Cen-tro Civico LivatinoSabato 4 luglioApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata ea seguire la Luna Inizio alle ore2100Venerdigrave 17 luglio

Apertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Giove e Net-tuno A seguire spazio alla Lunacon i suoi mari e crateri Inizioalle ore 2100sabato 29 agostoApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicata

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ldquoOsservazioni deep skyrdquoOsservazione in localitagrave Colmadi Sormano (Sormano) del cieloestivo Ritrovo ore 2115presso Centro Civico Livatinovenerdigrave 31 luglioldquoAspettando le lacrime di SanLorenzordquo Presso il Centro Civicodi Solzago saragrave possibile assi-stere a una proiezione del pla-netario per conoscere il cieloestivo e imparare a cercare laluce sfuggente delle PerseidiTerminata la proiezione si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115sabato 1 agosto

allrsquoosservazione di GioveUrano Nettuno e Luna al PrimoQuartoInizio alle ore 2100

Gruppo Astrofili LarianiSede Via Risorgimento 21 coCentro Civico Rosario Livatino22038 Tavernerio (CO) Per informazioniTel 328 097 6491 (dal lunedigrave alvenerdigrave dalle 9 alle 21) e-mail astrofili_larianivirgilioitsito wwwastrofililarianiorg

Nel mese di agosto la sederimarragrave chiusa Riapriragrave ve-nerdigrave 4 settembre

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Il Gruppo Astrofili dei MontiLepini (GAML) annuncia la se-guente conferenza che si terragravesabato 20 giugno alle ore1800 presso lrsquoOsservatorioAstronomico di Gorga (Roma)Come contributo allrsquoAnno Inter-nazionale dellrsquoAstronomia ilGAML ha in corso un pro-gramma di iniziative consi-stente in seminari diformazione specifica confe-renze e incontri che affrontanoargomenti di frontiera serateosservative sia pubbliche sia suprenotazione senza tralasciarela didattica e la divulgazioneutilizzando a pieno la strutturadellrsquoOsservatorio Astronomicodi Gorga allestita lo scorsoanno

Sabato 20 giugno ore 1800APPROFONDIMENTO SULLENUOVE ACQUISIZIONI DIASTRONOMIA E COSMOLOGIA (acura di Giuseppe Torti)Dopo la proiezione di un docu-mentario ldquoLe osservazioni con iltelescopio spaziale Hubblerdquo sa-ranno descritte le piugrave recentiacquisizioni scientifiche sulcomportamento dei corpi cele-sti e del tessuto spaziotempo-rale dellrsquouniversoRecapiti wwwosservatoriogorgaitinfoosservatoriogorgaittel 377 107 2855 ore 15divide20

Conferenze allrsquoosserva-torio di Gorga (Roma)

Il Sidereus Nuncius inlettura a Torino

A Torino il 4 giugno alle ore1900 lettura commentata dibrani dal Sidereus Nuncius di Ga-lilei accompagnati da brani al pia-noforte di autori suoi contem-poranei Ente organizzatore ASSOCIA-ZIONE PER LrsquoINSEGNAMENTODELLA FISICA (AIF - Sezione diSettimo Torinese)Luogo di svolgimento OPEN 011Corso Venezia 11 - TORINOIngresso a pagamento (800 euro)

Il grandioso spettacolo del cielostellato da sempre ha attratto lafantasia e il desiderio di cono-scenza per penetrare i misteri piugraveremoti del cosmo a quale di-stanza si trovano da noi le stelleChe dimensioni e che geometriapossiede lrsquouniversoSono domande che hanno attra-versato i secoli e che sono statelrsquooggetto dei i piugrave grandi dibattitidellrsquoantichitagraveSe oggi ci appaiono facilmentedeterminate le distanze dellaTerra dalla Luna e da tutti gli altripianeti del sistema solare nel XVIsecolo vi furono aspri dibattiti inmerito come non ricordare le vi-cende che coinvolsero Galileo Ga-lilei dopo che ebbe puntato ilcannocchiale da lui perfezionatoverso la Luna scoprendo la verafaccia della Luna e i quattro satel-liti di Giove

A tal riguardo nel Sidereus Nun-cius del 1610 Galilei scrisselaquoGrandi invero sono le cose chein questo breve trattato io pro-pongo alla visione e alla contem-plazione degli studiosi dellanaturahellip bellissima cosa egrave il poterrimirare il corpo lunare da noi re-

moto per quasi sessanta semidia-metri terrestri cosigrave da vicinocome se distasse di due soltantodi dette misure hellipe quindi con lacertezza che egrave data dallrsquoespe-rienza sensibile si possa appren-dere non essere affatto la Lunarivestita di superficie liscia e levi-gata ma scabra e ineguale e allostesso modo della faccia dellaTerra presentarsi ricoperta inogni parte di grandi prominenzedi profonde valli o anfrattihellipraquo

Sono ormai passati quattrocentoanni dalle prime osservazioniastronomiche di Galilei che eb-bero incredibili quanto inaspettateripercussioni per la prima voltalrsquoosservazione e la misura marca-vano in modo indelebile il nettoconfine tra scienza e speculazionefilosofica stabilivano in altre pa-role la nascita della scienza mo-dernaPer ricordare questo grande e fon-damentale cambiamento dellastoria il 2009 egrave stato proclamatodallrsquoUNESCO ldquoAnno MondialedellrsquoAstronomiardquo

Alcuni docenti di fisica delle scuolesecondarie superiori di Torino e iloro allievi coadiuvati da profes-sori del dipartimento di FisicadellrsquoUniversitagrave degli Studi di To-rino e dellrsquoOsservatorio Astrono-mico di Pino Torinese propongonoper il mese di maggio 2009 unabellissima serata coinvolgente edemozionante dedicata intera-mente al grande fisico e astro-nomo Galileo GalileiIn tale occasione lrsquoastronomia lafisica e la matematica si mesco-lano alla musica allrsquoarte alle let-ture e a commenti delle operedello scienziato pisano

In questi mesi inoltre un gruppodi studenti sta realizzando con ilcontributo dei docenti dellrsquoAIF

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(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

Per informazioni scrivere amarinobussolait

Astrofili questo spazio egrave a vostra disposi-zione inviateci i calendari delle vostre inizia-tive i vostri programmi osservativi e didatticile foto dei vostri osservatori planetari stru-

menti vari pubblicheremo tuttosu queste pagine

Inviate a mondoastropublishingcom

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ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

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che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

l rsquoASTROFILO

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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DVD ASTRONOMIA

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oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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e gli affetti di un gigante del

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

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retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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software

ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

APPONI LA TUA FIRMA E IL CODICE FISCALE INAF

GUARDA GLI ESEMPI QUI SOTTO

Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

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a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 6: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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mondo astrofilo

ASTROFILOl rsquo

CIELO DI UNA NOTTE DIMEZZA ESTATEA Sestino (AR) una serata di os-servazione degli astri in compa-gnia del Gruppo Astrofili diArezzoEnte organizzatore Rifugio Casadel Re Centro Visita di SestinoLuogo di svolgimento RifugioCasa del Re - Riserva Naturaledel Sasso di SimoneComune Sestino (AR)Ingresso libero

Lrsquoarea della Riserva Naturale delSasso di Simone egrave una delle 20oasi italiane con minor inquina-mento luminoso il Rifugio Casadel Re egrave quindi un luogo privile-giato per osservare astri e costel-lazioni per questo in colla-borazione con il Centro Visitadella Riserva in occasione del-lrsquoAnno Internazionale dellrsquoAstro-nomia ha organizzato treappuntamenti durante lrsquoanno incompagnia di un astrofilo per cu-riosare nelle meraviglie del cieloche cambia con il mutare dellestagioni

Il secondo appuntamento con lestelle al Rifugio Casa del Re al-lrsquointerno della Riserva Naturaledel Sasso di Simone nel comunedi Sestino (Ar) egrave per sabato 20giugnoIn occasione del solstizio drsquoestatesi impareragrave ad osservare e rico-noscere le stelle accompagnatiin questo viaggio ldquocol naso al-lrsquoinsugraverdquo da un astrofilo del GruppoAstrofili di ArezzoUna serata magica quella che sioffre a quanti vorranno interve-nire si inizia alle ore 1945 con

una bella cena a base di prodottitipici e si prosegue dalle 2130con la visita al cielo stellatocomplice una notte quasi senzaluna Unrsquoopportunitagrave preziosa perperdersi nellrsquoinfinito della notteUltimo appuntamento per sa-bato 22 agosto La manifesta-zione egrave inserita nel calendario2009 ldquoAlla scoperta delle AreeNaturali Protette della Provinciadi Arezzordquo che beneficia del con-tributo della Regione Toscana

Informazioni e prenotazionipresso il Rifugio Casa del Re tel0575 772 831 inforifugiocasa-delrecom wwwrifugio-casadelrecom o al Centro Visitadi Sestino tel 0575 772 642La serata egrave gratuita la cena abase di prodotti tipici euro 2500 apersona (prenotazione obbligato-ria presso il Rifugio Casa del Re)Promozione speciale del RifugioCasa del Re cena e pernotto conprima colazione euro 44

Gruppo Astrofili Arezzoserata di osservazione

del cielo a Sestino

Circolo Pinerolese Astro-fili Polaris osservazione

di Luna e Saturno

LrsquoAssociazione Amici del Po Vil-lafranca Pte e Circolo PineroleseAstrofili Polaris organizzano peril 29 giugno con inizio alle ore2130 e a cura del CPAP unaserata di osservazione dellaLuna del pianeta Saturno e dialtri oggetti della volta celestecon i telescopi del CPAP Durante le osservazioni ricono-scimento e descrizione delle co-stellazioni visibili dal punto divista astronomico e mitologicoImportante in caso di cielo nu-voloso la serata saragrave ripropostamartedigrave 30 giugno ore 2130Per informazioni scrivere acpapolarisyahooit

COSMOS 2009Viaggio alla scopertadellrsquoUniverso

Per tutto il 2009 proclamatodallrsquoUNESCO come anno interna-zionale dellrsquoAstronomia si svol-geragrave in Veneto a Montebellunala grande mostra didattica diAstronomia Cosmos 2009 Essasaragrave ospitata dal Museo di StoriaNaturale e Archeologia di Monte-belluna tra le cento migliori isti-tuzioni pubbliche italiane citatadal Ministero per la pubblica am-ministrazione e lrsquoinnovazione(prima per il Veneto) come esem-pio di innovazione e modernizza-zioneLa mostra illustra le conoscenzeattuali sulla struttura lrsquoorigine elrsquoevoluzione del cosmo grazie aitesti del nastro grafico ai modellitridimensionali con piccoli esperi-menti allrsquouso di elettronica e ditecniche multimediali alla sugge-stione di luci e immagini della no-stra Via Lattea Il visitatore cheama le esperienze interattive tro-veragrave gli esperimenti ldquoquanto pesisugli altri pianetirdquo ldquoquanto egravecalda una stellardquo ldquocome vedo ilcielo stanotterdquo o si perderagrave nellarealtagrave virtuale con occhiali-videocon cui navigare nella galassia in3D muovendo un joystick o pe-dalando su una cyclette per imi-tare il viaggio del fotone dal Solealla Terra Chi ama la suggestionesi troveragrave nello spazio allrsquointernoldquosala delle domande e dei nu-merirdquo vedragrave seacute stesso pieno diluci in ldquosiamo fatti di stellerdquo ocammineragrave su un pavimento constampato il cielo australe sottouna grande cupola luminosa conlrsquoimmagine del cielo boreale Chiama gli approfondimenti troveragrave idettagli nei pannelli e nellibrocatalogo Nella sala del-

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mondo astrofilo

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lrsquoastronomia ed esplorazione spa-ziale ci saranno modelli di sondespaziali e telescopi inclusa unatuta spaziale indossabileLa mostra Cosmos 2009 saragraveinaugurata sabato 22 novembre2008 e dureragrave fino al 31 dicem-bre 2009 restando aperta tutti igiorni della settimana per il pub-blico e le scuole

Informazioni varieMuseo di Storia Naturale e Ar-cheologia di Montebelluna - ViaPiave 51 31044 Montebelluna(TV) tel 0423 300 465 - fax0423 602 284 Orario drsquoaperturatutti i giorni ore 900-1200 e1430-1800Chiuso lunedigrave e nei giorni di Na-tale Capodanno e Pasqua del 1degmaggio del 2 giugno del 15 ago-sto e del 1deg novembreBIGLIETTO DrsquoINGRESSOIntero 500 euro - Ridotto 300 euroPacchetto famiglia (2 adulti e 3ragazzi al di sotto dei 18 anni)1200 euro - Speciale offertanonnao e nipote (solo dal mar-tedigrave al venerdigrave) 400 euro - Ogninipote aggiunto 100 euroCATALOGOCosmos Viaggio alla scopertadellrsquoUniversoINGRESSI RIDOTTI PER LE SCUOLERidotto scolaresche 250 euroVisita guidata 5000 euro + bigliettodrsquoingresso ridottoPacchetto speciale scuole (visitaguidata + laboratorio) 7000 euro +biglietto drsquoingresso ridottoOgni laboratorio didattico aggiun-tivo 3000 euroPRENOTAZIONI presso Segrete-ria MAM (Musei Alta Marca)presso il Museo di Storia Naturalee Archeologia di Montebellunadal lunedigrave al venerdigrave dalle 900alle 1300 Tel 0423602271 fax0423602284 e-maildidatticamuseomontebellunaitwwwmuseomontebellunait

Premio nazionale diastronomia FOAM13edizione 2009

In occasione dellrsquoIYA2009 laFOAM13 con il patrocinio del-lrsquoUNESCO bandisce un PremioNazionale di Astronomia sullastoria dellrsquoastronomia

RegolamentoLrsquoargomento egrave libero e puograve ri-guardare un personaggio o unevento o unrsquoidea o una scopertao un fenomeno relativi alla storiadellrsquoastronomia dalle origini sinoad oggi Il concorso egrave diviso inquattro SezioniA) Scuole Primarie (Scuole Ele-mentari)B) Scuole Secondarie di PrimoGrado (Scuole Medie Inferiori) C) Scuole Secondarie di SecondoGrado (Scuole Medie Superiori)D) SingoliPer le Sezioni a) b) e c) si parte-

cipa al concorso come ldquoclasserdquo elrsquoelaborato deve essere firmatoda almeno un docente dellaclasse che partecipa al concorsoe dal Dirigente Scolastico del-lrsquoIstituto a cui la classe appar-tiene Gli elaborati devono essere re-datti in lingua italiana e possonoessere inviati o come ldquoricerchescritterdquo su fogli formato A4 op-pure su supporti CD o DVD o pendrive con file PowerPoint delpacchetto Office Tutti gli elabo-rati devono essere inviati in trecopie (3 elaborati scritti o 3 CD o3 DVD o 3 pen drive)Su un foglio a parte dovragrave essereindicato il recapito (indirizzo te-lefono e-mail) del concorrenteinoltre dovragrave essere indicato cheil lavoro partecipante al concorsoegrave inedito e non ha conseguitopremi in altri concorsi La data di scadenza per par-tecipare al concorso egrave fissataal 31 ottobre 2009 (fa fede iltimbro postale) Non egrave prevista

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alcuna tassa di partecipazione alconcorso I lavori partecipanti alconcorso non saranno restituitiIl giudizio della giuria egrave inappel-labile e i componenti la giuria sa-ranno resi noti in occasione dellapremiazione Saranno nominativincitori e premiati i primi treclassificati di ogni Sezione

Premi per i primi classificati diogni Sezione una borsa di studiodi 500 euro + una targa con me-daglia per i secondi e terzi clas-sificati di ogni Sezione una targacon medaglia la giuria si riservadi premiare anche lavori nonclassificati al primo secondo eterzo posto di ogni Sezione A tutti i partecipanti (classi e sin-goli) saragrave rilasciato in occasionedella premiazione un attestato dipartecipazione al concorso

La premiazione avverragrave do-menica 13 dicembre 2009alle ore 1030 in Tradate pressola sede della ldquoFOAM13rdquo tutti ipartecipanti riceveranno una co-municazione sullrsquoesito del con-corsoLe opere partecipanti al concorsodevono essere inviate aSegreteria del Premio Nazionaledi Astronomia ndash ldquoFOAM13rdquo -2009 co Osservatorio Astrono-mico ldquoFOAM13rdquo via Ai Ronchi -21049 Tradate (VA)I premi e gli attestati dovrannoessere ritirati personalmente daivincitori e dai partecipanti (o da

persone munite di specifica de-lega) in caso di impossibilitagrave apartecipare alla premiazione ipremi e gli attestati saranno spe-diti tramite posta con spedizionea carico del destinatarioIl giorno della premiazione gli in-tervenuti alla cerimonia avrannolrsquoopportunitagrave di visitare il mo-derno Osservatorio AstronomicoldquoFOAM13rdquo inoltre saragrave servitoun rinfresco La partecipazione al Premio im-plica lrsquoaccettazione del presenteregolamento La partecipazione al Premio inol-tre costituisce espressa autoriz-zazione allrsquoutilizzo senza fini dilucro dei lavori inviati e allrsquousodei dati anagrafici unicamente aifini delle comunicazioni inerenti ilPremio stessoPer ulteriori informazioni sulconcorso si puograve telefonare al nu-mero 0331 841 900 o inviareunrsquoe-mail allrsquoindirizzofoam13foam13it Per raggiun-gere lrsquoOsservatorio ldquoFOAM13rdquo diTradate si puograve consultare il sitowwwfoam13it

Il campo del estivo delGAWH di Torino

Il Gruppo Astrofili W Herscheldi Torino organizza dal 19 al 21giugno in localitagrave La Balma(Prato Nevoso ndash CN) il campoestivo 2009 Per informazioni e prenotazionicollegarsi al sito wwwgawhnetProgramma XXVII Campo EstivoGruppo Astrofili W HerschelVenerdigrave 19 giugno ore 1930cena e saluto ai partecipanti delcampo estivo Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skySabato 20 giugno ore 1700conferenza titolo da decidereLa conferenza si terragrave al rifugio

MerloOre 1930 cena tutti insieme alrifugio La Balma Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skyDomenica 21 giugno durantela mattinata resoconto delle os-servazioni deep-skyOre 1230 pranzo e congedo deipartecipanti al campo estivo

Astronomia con ilGruppo Astrofili Lariani

GIUGNO LUGLIO E AGOSTO2009

Venerdigrave 12 giugnoldquoLe meraviglie del cielodrsquoestaterdquoPresso il Centro Civico di Sol-zago saragrave possibile assistere auna proiezione del planetarioper conoscere il cielo di prima-veraTerminato lo spettacolo si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115Sabato 20 giugnoApertura dellrsquoosservatorio Monte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata epoi oggetti Deep Sky (nebulosegalassie ammassi stellari) Ini-zio osservazione alle ore 2100Venerdigrave 26 giugnoldquoOsservazione fuori portardquoOsservazione in localitagrave Alpe Vi-cere (Erba) del cielo estivoRitrovo ore 2115 presso Cen-tro Civico LivatinoSabato 4 luglioApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata ea seguire la Luna Inizio alle ore2100Venerdigrave 17 luglio

Apertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Giove e Net-tuno A seguire spazio alla Lunacon i suoi mari e crateri Inizioalle ore 2100sabato 29 agostoApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicata

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ldquoOsservazioni deep skyrdquoOsservazione in localitagrave Colmadi Sormano (Sormano) del cieloestivo Ritrovo ore 2115presso Centro Civico Livatinovenerdigrave 31 luglioldquoAspettando le lacrime di SanLorenzordquo Presso il Centro Civicodi Solzago saragrave possibile assi-stere a una proiezione del pla-netario per conoscere il cieloestivo e imparare a cercare laluce sfuggente delle PerseidiTerminata la proiezione si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115sabato 1 agosto

allrsquoosservazione di GioveUrano Nettuno e Luna al PrimoQuartoInizio alle ore 2100

Gruppo Astrofili LarianiSede Via Risorgimento 21 coCentro Civico Rosario Livatino22038 Tavernerio (CO) Per informazioniTel 328 097 6491 (dal lunedigrave alvenerdigrave dalle 9 alle 21) e-mail astrofili_larianivirgilioitsito wwwastrofililarianiorg

Nel mese di agosto la sederimarragrave chiusa Riapriragrave ve-nerdigrave 4 settembre

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Il Gruppo Astrofili dei MontiLepini (GAML) annuncia la se-guente conferenza che si terragravesabato 20 giugno alle ore1800 presso lrsquoOsservatorioAstronomico di Gorga (Roma)Come contributo allrsquoAnno Inter-nazionale dellrsquoAstronomia ilGAML ha in corso un pro-gramma di iniziative consi-stente in seminari diformazione specifica confe-renze e incontri che affrontanoargomenti di frontiera serateosservative sia pubbliche sia suprenotazione senza tralasciarela didattica e la divulgazioneutilizzando a pieno la strutturadellrsquoOsservatorio Astronomicodi Gorga allestita lo scorsoanno

Sabato 20 giugno ore 1800APPROFONDIMENTO SULLENUOVE ACQUISIZIONI DIASTRONOMIA E COSMOLOGIA (acura di Giuseppe Torti)Dopo la proiezione di un docu-mentario ldquoLe osservazioni con iltelescopio spaziale Hubblerdquo sa-ranno descritte le piugrave recentiacquisizioni scientifiche sulcomportamento dei corpi cele-sti e del tessuto spaziotempo-rale dellrsquouniversoRecapiti wwwosservatoriogorgaitinfoosservatoriogorgaittel 377 107 2855 ore 15divide20

Conferenze allrsquoosserva-torio di Gorga (Roma)

Il Sidereus Nuncius inlettura a Torino

A Torino il 4 giugno alle ore1900 lettura commentata dibrani dal Sidereus Nuncius di Ga-lilei accompagnati da brani al pia-noforte di autori suoi contem-poranei Ente organizzatore ASSOCIA-ZIONE PER LrsquoINSEGNAMENTODELLA FISICA (AIF - Sezione diSettimo Torinese)Luogo di svolgimento OPEN 011Corso Venezia 11 - TORINOIngresso a pagamento (800 euro)

Il grandioso spettacolo del cielostellato da sempre ha attratto lafantasia e il desiderio di cono-scenza per penetrare i misteri piugraveremoti del cosmo a quale di-stanza si trovano da noi le stelleChe dimensioni e che geometriapossiede lrsquouniversoSono domande che hanno attra-versato i secoli e che sono statelrsquooggetto dei i piugrave grandi dibattitidellrsquoantichitagraveSe oggi ci appaiono facilmentedeterminate le distanze dellaTerra dalla Luna e da tutti gli altripianeti del sistema solare nel XVIsecolo vi furono aspri dibattiti inmerito come non ricordare le vi-cende che coinvolsero Galileo Ga-lilei dopo che ebbe puntato ilcannocchiale da lui perfezionatoverso la Luna scoprendo la verafaccia della Luna e i quattro satel-liti di Giove

A tal riguardo nel Sidereus Nun-cius del 1610 Galilei scrisselaquoGrandi invero sono le cose chein questo breve trattato io pro-pongo alla visione e alla contem-plazione degli studiosi dellanaturahellip bellissima cosa egrave il poterrimirare il corpo lunare da noi re-

moto per quasi sessanta semidia-metri terrestri cosigrave da vicinocome se distasse di due soltantodi dette misure hellipe quindi con lacertezza che egrave data dallrsquoespe-rienza sensibile si possa appren-dere non essere affatto la Lunarivestita di superficie liscia e levi-gata ma scabra e ineguale e allostesso modo della faccia dellaTerra presentarsi ricoperta inogni parte di grandi prominenzedi profonde valli o anfrattihellipraquo

Sono ormai passati quattrocentoanni dalle prime osservazioniastronomiche di Galilei che eb-bero incredibili quanto inaspettateripercussioni per la prima voltalrsquoosservazione e la misura marca-vano in modo indelebile il nettoconfine tra scienza e speculazionefilosofica stabilivano in altre pa-role la nascita della scienza mo-dernaPer ricordare questo grande e fon-damentale cambiamento dellastoria il 2009 egrave stato proclamatodallrsquoUNESCO ldquoAnno MondialedellrsquoAstronomiardquo

Alcuni docenti di fisica delle scuolesecondarie superiori di Torino e iloro allievi coadiuvati da profes-sori del dipartimento di FisicadellrsquoUniversitagrave degli Studi di To-rino e dellrsquoOsservatorio Astrono-mico di Pino Torinese propongonoper il mese di maggio 2009 unabellissima serata coinvolgente edemozionante dedicata intera-mente al grande fisico e astro-nomo Galileo GalileiIn tale occasione lrsquoastronomia lafisica e la matematica si mesco-lano alla musica allrsquoarte alle let-ture e a commenti delle operedello scienziato pisano

In questi mesi inoltre un gruppodi studenti sta realizzando con ilcontributo dei docenti dellrsquoAIF

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(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

Per informazioni scrivere amarinobussolait

Astrofili questo spazio egrave a vostra disposi-zione inviateci i calendari delle vostre inizia-tive i vostri programmi osservativi e didatticile foto dei vostri osservatori planetari stru-

menti vari pubblicheremo tuttosu queste pagine

Inviate a mondoastropublishingcom

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ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

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che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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ASTROFILOl rsquo

La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

l rsquoASTROFILO

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

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retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

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34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

APPONI LA TUA FIRMA E IL CODICE FISCALE INAF

GUARDA GLI ESEMPI QUI SOTTO

Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 7: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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mondo astrofilo

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lrsquoastronomia ed esplorazione spa-ziale ci saranno modelli di sondespaziali e telescopi inclusa unatuta spaziale indossabileLa mostra Cosmos 2009 saragraveinaugurata sabato 22 novembre2008 e dureragrave fino al 31 dicem-bre 2009 restando aperta tutti igiorni della settimana per il pub-blico e le scuole

Informazioni varieMuseo di Storia Naturale e Ar-cheologia di Montebelluna - ViaPiave 51 31044 Montebelluna(TV) tel 0423 300 465 - fax0423 602 284 Orario drsquoaperturatutti i giorni ore 900-1200 e1430-1800Chiuso lunedigrave e nei giorni di Na-tale Capodanno e Pasqua del 1degmaggio del 2 giugno del 15 ago-sto e del 1deg novembreBIGLIETTO DrsquoINGRESSOIntero 500 euro - Ridotto 300 euroPacchetto famiglia (2 adulti e 3ragazzi al di sotto dei 18 anni)1200 euro - Speciale offertanonnao e nipote (solo dal mar-tedigrave al venerdigrave) 400 euro - Ogninipote aggiunto 100 euroCATALOGOCosmos Viaggio alla scopertadellrsquoUniversoINGRESSI RIDOTTI PER LE SCUOLERidotto scolaresche 250 euroVisita guidata 5000 euro + bigliettodrsquoingresso ridottoPacchetto speciale scuole (visitaguidata + laboratorio) 7000 euro +biglietto drsquoingresso ridottoOgni laboratorio didattico aggiun-tivo 3000 euroPRENOTAZIONI presso Segrete-ria MAM (Musei Alta Marca)presso il Museo di Storia Naturalee Archeologia di Montebellunadal lunedigrave al venerdigrave dalle 900alle 1300 Tel 0423602271 fax0423602284 e-maildidatticamuseomontebellunaitwwwmuseomontebellunait

Premio nazionale diastronomia FOAM13edizione 2009

In occasione dellrsquoIYA2009 laFOAM13 con il patrocinio del-lrsquoUNESCO bandisce un PremioNazionale di Astronomia sullastoria dellrsquoastronomia

RegolamentoLrsquoargomento egrave libero e puograve ri-guardare un personaggio o unevento o unrsquoidea o una scopertao un fenomeno relativi alla storiadellrsquoastronomia dalle origini sinoad oggi Il concorso egrave diviso inquattro SezioniA) Scuole Primarie (Scuole Ele-mentari)B) Scuole Secondarie di PrimoGrado (Scuole Medie Inferiori) C) Scuole Secondarie di SecondoGrado (Scuole Medie Superiori)D) SingoliPer le Sezioni a) b) e c) si parte-

cipa al concorso come ldquoclasserdquo elrsquoelaborato deve essere firmatoda almeno un docente dellaclasse che partecipa al concorsoe dal Dirigente Scolastico del-lrsquoIstituto a cui la classe appar-tiene Gli elaborati devono essere re-datti in lingua italiana e possonoessere inviati o come ldquoricerchescritterdquo su fogli formato A4 op-pure su supporti CD o DVD o pendrive con file PowerPoint delpacchetto Office Tutti gli elabo-rati devono essere inviati in trecopie (3 elaborati scritti o 3 CD o3 DVD o 3 pen drive)Su un foglio a parte dovragrave essereindicato il recapito (indirizzo te-lefono e-mail) del concorrenteinoltre dovragrave essere indicato cheil lavoro partecipante al concorsoegrave inedito e non ha conseguitopremi in altri concorsi La data di scadenza per par-tecipare al concorso egrave fissataal 31 ottobre 2009 (fa fede iltimbro postale) Non egrave prevista

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mondo astrofilo

ASTROFILOl rsquo

alcuna tassa di partecipazione alconcorso I lavori partecipanti alconcorso non saranno restituitiIl giudizio della giuria egrave inappel-labile e i componenti la giuria sa-ranno resi noti in occasione dellapremiazione Saranno nominativincitori e premiati i primi treclassificati di ogni Sezione

Premi per i primi classificati diogni Sezione una borsa di studiodi 500 euro + una targa con me-daglia per i secondi e terzi clas-sificati di ogni Sezione una targacon medaglia la giuria si riservadi premiare anche lavori nonclassificati al primo secondo eterzo posto di ogni Sezione A tutti i partecipanti (classi e sin-goli) saragrave rilasciato in occasionedella premiazione un attestato dipartecipazione al concorso

La premiazione avverragrave do-menica 13 dicembre 2009alle ore 1030 in Tradate pressola sede della ldquoFOAM13rdquo tutti ipartecipanti riceveranno una co-municazione sullrsquoesito del con-corsoLe opere partecipanti al concorsodevono essere inviate aSegreteria del Premio Nazionaledi Astronomia ndash ldquoFOAM13rdquo -2009 co Osservatorio Astrono-mico ldquoFOAM13rdquo via Ai Ronchi -21049 Tradate (VA)I premi e gli attestati dovrannoessere ritirati personalmente daivincitori e dai partecipanti (o da

persone munite di specifica de-lega) in caso di impossibilitagrave apartecipare alla premiazione ipremi e gli attestati saranno spe-diti tramite posta con spedizionea carico del destinatarioIl giorno della premiazione gli in-tervenuti alla cerimonia avrannolrsquoopportunitagrave di visitare il mo-derno Osservatorio AstronomicoldquoFOAM13rdquo inoltre saragrave servitoun rinfresco La partecipazione al Premio im-plica lrsquoaccettazione del presenteregolamento La partecipazione al Premio inol-tre costituisce espressa autoriz-zazione allrsquoutilizzo senza fini dilucro dei lavori inviati e allrsquousodei dati anagrafici unicamente aifini delle comunicazioni inerenti ilPremio stessoPer ulteriori informazioni sulconcorso si puograve telefonare al nu-mero 0331 841 900 o inviareunrsquoe-mail allrsquoindirizzofoam13foam13it Per raggiun-gere lrsquoOsservatorio ldquoFOAM13rdquo diTradate si puograve consultare il sitowwwfoam13it

Il campo del estivo delGAWH di Torino

Il Gruppo Astrofili W Herscheldi Torino organizza dal 19 al 21giugno in localitagrave La Balma(Prato Nevoso ndash CN) il campoestivo 2009 Per informazioni e prenotazionicollegarsi al sito wwwgawhnetProgramma XXVII Campo EstivoGruppo Astrofili W HerschelVenerdigrave 19 giugno ore 1930cena e saluto ai partecipanti delcampo estivo Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skySabato 20 giugno ore 1700conferenza titolo da decidereLa conferenza si terragrave al rifugio

MerloOre 1930 cena tutti insieme alrifugio La Balma Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skyDomenica 21 giugno durantela mattinata resoconto delle os-servazioni deep-skyOre 1230 pranzo e congedo deipartecipanti al campo estivo

Astronomia con ilGruppo Astrofili Lariani

GIUGNO LUGLIO E AGOSTO2009

Venerdigrave 12 giugnoldquoLe meraviglie del cielodrsquoestaterdquoPresso il Centro Civico di Sol-zago saragrave possibile assistere auna proiezione del planetarioper conoscere il cielo di prima-veraTerminato lo spettacolo si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115Sabato 20 giugnoApertura dellrsquoosservatorio Monte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata epoi oggetti Deep Sky (nebulosegalassie ammassi stellari) Ini-zio osservazione alle ore 2100Venerdigrave 26 giugnoldquoOsservazione fuori portardquoOsservazione in localitagrave Alpe Vi-cere (Erba) del cielo estivoRitrovo ore 2115 presso Cen-tro Civico LivatinoSabato 4 luglioApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata ea seguire la Luna Inizio alle ore2100Venerdigrave 17 luglio

Apertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Giove e Net-tuno A seguire spazio alla Lunacon i suoi mari e crateri Inizioalle ore 2100sabato 29 agostoApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicata

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ldquoOsservazioni deep skyrdquoOsservazione in localitagrave Colmadi Sormano (Sormano) del cieloestivo Ritrovo ore 2115presso Centro Civico Livatinovenerdigrave 31 luglioldquoAspettando le lacrime di SanLorenzordquo Presso il Centro Civicodi Solzago saragrave possibile assi-stere a una proiezione del pla-netario per conoscere il cieloestivo e imparare a cercare laluce sfuggente delle PerseidiTerminata la proiezione si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115sabato 1 agosto

allrsquoosservazione di GioveUrano Nettuno e Luna al PrimoQuartoInizio alle ore 2100

Gruppo Astrofili LarianiSede Via Risorgimento 21 coCentro Civico Rosario Livatino22038 Tavernerio (CO) Per informazioniTel 328 097 6491 (dal lunedigrave alvenerdigrave dalle 9 alle 21) e-mail astrofili_larianivirgilioitsito wwwastrofililarianiorg

Nel mese di agosto la sederimarragrave chiusa Riapriragrave ve-nerdigrave 4 settembre

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ASTROFILOl rsquo

Il Gruppo Astrofili dei MontiLepini (GAML) annuncia la se-guente conferenza che si terragravesabato 20 giugno alle ore1800 presso lrsquoOsservatorioAstronomico di Gorga (Roma)Come contributo allrsquoAnno Inter-nazionale dellrsquoAstronomia ilGAML ha in corso un pro-gramma di iniziative consi-stente in seminari diformazione specifica confe-renze e incontri che affrontanoargomenti di frontiera serateosservative sia pubbliche sia suprenotazione senza tralasciarela didattica e la divulgazioneutilizzando a pieno la strutturadellrsquoOsservatorio Astronomicodi Gorga allestita lo scorsoanno

Sabato 20 giugno ore 1800APPROFONDIMENTO SULLENUOVE ACQUISIZIONI DIASTRONOMIA E COSMOLOGIA (acura di Giuseppe Torti)Dopo la proiezione di un docu-mentario ldquoLe osservazioni con iltelescopio spaziale Hubblerdquo sa-ranno descritte le piugrave recentiacquisizioni scientifiche sulcomportamento dei corpi cele-sti e del tessuto spaziotempo-rale dellrsquouniversoRecapiti wwwosservatoriogorgaitinfoosservatoriogorgaittel 377 107 2855 ore 15divide20

Conferenze allrsquoosserva-torio di Gorga (Roma)

Il Sidereus Nuncius inlettura a Torino

A Torino il 4 giugno alle ore1900 lettura commentata dibrani dal Sidereus Nuncius di Ga-lilei accompagnati da brani al pia-noforte di autori suoi contem-poranei Ente organizzatore ASSOCIA-ZIONE PER LrsquoINSEGNAMENTODELLA FISICA (AIF - Sezione diSettimo Torinese)Luogo di svolgimento OPEN 011Corso Venezia 11 - TORINOIngresso a pagamento (800 euro)

Il grandioso spettacolo del cielostellato da sempre ha attratto lafantasia e il desiderio di cono-scenza per penetrare i misteri piugraveremoti del cosmo a quale di-stanza si trovano da noi le stelleChe dimensioni e che geometriapossiede lrsquouniversoSono domande che hanno attra-versato i secoli e che sono statelrsquooggetto dei i piugrave grandi dibattitidellrsquoantichitagraveSe oggi ci appaiono facilmentedeterminate le distanze dellaTerra dalla Luna e da tutti gli altripianeti del sistema solare nel XVIsecolo vi furono aspri dibattiti inmerito come non ricordare le vi-cende che coinvolsero Galileo Ga-lilei dopo che ebbe puntato ilcannocchiale da lui perfezionatoverso la Luna scoprendo la verafaccia della Luna e i quattro satel-liti di Giove

A tal riguardo nel Sidereus Nun-cius del 1610 Galilei scrisselaquoGrandi invero sono le cose chein questo breve trattato io pro-pongo alla visione e alla contem-plazione degli studiosi dellanaturahellip bellissima cosa egrave il poterrimirare il corpo lunare da noi re-

moto per quasi sessanta semidia-metri terrestri cosigrave da vicinocome se distasse di due soltantodi dette misure hellipe quindi con lacertezza che egrave data dallrsquoespe-rienza sensibile si possa appren-dere non essere affatto la Lunarivestita di superficie liscia e levi-gata ma scabra e ineguale e allostesso modo della faccia dellaTerra presentarsi ricoperta inogni parte di grandi prominenzedi profonde valli o anfrattihellipraquo

Sono ormai passati quattrocentoanni dalle prime osservazioniastronomiche di Galilei che eb-bero incredibili quanto inaspettateripercussioni per la prima voltalrsquoosservazione e la misura marca-vano in modo indelebile il nettoconfine tra scienza e speculazionefilosofica stabilivano in altre pa-role la nascita della scienza mo-dernaPer ricordare questo grande e fon-damentale cambiamento dellastoria il 2009 egrave stato proclamatodallrsquoUNESCO ldquoAnno MondialedellrsquoAstronomiardquo

Alcuni docenti di fisica delle scuolesecondarie superiori di Torino e iloro allievi coadiuvati da profes-sori del dipartimento di FisicadellrsquoUniversitagrave degli Studi di To-rino e dellrsquoOsservatorio Astrono-mico di Pino Torinese propongonoper il mese di maggio 2009 unabellissima serata coinvolgente edemozionante dedicata intera-mente al grande fisico e astro-nomo Galileo GalileiIn tale occasione lrsquoastronomia lafisica e la matematica si mesco-lano alla musica allrsquoarte alle let-ture e a commenti delle operedello scienziato pisano

In questi mesi inoltre un gruppodi studenti sta realizzando con ilcontributo dei docenti dellrsquoAIF

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mondo astrofilo

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(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

Per informazioni scrivere amarinobussolait

Astrofili questo spazio egrave a vostra disposi-zione inviateci i calendari delle vostre inizia-tive i vostri programmi osservativi e didatticile foto dei vostri osservatori planetari stru-

menti vari pubblicheremo tuttosu queste pagine

Inviate a mondoastropublishingcom

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ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

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che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

l rsquoASTROFILO

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

l rsquoASTROFILO

articoli

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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articoli

ASTROFILOl rsquo

Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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articoli

ASTROFILOl rsquo

equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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articoli

DVD ASTRONOMIA

Collana ldquoALLA SCOPERTA DELLrsquoUNIVERSOrdquoAudio e sottotitoli italiano e inglese

IL SISTEMA SOLARE 1 - CDV 6133 - Durata 70rsquo

oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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LA LUNA come non lrsquoavete mai vista CDV 6540 Durata 60rsquo Audio e sottotitoli

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IL DESTINO DELLO SPAZIOCDV 6277 Durata 150rsquo

Audio e sottotitoli italiano e inglese

pianeti

GALILEOGALILEI

CDV 6451 Durata 112rsquo Audio e sottotitoli

italiano e ingleseI

e gli affetti di un gigante del

della luna e dei pianeti

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

articoli

retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

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anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

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Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

APPONI LA TUA FIRMA E IL CODICE FISCALE INAF

GUARDA GLI ESEMPI QUI SOTTO

Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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astronautica

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 8: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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lrsquoastronomia ed esplorazione spa-ziale ci saranno modelli di sondespaziali e telescopi inclusa unatuta spaziale indossabileLa mostra Cosmos 2009 saragraveinaugurata sabato 22 novembre2008 e dureragrave fino al 31 dicem-bre 2009 restando aperta tutti igiorni della settimana per il pub-blico e le scuole

Informazioni varieMuseo di Storia Naturale e Ar-cheologia di Montebelluna - ViaPiave 51 31044 Montebelluna(TV) tel 0423 300 465 - fax0423 602 284 Orario drsquoaperturatutti i giorni ore 900-1200 e1430-1800Chiuso lunedigrave e nei giorni di Na-tale Capodanno e Pasqua del 1degmaggio del 2 giugno del 15 ago-sto e del 1deg novembreBIGLIETTO DrsquoINGRESSOIntero 500 euro - Ridotto 300 euroPacchetto famiglia (2 adulti e 3ragazzi al di sotto dei 18 anni)1200 euro - Speciale offertanonnao e nipote (solo dal mar-tedigrave al venerdigrave) 400 euro - Ogninipote aggiunto 100 euroCATALOGOCosmos Viaggio alla scopertadellrsquoUniversoINGRESSI RIDOTTI PER LE SCUOLERidotto scolaresche 250 euroVisita guidata 5000 euro + bigliettodrsquoingresso ridottoPacchetto speciale scuole (visitaguidata + laboratorio) 7000 euro +biglietto drsquoingresso ridottoOgni laboratorio didattico aggiun-tivo 3000 euroPRENOTAZIONI presso Segrete-ria MAM (Musei Alta Marca)presso il Museo di Storia Naturalee Archeologia di Montebellunadal lunedigrave al venerdigrave dalle 900alle 1300 Tel 0423602271 fax0423602284 e-maildidatticamuseomontebellunaitwwwmuseomontebellunait

Premio nazionale diastronomia FOAM13edizione 2009

In occasione dellrsquoIYA2009 laFOAM13 con il patrocinio del-lrsquoUNESCO bandisce un PremioNazionale di Astronomia sullastoria dellrsquoastronomia

RegolamentoLrsquoargomento egrave libero e puograve ri-guardare un personaggio o unevento o unrsquoidea o una scopertao un fenomeno relativi alla storiadellrsquoastronomia dalle origini sinoad oggi Il concorso egrave diviso inquattro SezioniA) Scuole Primarie (Scuole Ele-mentari)B) Scuole Secondarie di PrimoGrado (Scuole Medie Inferiori) C) Scuole Secondarie di SecondoGrado (Scuole Medie Superiori)D) SingoliPer le Sezioni a) b) e c) si parte-

cipa al concorso come ldquoclasserdquo elrsquoelaborato deve essere firmatoda almeno un docente dellaclasse che partecipa al concorsoe dal Dirigente Scolastico del-lrsquoIstituto a cui la classe appar-tiene Gli elaborati devono essere re-datti in lingua italiana e possonoessere inviati o come ldquoricerchescritterdquo su fogli formato A4 op-pure su supporti CD o DVD o pendrive con file PowerPoint delpacchetto Office Tutti gli elabo-rati devono essere inviati in trecopie (3 elaborati scritti o 3 CD o3 DVD o 3 pen drive)Su un foglio a parte dovragrave essereindicato il recapito (indirizzo te-lefono e-mail) del concorrenteinoltre dovragrave essere indicato cheil lavoro partecipante al concorsoegrave inedito e non ha conseguitopremi in altri concorsi La data di scadenza per par-tecipare al concorso egrave fissataal 31 ottobre 2009 (fa fede iltimbro postale) Non egrave prevista

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ASTROFILOl rsquo

alcuna tassa di partecipazione alconcorso I lavori partecipanti alconcorso non saranno restituitiIl giudizio della giuria egrave inappel-labile e i componenti la giuria sa-ranno resi noti in occasione dellapremiazione Saranno nominativincitori e premiati i primi treclassificati di ogni Sezione

Premi per i primi classificati diogni Sezione una borsa di studiodi 500 euro + una targa con me-daglia per i secondi e terzi clas-sificati di ogni Sezione una targacon medaglia la giuria si riservadi premiare anche lavori nonclassificati al primo secondo eterzo posto di ogni Sezione A tutti i partecipanti (classi e sin-goli) saragrave rilasciato in occasionedella premiazione un attestato dipartecipazione al concorso

La premiazione avverragrave do-menica 13 dicembre 2009alle ore 1030 in Tradate pressola sede della ldquoFOAM13rdquo tutti ipartecipanti riceveranno una co-municazione sullrsquoesito del con-corsoLe opere partecipanti al concorsodevono essere inviate aSegreteria del Premio Nazionaledi Astronomia ndash ldquoFOAM13rdquo -2009 co Osservatorio Astrono-mico ldquoFOAM13rdquo via Ai Ronchi -21049 Tradate (VA)I premi e gli attestati dovrannoessere ritirati personalmente daivincitori e dai partecipanti (o da

persone munite di specifica de-lega) in caso di impossibilitagrave apartecipare alla premiazione ipremi e gli attestati saranno spe-diti tramite posta con spedizionea carico del destinatarioIl giorno della premiazione gli in-tervenuti alla cerimonia avrannolrsquoopportunitagrave di visitare il mo-derno Osservatorio AstronomicoldquoFOAM13rdquo inoltre saragrave servitoun rinfresco La partecipazione al Premio im-plica lrsquoaccettazione del presenteregolamento La partecipazione al Premio inol-tre costituisce espressa autoriz-zazione allrsquoutilizzo senza fini dilucro dei lavori inviati e allrsquousodei dati anagrafici unicamente aifini delle comunicazioni inerenti ilPremio stessoPer ulteriori informazioni sulconcorso si puograve telefonare al nu-mero 0331 841 900 o inviareunrsquoe-mail allrsquoindirizzofoam13foam13it Per raggiun-gere lrsquoOsservatorio ldquoFOAM13rdquo diTradate si puograve consultare il sitowwwfoam13it

Il campo del estivo delGAWH di Torino

Il Gruppo Astrofili W Herscheldi Torino organizza dal 19 al 21giugno in localitagrave La Balma(Prato Nevoso ndash CN) il campoestivo 2009 Per informazioni e prenotazionicollegarsi al sito wwwgawhnetProgramma XXVII Campo EstivoGruppo Astrofili W HerschelVenerdigrave 19 giugno ore 1930cena e saluto ai partecipanti delcampo estivo Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skySabato 20 giugno ore 1700conferenza titolo da decidereLa conferenza si terragrave al rifugio

MerloOre 1930 cena tutti insieme alrifugio La Balma Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skyDomenica 21 giugno durantela mattinata resoconto delle os-servazioni deep-skyOre 1230 pranzo e congedo deipartecipanti al campo estivo

Astronomia con ilGruppo Astrofili Lariani

GIUGNO LUGLIO E AGOSTO2009

Venerdigrave 12 giugnoldquoLe meraviglie del cielodrsquoestaterdquoPresso il Centro Civico di Sol-zago saragrave possibile assistere auna proiezione del planetarioper conoscere il cielo di prima-veraTerminato lo spettacolo si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115Sabato 20 giugnoApertura dellrsquoosservatorio Monte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata epoi oggetti Deep Sky (nebulosegalassie ammassi stellari) Ini-zio osservazione alle ore 2100Venerdigrave 26 giugnoldquoOsservazione fuori portardquoOsservazione in localitagrave Alpe Vi-cere (Erba) del cielo estivoRitrovo ore 2115 presso Cen-tro Civico LivatinoSabato 4 luglioApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata ea seguire la Luna Inizio alle ore2100Venerdigrave 17 luglio

Apertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Giove e Net-tuno A seguire spazio alla Lunacon i suoi mari e crateri Inizioalle ore 2100sabato 29 agostoApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicata

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ASTROFILOl rsquo

ldquoOsservazioni deep skyrdquoOsservazione in localitagrave Colmadi Sormano (Sormano) del cieloestivo Ritrovo ore 2115presso Centro Civico Livatinovenerdigrave 31 luglioldquoAspettando le lacrime di SanLorenzordquo Presso il Centro Civicodi Solzago saragrave possibile assi-stere a una proiezione del pla-netario per conoscere il cieloestivo e imparare a cercare laluce sfuggente delle PerseidiTerminata la proiezione si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115sabato 1 agosto

allrsquoosservazione di GioveUrano Nettuno e Luna al PrimoQuartoInizio alle ore 2100

Gruppo Astrofili LarianiSede Via Risorgimento 21 coCentro Civico Rosario Livatino22038 Tavernerio (CO) Per informazioniTel 328 097 6491 (dal lunedigrave alvenerdigrave dalle 9 alle 21) e-mail astrofili_larianivirgilioitsito wwwastrofililarianiorg

Nel mese di agosto la sederimarragrave chiusa Riapriragrave ve-nerdigrave 4 settembre

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ASTROFILOl rsquo

Il Gruppo Astrofili dei MontiLepini (GAML) annuncia la se-guente conferenza che si terragravesabato 20 giugno alle ore1800 presso lrsquoOsservatorioAstronomico di Gorga (Roma)Come contributo allrsquoAnno Inter-nazionale dellrsquoAstronomia ilGAML ha in corso un pro-gramma di iniziative consi-stente in seminari diformazione specifica confe-renze e incontri che affrontanoargomenti di frontiera serateosservative sia pubbliche sia suprenotazione senza tralasciarela didattica e la divulgazioneutilizzando a pieno la strutturadellrsquoOsservatorio Astronomicodi Gorga allestita lo scorsoanno

Sabato 20 giugno ore 1800APPROFONDIMENTO SULLENUOVE ACQUISIZIONI DIASTRONOMIA E COSMOLOGIA (acura di Giuseppe Torti)Dopo la proiezione di un docu-mentario ldquoLe osservazioni con iltelescopio spaziale Hubblerdquo sa-ranno descritte le piugrave recentiacquisizioni scientifiche sulcomportamento dei corpi cele-sti e del tessuto spaziotempo-rale dellrsquouniversoRecapiti wwwosservatoriogorgaitinfoosservatoriogorgaittel 377 107 2855 ore 15divide20

Conferenze allrsquoosserva-torio di Gorga (Roma)

Il Sidereus Nuncius inlettura a Torino

A Torino il 4 giugno alle ore1900 lettura commentata dibrani dal Sidereus Nuncius di Ga-lilei accompagnati da brani al pia-noforte di autori suoi contem-poranei Ente organizzatore ASSOCIA-ZIONE PER LrsquoINSEGNAMENTODELLA FISICA (AIF - Sezione diSettimo Torinese)Luogo di svolgimento OPEN 011Corso Venezia 11 - TORINOIngresso a pagamento (800 euro)

Il grandioso spettacolo del cielostellato da sempre ha attratto lafantasia e il desiderio di cono-scenza per penetrare i misteri piugraveremoti del cosmo a quale di-stanza si trovano da noi le stelleChe dimensioni e che geometriapossiede lrsquouniversoSono domande che hanno attra-versato i secoli e che sono statelrsquooggetto dei i piugrave grandi dibattitidellrsquoantichitagraveSe oggi ci appaiono facilmentedeterminate le distanze dellaTerra dalla Luna e da tutti gli altripianeti del sistema solare nel XVIsecolo vi furono aspri dibattiti inmerito come non ricordare le vi-cende che coinvolsero Galileo Ga-lilei dopo che ebbe puntato ilcannocchiale da lui perfezionatoverso la Luna scoprendo la verafaccia della Luna e i quattro satel-liti di Giove

A tal riguardo nel Sidereus Nun-cius del 1610 Galilei scrisselaquoGrandi invero sono le cose chein questo breve trattato io pro-pongo alla visione e alla contem-plazione degli studiosi dellanaturahellip bellissima cosa egrave il poterrimirare il corpo lunare da noi re-

moto per quasi sessanta semidia-metri terrestri cosigrave da vicinocome se distasse di due soltantodi dette misure hellipe quindi con lacertezza che egrave data dallrsquoespe-rienza sensibile si possa appren-dere non essere affatto la Lunarivestita di superficie liscia e levi-gata ma scabra e ineguale e allostesso modo della faccia dellaTerra presentarsi ricoperta inogni parte di grandi prominenzedi profonde valli o anfrattihellipraquo

Sono ormai passati quattrocentoanni dalle prime osservazioniastronomiche di Galilei che eb-bero incredibili quanto inaspettateripercussioni per la prima voltalrsquoosservazione e la misura marca-vano in modo indelebile il nettoconfine tra scienza e speculazionefilosofica stabilivano in altre pa-role la nascita della scienza mo-dernaPer ricordare questo grande e fon-damentale cambiamento dellastoria il 2009 egrave stato proclamatodallrsquoUNESCO ldquoAnno MondialedellrsquoAstronomiardquo

Alcuni docenti di fisica delle scuolesecondarie superiori di Torino e iloro allievi coadiuvati da profes-sori del dipartimento di FisicadellrsquoUniversitagrave degli Studi di To-rino e dellrsquoOsservatorio Astrono-mico di Pino Torinese propongonoper il mese di maggio 2009 unabellissima serata coinvolgente edemozionante dedicata intera-mente al grande fisico e astro-nomo Galileo GalileiIn tale occasione lrsquoastronomia lafisica e la matematica si mesco-lano alla musica allrsquoarte alle let-ture e a commenti delle operedello scienziato pisano

In questi mesi inoltre un gruppodi studenti sta realizzando con ilcontributo dei docenti dellrsquoAIF

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(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

Per informazioni scrivere amarinobussolait

Astrofili questo spazio egrave a vostra disposi-zione inviateci i calendari delle vostre inizia-tive i vostri programmi osservativi e didatticile foto dei vostri osservatori planetari stru-

menti vari pubblicheremo tuttosu queste pagine

Inviate a mondoastropublishingcom

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ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

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che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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numero 7 - giugno 2009

articoli

ASTROFILOl rsquo

Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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numero 7 - giugno 2009

articoli

DVD ASTRONOMIA

Collana ldquoALLA SCOPERTA DELLrsquoUNIVERSOrdquoAudio e sottotitoli italiano e inglese

IL SISTEMA SOLARE 1 - CDV 6133 - Durata 70rsquo

oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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LA LUNA come non lrsquoavete mai vista CDV 6540 Durata 60rsquo Audio e sottotitoli

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ha vinto numerosi premi internazionali

LrsquoOSSERVAZIONE DEL CIELO

CDV 6027 Durata 180rsquo Audio e sottotitoli

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destinata non soltanto agli

IL DESTINO DELLO SPAZIOCDV 6277 Durata 150rsquo

Audio e sottotitoli italiano e inglese

pianeti

GALILEOGALILEI

CDV 6451 Durata 112rsquo Audio e sottotitoli

italiano e ingleseI

e gli affetti di un gigante del

della luna e dei pianeti

MERAVIGLIE DEL COSMO

DVD+LIBRO DampB 6224Audio e sottotitoli italiano

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Invia un fax030-9822968

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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articoli

ASTROFILOl rsquo

Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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articoli

ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

articoli

retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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numero 7 - giugno 2009ASTROFILOl rsquo

pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

l rsquoASTROFILO

software

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

l rsquoASTROFILO

software

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

l rsquoASTROFILO

software

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

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DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

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Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

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wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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ASTROFILOl rsquo

RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 9: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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mondo astrofilo

ASTROFILOl rsquo

alcuna tassa di partecipazione alconcorso I lavori partecipanti alconcorso non saranno restituitiIl giudizio della giuria egrave inappel-labile e i componenti la giuria sa-ranno resi noti in occasione dellapremiazione Saranno nominativincitori e premiati i primi treclassificati di ogni Sezione

Premi per i primi classificati diogni Sezione una borsa di studiodi 500 euro + una targa con me-daglia per i secondi e terzi clas-sificati di ogni Sezione una targacon medaglia la giuria si riservadi premiare anche lavori nonclassificati al primo secondo eterzo posto di ogni Sezione A tutti i partecipanti (classi e sin-goli) saragrave rilasciato in occasionedella premiazione un attestato dipartecipazione al concorso

La premiazione avverragrave do-menica 13 dicembre 2009alle ore 1030 in Tradate pressola sede della ldquoFOAM13rdquo tutti ipartecipanti riceveranno una co-municazione sullrsquoesito del con-corsoLe opere partecipanti al concorsodevono essere inviate aSegreteria del Premio Nazionaledi Astronomia ndash ldquoFOAM13rdquo -2009 co Osservatorio Astrono-mico ldquoFOAM13rdquo via Ai Ronchi -21049 Tradate (VA)I premi e gli attestati dovrannoessere ritirati personalmente daivincitori e dai partecipanti (o da

persone munite di specifica de-lega) in caso di impossibilitagrave apartecipare alla premiazione ipremi e gli attestati saranno spe-diti tramite posta con spedizionea carico del destinatarioIl giorno della premiazione gli in-tervenuti alla cerimonia avrannolrsquoopportunitagrave di visitare il mo-derno Osservatorio AstronomicoldquoFOAM13rdquo inoltre saragrave servitoun rinfresco La partecipazione al Premio im-plica lrsquoaccettazione del presenteregolamento La partecipazione al Premio inol-tre costituisce espressa autoriz-zazione allrsquoutilizzo senza fini dilucro dei lavori inviati e allrsquousodei dati anagrafici unicamente aifini delle comunicazioni inerenti ilPremio stessoPer ulteriori informazioni sulconcorso si puograve telefonare al nu-mero 0331 841 900 o inviareunrsquoe-mail allrsquoindirizzofoam13foam13it Per raggiun-gere lrsquoOsservatorio ldquoFOAM13rdquo diTradate si puograve consultare il sitowwwfoam13it

Il campo del estivo delGAWH di Torino

Il Gruppo Astrofili W Herscheldi Torino organizza dal 19 al 21giugno in localitagrave La Balma(Prato Nevoso ndash CN) il campoestivo 2009 Per informazioni e prenotazionicollegarsi al sito wwwgawhnetProgramma XXVII Campo EstivoGruppo Astrofili W HerschelVenerdigrave 19 giugno ore 1930cena e saluto ai partecipanti delcampo estivo Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skySabato 20 giugno ore 1700conferenza titolo da decidereLa conferenza si terragrave al rifugio

MerloOre 1930 cena tutti insieme alrifugio La Balma Dalle ore 2230osservazioni libere deep-skyDomenica 21 giugno durantela mattinata resoconto delle os-servazioni deep-skyOre 1230 pranzo e congedo deipartecipanti al campo estivo

Astronomia con ilGruppo Astrofili Lariani

GIUGNO LUGLIO E AGOSTO2009

Venerdigrave 12 giugnoldquoLe meraviglie del cielodrsquoestaterdquoPresso il Centro Civico di Sol-zago saragrave possibile assistere auna proiezione del planetarioper conoscere il cielo di prima-veraTerminato lo spettacolo si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115Sabato 20 giugnoApertura dellrsquoosservatorio Monte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata epoi oggetti Deep Sky (nebulosegalassie ammassi stellari) Ini-zio osservazione alle ore 2100Venerdigrave 26 giugnoldquoOsservazione fuori portardquoOsservazione in localitagrave Alpe Vi-cere (Erba) del cielo estivoRitrovo ore 2115 presso Cen-tro Civico LivatinoSabato 4 luglioApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Saturnonella prima parte della serata ea seguire la Luna Inizio alle ore2100Venerdigrave 17 luglio

Apertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Giove e Net-tuno A seguire spazio alla Lunacon i suoi mari e crateri Inizioalle ore 2100sabato 29 agostoApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicata

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mondo astrofilo

ASTROFILOl rsquo

ldquoOsservazioni deep skyrdquoOsservazione in localitagrave Colmadi Sormano (Sormano) del cieloestivo Ritrovo ore 2115presso Centro Civico Livatinovenerdigrave 31 luglioldquoAspettando le lacrime di SanLorenzordquo Presso il Centro Civicodi Solzago saragrave possibile assi-stere a una proiezione del pla-netario per conoscere il cieloestivo e imparare a cercare laluce sfuggente delle PerseidiTerminata la proiezione si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115sabato 1 agosto

allrsquoosservazione di GioveUrano Nettuno e Luna al PrimoQuartoInizio alle ore 2100

Gruppo Astrofili LarianiSede Via Risorgimento 21 coCentro Civico Rosario Livatino22038 Tavernerio (CO) Per informazioniTel 328 097 6491 (dal lunedigrave alvenerdigrave dalle 9 alle 21) e-mail astrofili_larianivirgilioitsito wwwastrofililarianiorg

Nel mese di agosto la sederimarragrave chiusa Riapriragrave ve-nerdigrave 4 settembre

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ASTROFILOl rsquo

Il Gruppo Astrofili dei MontiLepini (GAML) annuncia la se-guente conferenza che si terragravesabato 20 giugno alle ore1800 presso lrsquoOsservatorioAstronomico di Gorga (Roma)Come contributo allrsquoAnno Inter-nazionale dellrsquoAstronomia ilGAML ha in corso un pro-gramma di iniziative consi-stente in seminari diformazione specifica confe-renze e incontri che affrontanoargomenti di frontiera serateosservative sia pubbliche sia suprenotazione senza tralasciarela didattica e la divulgazioneutilizzando a pieno la strutturadellrsquoOsservatorio Astronomicodi Gorga allestita lo scorsoanno

Sabato 20 giugno ore 1800APPROFONDIMENTO SULLENUOVE ACQUISIZIONI DIASTRONOMIA E COSMOLOGIA (acura di Giuseppe Torti)Dopo la proiezione di un docu-mentario ldquoLe osservazioni con iltelescopio spaziale Hubblerdquo sa-ranno descritte le piugrave recentiacquisizioni scientifiche sulcomportamento dei corpi cele-sti e del tessuto spaziotempo-rale dellrsquouniversoRecapiti wwwosservatoriogorgaitinfoosservatoriogorgaittel 377 107 2855 ore 15divide20

Conferenze allrsquoosserva-torio di Gorga (Roma)

Il Sidereus Nuncius inlettura a Torino

A Torino il 4 giugno alle ore1900 lettura commentata dibrani dal Sidereus Nuncius di Ga-lilei accompagnati da brani al pia-noforte di autori suoi contem-poranei Ente organizzatore ASSOCIA-ZIONE PER LrsquoINSEGNAMENTODELLA FISICA (AIF - Sezione diSettimo Torinese)Luogo di svolgimento OPEN 011Corso Venezia 11 - TORINOIngresso a pagamento (800 euro)

Il grandioso spettacolo del cielostellato da sempre ha attratto lafantasia e il desiderio di cono-scenza per penetrare i misteri piugraveremoti del cosmo a quale di-stanza si trovano da noi le stelleChe dimensioni e che geometriapossiede lrsquouniversoSono domande che hanno attra-versato i secoli e che sono statelrsquooggetto dei i piugrave grandi dibattitidellrsquoantichitagraveSe oggi ci appaiono facilmentedeterminate le distanze dellaTerra dalla Luna e da tutti gli altripianeti del sistema solare nel XVIsecolo vi furono aspri dibattiti inmerito come non ricordare le vi-cende che coinvolsero Galileo Ga-lilei dopo che ebbe puntato ilcannocchiale da lui perfezionatoverso la Luna scoprendo la verafaccia della Luna e i quattro satel-liti di Giove

A tal riguardo nel Sidereus Nun-cius del 1610 Galilei scrisselaquoGrandi invero sono le cose chein questo breve trattato io pro-pongo alla visione e alla contem-plazione degli studiosi dellanaturahellip bellissima cosa egrave il poterrimirare il corpo lunare da noi re-

moto per quasi sessanta semidia-metri terrestri cosigrave da vicinocome se distasse di due soltantodi dette misure hellipe quindi con lacertezza che egrave data dallrsquoespe-rienza sensibile si possa appren-dere non essere affatto la Lunarivestita di superficie liscia e levi-gata ma scabra e ineguale e allostesso modo della faccia dellaTerra presentarsi ricoperta inogni parte di grandi prominenzedi profonde valli o anfrattihellipraquo

Sono ormai passati quattrocentoanni dalle prime osservazioniastronomiche di Galilei che eb-bero incredibili quanto inaspettateripercussioni per la prima voltalrsquoosservazione e la misura marca-vano in modo indelebile il nettoconfine tra scienza e speculazionefilosofica stabilivano in altre pa-role la nascita della scienza mo-dernaPer ricordare questo grande e fon-damentale cambiamento dellastoria il 2009 egrave stato proclamatodallrsquoUNESCO ldquoAnno MondialedellrsquoAstronomiardquo

Alcuni docenti di fisica delle scuolesecondarie superiori di Torino e iloro allievi coadiuvati da profes-sori del dipartimento di FisicadellrsquoUniversitagrave degli Studi di To-rino e dellrsquoOsservatorio Astrono-mico di Pino Torinese propongonoper il mese di maggio 2009 unabellissima serata coinvolgente edemozionante dedicata intera-mente al grande fisico e astro-nomo Galileo GalileiIn tale occasione lrsquoastronomia lafisica e la matematica si mesco-lano alla musica allrsquoarte alle let-ture e a commenti delle operedello scienziato pisano

In questi mesi inoltre un gruppodi studenti sta realizzando con ilcontributo dei docenti dellrsquoAIF

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(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

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ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

articoli

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articoli

ASTROFILOl rsquo

che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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articoli

ASTROFILOl rsquo

Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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ASTROFILOl rsquo

zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

l rsquoASTROFILO

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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ASTROFILOl rsquo

Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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ASTROFILOl rsquo

Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

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retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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numero 7 - giugno 2009ASTROFILOl rsquo

pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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software

ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

APPONI LA TUA FIRMA E IL CODICE FISCALE INAF

GUARDA GLI ESEMPI QUI SOTTO

Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

numero 7 - giugno 2009

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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ASTROFILOl rsquo

RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 10: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

Apertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicataallrsquoosservazione di Giove e Net-tuno A seguire spazio alla Lunacon i suoi mari e crateri Inizioalle ore 2100sabato 29 agostoApertura dellrsquoosservatorioMonte Calbiga Serata dedicata

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mondo astrofilo

ASTROFILOl rsquo

ldquoOsservazioni deep skyrdquoOsservazione in localitagrave Colmadi Sormano (Sormano) del cieloestivo Ritrovo ore 2115presso Centro Civico Livatinovenerdigrave 31 luglioldquoAspettando le lacrime di SanLorenzordquo Presso il Centro Civicodi Solzago saragrave possibile assi-stere a una proiezione del pla-netario per conoscere il cieloestivo e imparare a cercare laluce sfuggente delle PerseidiTerminata la proiezione si potragraveosservare con i telescopi al-lrsquoesterno della struttura Inizioalle ore 2115sabato 1 agosto

allrsquoosservazione di GioveUrano Nettuno e Luna al PrimoQuartoInizio alle ore 2100

Gruppo Astrofili LarianiSede Via Risorgimento 21 coCentro Civico Rosario Livatino22038 Tavernerio (CO) Per informazioniTel 328 097 6491 (dal lunedigrave alvenerdigrave dalle 9 alle 21) e-mail astrofili_larianivirgilioitsito wwwastrofililarianiorg

Nel mese di agosto la sederimarragrave chiusa Riapriragrave ve-nerdigrave 4 settembre

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mondo astrofilo

ASTROFILOl rsquo

Il Gruppo Astrofili dei MontiLepini (GAML) annuncia la se-guente conferenza che si terragravesabato 20 giugno alle ore1800 presso lrsquoOsservatorioAstronomico di Gorga (Roma)Come contributo allrsquoAnno Inter-nazionale dellrsquoAstronomia ilGAML ha in corso un pro-gramma di iniziative consi-stente in seminari diformazione specifica confe-renze e incontri che affrontanoargomenti di frontiera serateosservative sia pubbliche sia suprenotazione senza tralasciarela didattica e la divulgazioneutilizzando a pieno la strutturadellrsquoOsservatorio Astronomicodi Gorga allestita lo scorsoanno

Sabato 20 giugno ore 1800APPROFONDIMENTO SULLENUOVE ACQUISIZIONI DIASTRONOMIA E COSMOLOGIA (acura di Giuseppe Torti)Dopo la proiezione di un docu-mentario ldquoLe osservazioni con iltelescopio spaziale Hubblerdquo sa-ranno descritte le piugrave recentiacquisizioni scientifiche sulcomportamento dei corpi cele-sti e del tessuto spaziotempo-rale dellrsquouniversoRecapiti wwwosservatoriogorgaitinfoosservatoriogorgaittel 377 107 2855 ore 15divide20

Conferenze allrsquoosserva-torio di Gorga (Roma)

Il Sidereus Nuncius inlettura a Torino

A Torino il 4 giugno alle ore1900 lettura commentata dibrani dal Sidereus Nuncius di Ga-lilei accompagnati da brani al pia-noforte di autori suoi contem-poranei Ente organizzatore ASSOCIA-ZIONE PER LrsquoINSEGNAMENTODELLA FISICA (AIF - Sezione diSettimo Torinese)Luogo di svolgimento OPEN 011Corso Venezia 11 - TORINOIngresso a pagamento (800 euro)

Il grandioso spettacolo del cielostellato da sempre ha attratto lafantasia e il desiderio di cono-scenza per penetrare i misteri piugraveremoti del cosmo a quale di-stanza si trovano da noi le stelleChe dimensioni e che geometriapossiede lrsquouniversoSono domande che hanno attra-versato i secoli e che sono statelrsquooggetto dei i piugrave grandi dibattitidellrsquoantichitagraveSe oggi ci appaiono facilmentedeterminate le distanze dellaTerra dalla Luna e da tutti gli altripianeti del sistema solare nel XVIsecolo vi furono aspri dibattiti inmerito come non ricordare le vi-cende che coinvolsero Galileo Ga-lilei dopo che ebbe puntato ilcannocchiale da lui perfezionatoverso la Luna scoprendo la verafaccia della Luna e i quattro satel-liti di Giove

A tal riguardo nel Sidereus Nun-cius del 1610 Galilei scrisselaquoGrandi invero sono le cose chein questo breve trattato io pro-pongo alla visione e alla contem-plazione degli studiosi dellanaturahellip bellissima cosa egrave il poterrimirare il corpo lunare da noi re-

moto per quasi sessanta semidia-metri terrestri cosigrave da vicinocome se distasse di due soltantodi dette misure hellipe quindi con lacertezza che egrave data dallrsquoespe-rienza sensibile si possa appren-dere non essere affatto la Lunarivestita di superficie liscia e levi-gata ma scabra e ineguale e allostesso modo della faccia dellaTerra presentarsi ricoperta inogni parte di grandi prominenzedi profonde valli o anfrattihellipraquo

Sono ormai passati quattrocentoanni dalle prime osservazioniastronomiche di Galilei che eb-bero incredibili quanto inaspettateripercussioni per la prima voltalrsquoosservazione e la misura marca-vano in modo indelebile il nettoconfine tra scienza e speculazionefilosofica stabilivano in altre pa-role la nascita della scienza mo-dernaPer ricordare questo grande e fon-damentale cambiamento dellastoria il 2009 egrave stato proclamatodallrsquoUNESCO ldquoAnno MondialedellrsquoAstronomiardquo

Alcuni docenti di fisica delle scuolesecondarie superiori di Torino e iloro allievi coadiuvati da profes-sori del dipartimento di FisicadellrsquoUniversitagrave degli Studi di To-rino e dellrsquoOsservatorio Astrono-mico di Pino Torinese propongonoper il mese di maggio 2009 unabellissima serata coinvolgente edemozionante dedicata intera-mente al grande fisico e astro-nomo Galileo GalileiIn tale occasione lrsquoastronomia lafisica e la matematica si mesco-lano alla musica allrsquoarte alle let-ture e a commenti delle operedello scienziato pisano

In questi mesi inoltre un gruppodi studenti sta realizzando con ilcontributo dei docenti dellrsquoAIF

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mondo astrofilo

ASTROFILOl rsquo

(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

Per informazioni scrivere amarinobussolait

Astrofili questo spazio egrave a vostra disposi-zione inviateci i calendari delle vostre inizia-tive i vostri programmi osservativi e didatticile foto dei vostri osservatori planetari stru-

menti vari pubblicheremo tuttosu queste pagine

Inviate a mondoastropublishingcom

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ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

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che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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articoli

ASTROFILOl rsquo

equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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ASTROFILOl rsquo

Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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articoli

DVD ASTRONOMIA

Collana ldquoALLA SCOPERTA DELLrsquoUNIVERSOrdquoAudio e sottotitoli italiano e inglese

IL SISTEMA SOLARE 1 - CDV 6133 - Durata 70rsquo

oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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LA LUNA come non lrsquoavete mai vista CDV 6540 Durata 60rsquo Audio e sottotitoli

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ha vinto numerosi premi internazionali

LrsquoOSSERVAZIONE DEL CIELO

CDV 6027 Durata 180rsquo Audio e sottotitoli

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destinata non soltanto agli

IL DESTINO DELLO SPAZIOCDV 6277 Durata 150rsquo

Audio e sottotitoli italiano e inglese

pianeti

GALILEOGALILEI

CDV 6451 Durata 112rsquo Audio e sottotitoli

italiano e ingleseI

e gli affetti di un gigante del

della luna e dei pianeti

MERAVIGLIE DEL COSMO

DVD+LIBRO DampB 6224Audio e sottotitoli italiano

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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articoli

ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

articoli

retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

l rsquoASTROFILO

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

APPONI LA TUA FIRMA E IL CODICE FISCALE INAF

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Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

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a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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astronautica

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RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 11: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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mondo astrofilo

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Il Gruppo Astrofili dei MontiLepini (GAML) annuncia la se-guente conferenza che si terragravesabato 20 giugno alle ore1800 presso lrsquoOsservatorioAstronomico di Gorga (Roma)Come contributo allrsquoAnno Inter-nazionale dellrsquoAstronomia ilGAML ha in corso un pro-gramma di iniziative consi-stente in seminari diformazione specifica confe-renze e incontri che affrontanoargomenti di frontiera serateosservative sia pubbliche sia suprenotazione senza tralasciarela didattica e la divulgazioneutilizzando a pieno la strutturadellrsquoOsservatorio Astronomicodi Gorga allestita lo scorsoanno

Sabato 20 giugno ore 1800APPROFONDIMENTO SULLENUOVE ACQUISIZIONI DIASTRONOMIA E COSMOLOGIA (acura di Giuseppe Torti)Dopo la proiezione di un docu-mentario ldquoLe osservazioni con iltelescopio spaziale Hubblerdquo sa-ranno descritte le piugrave recentiacquisizioni scientifiche sulcomportamento dei corpi cele-sti e del tessuto spaziotempo-rale dellrsquouniversoRecapiti wwwosservatoriogorgaitinfoosservatoriogorgaittel 377 107 2855 ore 15divide20

Conferenze allrsquoosserva-torio di Gorga (Roma)

Il Sidereus Nuncius inlettura a Torino

A Torino il 4 giugno alle ore1900 lettura commentata dibrani dal Sidereus Nuncius di Ga-lilei accompagnati da brani al pia-noforte di autori suoi contem-poranei Ente organizzatore ASSOCIA-ZIONE PER LrsquoINSEGNAMENTODELLA FISICA (AIF - Sezione diSettimo Torinese)Luogo di svolgimento OPEN 011Corso Venezia 11 - TORINOIngresso a pagamento (800 euro)

Il grandioso spettacolo del cielostellato da sempre ha attratto lafantasia e il desiderio di cono-scenza per penetrare i misteri piugraveremoti del cosmo a quale di-stanza si trovano da noi le stelleChe dimensioni e che geometriapossiede lrsquouniversoSono domande che hanno attra-versato i secoli e che sono statelrsquooggetto dei i piugrave grandi dibattitidellrsquoantichitagraveSe oggi ci appaiono facilmentedeterminate le distanze dellaTerra dalla Luna e da tutti gli altripianeti del sistema solare nel XVIsecolo vi furono aspri dibattiti inmerito come non ricordare le vi-cende che coinvolsero Galileo Ga-lilei dopo che ebbe puntato ilcannocchiale da lui perfezionatoverso la Luna scoprendo la verafaccia della Luna e i quattro satel-liti di Giove

A tal riguardo nel Sidereus Nun-cius del 1610 Galilei scrisselaquoGrandi invero sono le cose chein questo breve trattato io pro-pongo alla visione e alla contem-plazione degli studiosi dellanaturahellip bellissima cosa egrave il poterrimirare il corpo lunare da noi re-

moto per quasi sessanta semidia-metri terrestri cosigrave da vicinocome se distasse di due soltantodi dette misure hellipe quindi con lacertezza che egrave data dallrsquoespe-rienza sensibile si possa appren-dere non essere affatto la Lunarivestita di superficie liscia e levi-gata ma scabra e ineguale e allostesso modo della faccia dellaTerra presentarsi ricoperta inogni parte di grandi prominenzedi profonde valli o anfrattihellipraquo

Sono ormai passati quattrocentoanni dalle prime osservazioniastronomiche di Galilei che eb-bero incredibili quanto inaspettateripercussioni per la prima voltalrsquoosservazione e la misura marca-vano in modo indelebile il nettoconfine tra scienza e speculazionefilosofica stabilivano in altre pa-role la nascita della scienza mo-dernaPer ricordare questo grande e fon-damentale cambiamento dellastoria il 2009 egrave stato proclamatodallrsquoUNESCO ldquoAnno MondialedellrsquoAstronomiardquo

Alcuni docenti di fisica delle scuolesecondarie superiori di Torino e iloro allievi coadiuvati da profes-sori del dipartimento di FisicadellrsquoUniversitagrave degli Studi di To-rino e dellrsquoOsservatorio Astrono-mico di Pino Torinese propongonoper il mese di maggio 2009 unabellissima serata coinvolgente edemozionante dedicata intera-mente al grande fisico e astro-nomo Galileo GalileiIn tale occasione lrsquoastronomia lafisica e la matematica si mesco-lano alla musica allrsquoarte alle let-ture e a commenti delle operedello scienziato pisano

In questi mesi inoltre un gruppodi studenti sta realizzando con ilcontributo dei docenti dellrsquoAIF

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mondo astrofilo

ASTROFILOl rsquo

(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

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numero 7 - giugno 2009ASTROFILOl rsquo

ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

articoli

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numero 7 - giugno 2009

articoli

ASTROFILOl rsquo

che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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ASTROFILOl rsquo

zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

l rsquoASTROFILO

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

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retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

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Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

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stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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software

ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

APPONI LA TUA FIRMA E IL CODICE FISCALE INAF

GUARDA GLI ESEMPI QUI SOTTO

Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

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astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

numero 7 - giugno 2009

45

Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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ASTROFILOl rsquo

RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 12: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

14

numero 7 - giugno 2009

mondo astrofilo

ASTROFILOl rsquo

(Associazione per lrsquoInsegnamentodella Fisica co Corso di Laurea inFisica via Pietro Giuria 1 Torino)il cannocchiale progettato da Gali-leo e trattato nel Siderus Nunciuse proprio quella serata saragrave llsquooc-casione per illustrare dettagliata-mente gli aspetti fisici e tecniciaffrontati da Galilei le sue consi-derazioni i suoi dubbi e le sueipotesi nella realizzazione di talestrumento astronomicoE con la stessa emozione provataquattrocento anni fa da Galilei sipotragrave ripetere lrsquoosservazione dellaLuna e di Giove con i suoi satellitimedicei

Programma della serata

bull Presentazione della serata

bull La modernitagrave del pensieroscientifico di Galileo Galilei aquattrocento anni dalla sua primaosservazione astronomica

bull Galileo Galilei nella storia e nellascienza del XVII secolo (proie-zione di un video realizzato daglistudenti)

bull Lettura e commenti di fram-menti delle opere di Galileo Galileicon accompagnamento musicale(pianoforte)

bull La realizzazione del cannoc-chiale nellrsquoopera Sidereus Nuncius

e la meraviglia delle prime osser-vazioni astronomiche compiuteda Galileo Galilei

bull La conoscenza della Luna e lesue influenze nellrsquoarte del XVIIsecolo

bull Presentazione del cannocchialedi Galileo Galilei realizzato daglistudenti con alcune modifiche ri-spetto allrsquooriginale per miglio-rarne la definizione

Quasi certamente il cannocchialeegrave stato lo strumento che ha mag-giormente influenzato la storiadella cultura scientifica di tutti itempiIl 21 agosto del 1609 Galileo Ga-lilei mostrograve ai senatori della Re-pubblica di Venezia il suo can-nocchiale e da allora iniziograve la fan-tastica avventura dellrsquoosserva-zione degli oggetti celesti E cosigraveosservograve la Luna e ne rimase for-temente sorpreso percheacute scoprigraveche essa era costituita da craterimontagne vallihellip proprio come laTerra laquoChiunque puograve capire consicurezza assennata che la Lunanon egrave rivestita in nessun luogo dauna superficie liscia e polita maaspra e disuguale e per cosigrave direcome egrave lrsquoaspetto della stessaTerra risulta piena in ogni zonadi grandi protuberanze e vastecavitagrave e anfrattiraquoMa nella sua opera Sidereus Nun-

cius erano esposti fatti ancora piugravesconcertanti il cannocchiale evi-denziava una differenza netta trai pianeti e le stelle

Il cielo appariva di colpo affollatoda un gran numero quasi incre-dibile di stelle invisibili alla vistanaturale laquoda noi fu osservataanche la natura della Via LatteahellipInfatti la Via Lattea non egrave altroche una congerie di innumerevolistelle riunite in massa infatti inqualunque zona tu volga il can-nocchiale subito si mostra ungran numero di stelle la maggiorparte delle quali sembrano abba-stanza grandi e chiaramente visi-bili ma la moltitudine di quellepiccole sono assai illeggibiliraquo

Galilei esibiva i disegni di duenote costellazioni lrsquointera costel-lazione di Orione non era piugrave rap-presentabile con una figurapercheacute sia pure entro il limitestretto di uno o due gradi il can-nocchiale rendeva visibili piugrave di500 nuove stelleLe meraviglie dello spazio si sta-vano aprendo alla conoscenzadegli uomini

bull Osservazione astronomica dellaLuna di Giove e dei suoi satelliticon il cannocchiale e piugrave in gene-rale della meravigliosa e affasci-nate Via Lattea

Gli interventi saranno realizzatidabull docenti di scuola secondaria su-periorebull soci dellrsquoAIF (Associazione perlrsquoInsegnamento della Fisica)bull docenti del dipartimento di Fi-sica dellrsquoUniversitagrave degli Studi diTorinobull studenti delle scuole superiori diTorino

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menti vari pubblicheremo tuttosu queste pagine

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16

numero 7 - giugno 2009ASTROFILOl rsquo

ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

articoli

17

numero 7 - giugno 2009

articoli

ASTROFILOl rsquo

che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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DVD ASTRONOMIA

Collana ldquoALLA SCOPERTA DELLrsquoUNIVERSOrdquoAudio e sottotitoli italiano e inglese

IL SISTEMA SOLARE 1 - CDV 6133 - Durata 70rsquo

oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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articoli

ASTROFILOl rsquo

Supernovaecercasi

numero 7 - giugno 2009

La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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numero 7 - giugno 2009

articoli

ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

articoli

retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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numero 7 - giugno 2009ASTROFILOl rsquo

pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

l rsquoASTROFILO

software

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

l rsquoASTROFILO

software

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

l rsquoASTROFILO

software

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

l rsquoASTROFILO

software

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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software

ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

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l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 13: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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ruolo fondamentale nello studio deicorpi celestiLa spettroscopia fonda la sua teoriasulla duplice natura ondulatoria e cor-puscolare della luce Molte proprietagravedella luce possono essere descritte permezzo del modello classico ondulato-rio attraverso i parametri quali la lun-ghezza drsquoonda la frequenza la velo-citagrave e lrsquoampiezza Il modello ondulato-rio non egrave perograve in grado di spiegare fe-nomeni connessi allrsquoassorbimento eallrsquoemissione e in questi casi egrave neces-sario invocare un modello corpusco-lare in cui la luce viene rappresentatacome un flusso di particelle discretedetti fotoni la cui energia risulta pro-porzionale alla frequenza della radia-zione (E = hν) Questa visione dualedella luce non egrave mutuamente esclu-siva ma risulta essere piuttostospesso complementarePer capire la struttura degli spettrisono rilevanti sia lrsquoaspetto corpusco-lare (emissione e assorbimento) siaquello ondulatorio (propagazione) Percapire come funziona la strumenta-zione e come si origina lo spettrolrsquoaspetto rilevante egrave quello ondulatorio(ottica classica)Senza entrare nei dettagli di questabranca della fisica egrave sufficiente sapereche gli atomi di cui si compone la ma-teria sono costituiti da livelli elettronicidiscreti con energie ben determinateQuando lrsquoenergia della radiazione elet-tromagnetica egrave esattamente la stessa

Nellrsquoambito dellrsquoastronomia amato-riale la spettroscopia egrave ancora un

campo poco indagato probabilmentepercheacute i pochi strumenti alla portatadellrsquoastrofilo hanno ancora prezzi pa-ragonabili a quelli di telescopi di buonaqualitagrave Egrave possibile perograve realizzare inproprio e in economia uno spettrosco-pio e questo egrave lo scopo del Progetto Ra(da Ra divinitagrave del Sole dellrsquoanticoEgitto) condotto dallrsquoautrice Preroga-tiva irrinunciabile del progetto egrave lrsquouti-lizzo di materiale per lo piugrave di recuperoe quindi di contenimento delle speseLa spettroscopia egrave un metodo di inda-gine della materia basato sulla scom-posizione della radiazione elettro-magnetica piugrave nota nella sua parte vi-sibile allrsquoocchio umano come luce At-traverso la spettroscopia egrave possibileindagare la composizione chimica e lecondizioni fisiche di sorgenti posteanche a grandi distanze ed egrave per que-sto che la spettroscopia riveste un

Spettroscopia facile ed efficace

di Chiara Riedo

Con un minimo di pazienza eapplicazione chiunque puogravecompiere veri esperimenti dispettroscopia con mezzi modesti facilmente reperi-bili e a bassissimo costo Ecco come fare

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che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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articoli

ASTROFILOl rsquo

Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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articoli

DVD ASTRONOMIA

Collana ldquoALLA SCOPERTA DELLrsquoUNIVERSOrdquoAudio e sottotitoli italiano e inglese

IL SISTEMA SOLARE 1 - CDV 6133 - Durata 70rsquo

oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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LA LUNA come non lrsquoavete mai vista CDV 6540 Durata 60rsquo Audio e sottotitoli

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ha vinto numerosi premi internazionali

LrsquoOSSERVAZIONE DEL CIELO

CDV 6027 Durata 180rsquo Audio e sottotitoli

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IL DESTINO DELLO SPAZIOCDV 6277 Durata 150rsquo

Audio e sottotitoli italiano e inglese

pianeti

GALILEOGALILEI

CDV 6451 Durata 112rsquo Audio e sottotitoli

italiano e ingleseI

e gli affetti di un gigante del

della luna e dei pianeti

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DVD+LIBRO DampB 6224Audio e sottotitoli italiano

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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articoli

ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

articoli

retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

l rsquoASTROFILO

software

numero 7 - giugno 2009

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

l rsquoASTROFILO

software

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

l rsquoASTROFILO

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

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l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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astronautica

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 14: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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che separa due livelli essa viene as-sorbita e lrsquoelettrone del livello piugravebasso egrave ldquopromossordquo al livello supe-riore lrsquoatomo passa dallo stato fonda-mentale a quello eccitato e lo spettropresenta una riga di assorbimento Quando lrsquoelettrone decade dallo statoeccitato viene emessa una radiazioneelettromagnetica di energia esatta-mente identica a quella che era statanecessaria per la ldquopromozionerdquo e lospettro presenta una riga di emissionePoicheacute ogni atomo egrave caratterizzato daun numero di elettroni disposti in livellidalle energie ben definite ogni atomoavragrave uno spettro di emissioneassorbi-mento caratteristico che permette diidentificarlo in modo univoco Il tipo dispettro che si puograve ottenere non di-pende solo dalla natura chimica delcorpo ma anche dallo stato fisico incui si trova (si veda lrsquoillustrazione a

pag 18)In campo astronomico egravemolto frequente imbat-tersi in spettri di assorbi-mento lo spettro saragravecomposto da un continuodi fondo dovuto allrsquoe-missione della fotosfera(comparabile allrsquoemis-sione del corpo nero ditemperatura prossima a

quella della stella) mentre le righe diassorbimento derivano dai gas rarefattie relativamente piugrave freddi presentinella cromosfera Alcuni tipi di stelleparticolarmente giovani e massiccehanno temperature sufficientementealte da poter eccitare gli atomi dei gasrarefatti piugrave esterni e quindi i lorospettri mostrano delle righe di emis-sione Gli strumenti per la spettroscopia daipiugrave semplici ai piugrave sofisticati hanno ilcompito di raccogliere e scomporre laluce delle fonti da studiare in uno spet-tro Il piugrave semplice ma non meno spet-tacolare esempio di spettro che lanatura ci offre egrave costituito dallrsquoarcoba-leno che altro non egrave che lo spettro del

Sole ottenuto grazie alla diffrazioneprovocata dalle molecole drsquoacqua Unpasso avanti verso la scomposizionedella luce si ottiene attraverso lrsquoausiliodi un prisma di vetro come per primofece Newton Attualmente la maggiorparte degli spettroscopi utilizza comemezzo disperdente un reticolo di dif-frazione che puograve essere di tipo a tra-smissione o riflessione Il tipo di reti-colo piugrave utilizzato grazie alle sue mag-giori prestazioni egrave quello in rifles-sione fondamentalmente costituito dauna superficie su cui vengono incise adistanza regolare migliaia di righe Loschema di pag 18 mostra il funziona-mento del reticolo in riflessione ba-sato sullrsquoequazione fondamentale

nλ = d (sen i + sen irsquo)

dove n egrave lrsquoordine dello spettro d la di-stanza tra i singoli gradini (o linee) ilrsquoangolo di incidenza e irsquo lrsquoangolo di dif-frazione A pag 19 egrave mostrato come daun singolo raggio incidente abbianoorigine piugrave spettri di ordine diversocompreso lo spettro di ordine zero chealtro non egrave che lrsquoimmagine della sor-gente di radiazione Solitamente un re-ticolo in riflessione egrave ottimizzato perconcentrare la maggior parte della lucenello spettro di ordine 1 a una determi-nata lunghezza drsquoonda e questo egrave unparametro di cui occorreragrave tener contonella progettazione di uno spettrosco-pio Come si vedragrave in seguito occorreragraveanche tener conto del fatto che ad unmaggior numero di lineemillimetrocorrisponde una maggiore dispersionee una distanza maggiore tra i vari or-dini spettraliGli strumenti realizzati in questo lavorosono di due tipi e utilizzano rispettiva-mente un reticolo in trasmissione e unreticolo in riflessione A prescindere daltipo di reticolo e dalla focale delle otti-che le parti fondamentali dei due stru-menti sono analoghe mentre egrave diffe-rente la geometria ottica come si puogravevedere dagli schemi a pag 19 e 20

Alcuni fenomeni atmosferici come arcobaleni enuvole iridescenti rendono lrsquoidea di cosa sia laspettroscopia Quando la luce del Sole colpiscecon una determinata angolazione addensamentidi piccolissime gocce drsquoacqua aventi dimensioniuniformi essa viene diffratta in modo coerente ela luce bianca puograve essere scomposta nei suoi co-lori Qui vediamo un esempio di nube iridescente[August Allen]

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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articoli

ASTROFILOl rsquo

equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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ASTROFILOl rsquo

Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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articoli

DVD ASTRONOMIA

Collana ldquoALLA SCOPERTA DELLrsquoUNIVERSOrdquoAudio e sottotitoli italiano e inglese

IL SISTEMA SOLARE 1 - CDV 6133 - Durata 70rsquo

oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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LA LUNA come non lrsquoavete mai vista CDV 6540 Durata 60rsquo Audio e sottotitoli

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LrsquoOSSERVAZIONE DEL CIELO

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IL DESTINO DELLO SPAZIOCDV 6277 Durata 150rsquo

Audio e sottotitoli italiano e inglese

pianeti

GALILEOGALILEI

CDV 6451 Durata 112rsquo Audio e sottotitoli

italiano e ingleseI

e gli affetti di un gigante del

della luna e dei pianeti

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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articoli

ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

articoli

retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

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Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

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wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

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a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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astronautica

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RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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astronautica

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 15: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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realizzata accostando duelame smontate da una la-metta da barba usa e gettaIl barilotto di un ocularemontato a valle della fendi-tura serve per lrsquoaccoppia-mento al telescopio men-tre davanti allrsquoobiettivo egravestato montato un portaoculari che puograve ospitare unoculare per lrsquoosservazionediretta dello spettro o unawebcam per la ripresa epuograve essere messo a fuocograzie al semplice scorri-mento e bloccato con unavite I reticoli olograficivengono venduti giagrave mon-

tati in un telaietto tipo diapositiva per-tanto il fissaggio di fronte al collimatore egraveottenuto tramite semplice fissaggio conun paio di mollette da ufficioPoicheacute lrsquoaccoppiamento delle ottiche con idue tipi di reticolo utilizzati dagrave origine auno spettro abbastanza disperso e quindinon osservabile interamente nel campo

Lo spettrografo con reticoloin trasmissione

Il primo strumento realizzato egrave uno spet-trografo in trasmissione dalle prestazionimodeste ma molto valido dal punto divista didattico Lo strumento egrave stato co-struito utilizzando materiale esclusiva-mente di recupero a parte i reticoli Ireticoli in trasmissione sono del tipo a filmolografico e sono stati acquistati pressoEdmund Optics scegliendo due differentirapporti lineemillimetro (500 e 1000lmm) I reticoli non sono ottimizzati peruna particolare lunghezza drsquoondaLe ottiche sono costituite da una lente re-cuperata da un proiettore per diapositivela cui focale si aggira intorno ai 100 mme da un vecchio obiettivo fotografico da 45mm Lrsquoobiettivo fotografico funge da colli-matore mentre la lente del proiettore egravestata utilizzata come ottica dellrsquoobiettivoIl collimatore egrave montato su un supportounito al corpo dello spettroscopio con unavite che ne permette la messa a fuoco tra-mite scorrimentoLa fenditura non egrave regolabile ed egrave stata

Il tipo di spettro di uncorpo dipende dalla suanatura chimica e dallostato fisico in cui si trova

Parametri efunziona-mento del reticolo in ri-flessionei = angolo diincidenzairsquo = angolo didiffrazione d = distanzafra le linee

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

l rsquoASTROFILO

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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articoli

ASTROFILOl rsquo

equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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ASTROFILOl rsquo

Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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articoli

DVD ASTRONOMIA

Collana ldquoALLA SCOPERTA DELLrsquoUNIVERSOrdquoAudio e sottotitoli italiano e inglese

IL SISTEMA SOLARE 1 - CDV 6133 - Durata 70rsquo

oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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LA LUNA come non lrsquoavete mai vista CDV 6540 Durata 60rsquo Audio e sottotitoli

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ha vinto numerosi premi internazionali

LrsquoOSSERVAZIONE DEL CIELO

CDV 6027 Durata 180rsquo Audio e sottotitoli

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destinata non soltanto agli

IL DESTINO DELLO SPAZIOCDV 6277 Durata 150rsquo

Audio e sottotitoli italiano e inglese

pianeti

GALILEOGALILEI

CDV 6451 Durata 112rsquo Audio e sottotitoli

italiano e ingleseI

e gli affetti di un gigante del

della luna e dei pianeti

MERAVIGLIE DEL COSMO

DVD+LIBRO DampB 6224Audio e sottotitoli italiano

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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articoli

ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

articoli

retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

l rsquoASTROFILO

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

APPONI LA TUA FIRMA E IL CODICE FISCALE INAF

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Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

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a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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astronautica

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RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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astronautica

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 16: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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dellrsquooculare si egrave reso necessario realiz-zare uno snodo che consenta di far ruo-tare lrsquoobiettivo rispetto al reticoloLa realizzazione di questo strumento nonegrave stata preceduta da un vero e proprioprogetto ed egrave basata piuttosto su proveempiriche in fase di costruzione Le varieparti sono state dimensionate e posizio-nate in modo da avere il minimo ingom-

bro possibile Con il reticolo da 500 lmmsi ottiene uno spettro nellrsquoordine 1 di-sperso su un angolo di circa 10deg mentrecon il reticolo da 1000 lmm lo spettro ri-sulta di circa 24deg considerando un inter-vallo di lunghezze drsquoonda compreso tra3800 Aring e 7300 Aring

La valutazione dellatemperatura fotosferica

Lo spettro presentato alla pagina se-guente egrave stato ottenuto con lo spettro-grafo autocostruito dotato di un reticolo atrasmissione a 500 lmm Precedentiprove con un reticolo a 1000 lmm nonsono andate a buon fine in quanto conuna maggiore dispersione la quantitagrave diluce che giunge al sensore egrave inferiore edegrave praticamente impossibile la messa afuoco delle righe di assorbimento Per unostrumento a maggiore dispersione occorreuna costruzione meccanica piugrave accurata edelle ottiche di qualitagrave superiore a quelleutilizzate in modo da ridurre il piugrave possi-bile le perdite di luce lungo il percorso ot-tico Lo spettrografo con il reticolo da 500lmm egrave stato montato al fuoco diretto delrifrattore acromatico Konus Vista 80400e puntato in direzione di una zona di cieloa pochi gradi dal Sole Le immagini sonostate acquisite con una webcam ToucamPro Ogni ripresa consente di inquadrareuna zona dello spettro solare ampia circa

750 Aring Per coprire tutto lospettro nel visibile (piugravepiccole porzioni di UV eIR) occorrono circa 5 im-magini da 640 x 480pixel qualcuna di piugrave se sitiene conto che occorronoriprese con delle linee incomune per la sovrappo-sizione Ogni immagine egravestata ottenuta dalla me-dia di 100 frames (effet-

Origine dei diversi ordini spettrali da unreticolo in riflessione

Schema di spettrografocon reticolo in rifles-sione

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

l rsquoASTROFILO

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

l rsquoASTROFILO

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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articoli

ASTROFILOl rsquo

Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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numero 7 - giugno 2009

articoli

DVD ASTRONOMIA

Collana ldquoALLA SCOPERTA DELLrsquoUNIVERSOrdquoAudio e sottotitoli italiano e inglese

IL SISTEMA SOLARE 1 - CDV 6133 - Durata 70rsquo

oenciclopedia Il Sole Mercurio Venere Terra Luna Eclissi e aurore Marte

IL SISTEMA SOLARE 2 - CDV 6134 - Durata 60rsquoGli asteroidi Giove

Saturno Urano e Nettuno Plutone Le comete e la fascia di Oort

LrsquoESPLORAZIONE SPAZIALE - CDV 6135 Durata 60rsquo Il DVD egrave suddiviso in 6 capitoli Le costellazioni Seimila anni di scoperte Lrsquouomo nello spazio

Satelliti allrsquoopera Navette e stazioni orbitanti Lrsquoorigine della vita sulla Terra

NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

IL SOLE come non lrsquoavete mai visto CDV 6539 Durata 50rsquo Audio e sottotitoli

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LA LUNA come non lrsquoavete mai vista CDV 6540 Durata 60rsquo Audio e sottotitoli

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ha vinto numerosi premi internazionali

LrsquoOSSERVAZIONE DEL CIELO

CDV 6027 Durata 180rsquo Audio e sottotitoli

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IL DESTINO DELLO SPAZIOCDV 6277 Durata 150rsquo

Audio e sottotitoli italiano e inglese

pianeti

GALILEOGALILEI

CDV 6451 Durata 112rsquo Audio e sottotitoli

italiano e ingleseI

e gli affetti di un gigante del

della luna e dei pianeti

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DVD+LIBRO DampB 6224Audio e sottotitoli italiano

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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articoli

ASTROFILOl rsquo

Supernovaecercasi

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La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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articoli

ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

articoli

retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

l rsquoASTROFILO

software

numero 7 - giugno 2009

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

l rsquoASTROFILO

software

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

l rsquoASTROFILO

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

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l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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astronautica

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 17: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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Il grafico cosigrave ottenuto avragrave come unitagrave dimisura i pixel sullrsquoasse delle ascisse esaragrave necessario un ulteriore passaggio perottenere la calibrazione in lunghezzadrsquoonda Questrsquoultima egrave stata effettuataidentificando in ogni immagine due linee

note Per cali-brare il profilosulla rispostadel sensore si egraveoperato con iseguenti pas-saggi descrittiin sintesibull ricerca neldatabase dellospettro tipo delSole (G2V) bull rapporto tra

lo spettro grezzo e lo spettro tipo bull estrazione del continuo dal rapporto (ilrisultato egrave la curva di risposta del sen-sore) bull rapporto tra lo spettro grezzo e lacurva di rispostaDopo questrsquoultimo passaggio il profilo chesi ottiene egrave lo spettro calibrato sulla rispo-sta del sensore Su questo spettro si puograveeffettuare il riconoscimento delle righe diassorbimento e tramite lrsquoutilizzo della di-stribuzione di Planck e della legge dello

spostamento di Wien si puograve valutare latemperatura della fotosfera Il grafico che segue rappresenta il profilodello spettro del Sole calibrato ottenutocon lo spettrografo autocostruito messoin confronto con il profilo teorico dellaclasse spettrale G2V I dati sono stati ot-tenuti estraendoli da ciascuna delle seiimmagini quindi unendole in un unicografico con lrsquoausilio di Excel La corrispon-denza dei dati sperimentali con quelli teo-rici egrave notevole considerando che lo stru-mento utilizzato egrave stato costruito pratica-mente a costo zero Dallo spettro speri-mentale egrave stata infine possibile una valuta-

tuata con Iris) ed egrave stata elaborata perrendere piugrave nitide le righe di assorbi-mento Lrsquoimmagine seguente rappresentaun mosaico ottenuto da 9 immagini checopre lo spettro da 3800 Aring a 7300 Aring circa Per effettuare il riconoscimento delle righe

di assorbimento e uno studio sulla tem-peratura della fotosfera egrave necessario ca-librare lo spettro in lunghezza drsquoonda esulla risposta spettrale del sensore utiliz-zato A questo scopo egrave stato utilizzato ilprogramma Visual Spec (wwwastrosurfcomvdesnoux) Poicheacute nella sovrapposi-zione delle immagini per realizzare il mo-

saico egrave possibile che vi siano piccoli erroridi allineamento che potrebbero falsare lacalibrazione si egrave scelto di lavorare sullesingole immagini I dati sono stati quindiestratti da 6 immagini scelte fra le 9 ac-quisite Lrsquoestrazione della curva di inten-sitagrave dallrsquoimmagine egrave il primo passaggio daeffettuare prima del trattamento succes-sivo dei dati e viene ottenuto tramite unapposito comando di Visual Spec Il pro-gramma effettua la somma di ogni co-lonna di pixel dellrsquoimmagine e la tra-sforma in unrsquointensitagrave che viene espressain unitagrave arbitrarie (indicate come ldquointen-sitagraverdquo nei grafici che seguono)

Schema di spettrografo con reticolo in tra-smissione

Spettro delSole nel visi-bile ottenutocon spettro-grafo autoco-struito conreticolo intrasmissione

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ASTROFILOl rsquo

zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

l rsquoASTROFILO

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

l rsquoASTROFILO

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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articoli

ASTROFILOl rsquo

Supernovaecercasi

numero 7 - giugno 2009

La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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numero 7 - giugno 2009

articoli

ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

articoli

retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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numero 7 - giugno 2009ASTROFILOl rsquo

pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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numero 7 - giugno 2009

articoli

ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

l rsquoASTROFILO

software

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

l rsquoASTROFILO

software

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

l rsquoASTROFILO

software

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

l rsquoASTROFILO

software

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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software

ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

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l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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Page 18: a a numero 7 - giugno 2009 ASTROFILOita.astropublishing.com/Astrofilo_1-25/astrofilo7.pdf · 2014. 3. 3. · Pietro Tacchini (1838-1905, che allora lavorava all’Osser-vatorio di

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ASTROFILOl rsquo

zione della tem-peratura dellafotosfera Conlrsquoopportuno co-mando in VisualSpec egrave stato e-stratto il profilodel continuo daidati sperimen-tali e da questo egrave stata ricavata la lun-ghezza drsquoonda a cui corrisponde ilmassimo di emissione λmax = 5011 Aring Egrave stata quindi applicata la formula inversadella legge dello spostamento di Wien

legge che mette in relazione la lunghezzadrsquoonda al massimo di emissione con latemperatura

λmaxT = 290 middot 10-3 T =

La temperatura egrave espressa in kelvin (K)mentre la lunghezza egrave espressa in metri(m) pertanto nei calcoli occorre conver-tire gli angstrom in metri (1 Aring = 10-10 m)Inserendo la lunghezza drsquoonda al mas-simo di emissione nella formula si egrave otte-

nuto un valore di temperatura

T = = 5787

La temperatura ricavata di 5787 K egrave per-fettamente compatibile con il dato in let-teratura sulla temperatura della fotosferacalcolata essere prossima ai 5800 K A ul-teriore conferma si puograve confrontare il pro-filo dello spettro continuo estratto dai datisperimentali con il profilo di Planck per uncorpo nero che emette alla temperaturadi 5800 K Il grafico qui accanto mostrache la corrispondenza egrave molto buonaInoltre la lunghezza drsquoonda per il massimodi emissione del corpo nero a 5800 K ri-sulta essere di 4996 Aring dato confrontabilecon il valore di 5011 Aring ottenuto dai nostridati sperimentali Nella seconda parte presenteremo gli ec-cellenti risultati ottenuti con lo spettrosco-pio in riflessione e le soluzioni escogitateper metterlo a punto Approfondiremoanche lrsquoaspetto tecnico di questa affasci-nante disciplina

Confronto trail profilo spet-trale speri-mentale ilcontinuo ot-tenuto dalmedesimo eil profilo diPlanck teo-rico calcolatoa 5800 K

Profilo spettrale del Sole ottenutodalle immagini acquisite con lo spet-

trografo con reticolo in trasmissione aconfronto con il profilo teorico della

classe spettrale G2V

290 middot 10-3

290 middot 10-3

λmax

5011 middot 10-10

Chiara Riedo egrave nata ad Avigliana (TO) nel 1980e vive a Torino Egrave laureata in Chimica dellrsquoAm-biente e dei Beni Culturali e sta conseguendo ildottorato di ricerca in Scienze ChimichePresso lrsquoUniversitagrave degli Studi di Torino si oc-cupa di materiali polimerici per i beni culturaliAppassionata di scienze in genere egrave astrofilafin da bambina e si interessa di astrofotografiae spettroscopia

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La secondasvolta cosmologica

Massimo Savoldini

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luce e spessore di qualche migliaio dianni luce Al di lagrave di tale struttura crsquoerasemplicemente il vuoto peculiaritagrave chesoddisfaceva il noto paradosso di Ol-bers Le dimensioni della Via Lattea fu-rono stimate con metodi assai grezzicome ad esempio assumendo che tuttele stelle fossero intrinsecamente bril-lanti quanto il Sole Ma nel XX secoloattraverso il notevole miglioramentonelle tecniche di misura delle distanzedivenne possibile un approccio menoempirico nella determinazione delle di-mensioni della Via Lattea Un passo

fondamentale in tal sen-so venne dagli studi diHenrietta Leavitt dellrsquo-Harvard College Obser-vatory La Leavitt era principal-mente impegnata nellostudio di stelle variabilianche nellrsquoemisfero au-strale dove i soggettipiugrave interessanti eranosenza dubbio le due Nubidi Magellano la cui na-tura di galassie satellitinon era ovviamente notain quellrsquoepoca tanto chesi supponeva che lestelle dei due raggruppa-menti giacessero allrsquoin-circa tutte alla medesimadistanza dalla Terra

Cosigrave come allrsquoinizio del Seicento lrsquoopera di Galileo Galilei fudeterminante per affermare lrsquoeliocentrismo altrettanto de-terminanti furono tre secoli piugrave tardi gli studi che rivelaronolrsquoassoluta non centralitagrave della nostra posizione nellrsquouniverso

Fino agli anni Venti leNubi di Magellano (a sini-stra della cupola) e la ViaLattea erano ritenute ap-partenere a un unico si-stema che rappresentavalrsquointero universo [MichaelRichmond]

Nella pagina afianco egrave rap-presentatolrsquoaspetto dellanostra galassiasulla base dellepiugrave recenti os-servazioni con-dotte nelle piugravedisparate lun-ghezze drsquoondaMeno di un se-colo fa si eraben lungi dalconoscere lavera naturadelle galassiee la loro distri-buzione nel-lrsquouniverso[NASAJPL-Cal-techRHurt]

Allrsquoinizio del XX secolo una delle areedi ricerca piugrave intensamente battute

aveva come oggetto la struttura e le di-mensioni della Via Lattea che per nu-merosissimi astronomi rappresentavaallrsquoepoca lrsquointero universo nel quale ilnostro sistema solare continuava adavere un ruolo di centralitagrave e ciograve per ilfatto non cosigrave ovvio di ospitare unaserie di pianeti e la vita su uno di essiGiagrave verso la fine del XIX secolo era cre-sciuta la consapevolezza di una Via Lat-tea a forma di disco appiattito condiametro di decine di migliaia di anni

Studiando la variabilitagrave di alcune stellecontenute nelle Nubi la ricercatricetrovograve un tipo di stella la cui luminositagravevariava in un modo assai regolare e ilcui periodo di variazione era stretta-mente collegato al-la luminositagrave nelsenso che le stellecol periodo piugrave lun-go (circa un centi-naio di giorni) era-no allrsquoincirca uncentinaio di voltepiugrave brillanti diquelle con i periodipiugrave brevi (circa ungiorno) Tali stellesono ora note colnome comune ldquoce-feidirdquo derivantedal nome del pro-totipo Delta Ce-phei Si tratta distelle in fase avan-zata della loro vitain cui inizia a dive-nire instabile lrsquoe-quilibrio fra gravi-tazione e produ-zione di energiatermonucleare Maciograve che piugrave conta eche si intuisce dalsopra menzionatorapporto periodoluminositagrave egrave laloro grande impor-tanza nella deter-minazione delle di-stanze cosmologiche attraverso lasemplice misurazione del periodo di va-riazione della luminositagrave apparente sirisale alla luminositagrave massima reale equindi alla distanza ammesso perograve diconoscere a priori e con certezza la di-stanza di almeno una cefeide Inoltrepoicheacute lrsquointero flusso luminoso di talistelle puograve essere utilizzato per quel tipodi misurazioni (a differenza di altre ri-cerche non serve infatti disperderlo at-traverso uno spettroscopio) e poicheacute lemedesime sono note per la loro elevataluminositagrave intrinseca possono essere

rilevate a grandi distanze e consentonopertanto un notevole progresso nellamisurazione delle distanze cosmologi-che ben oltre i limiti tipici delle paral-lassi trigonometrica e spettroscopica

Un importante pas-so era dunque ne-cessario per tra-sformare la rela-zione periodolu-minositagrave della Lea-vitt in uno stru-mento efficace perla misura delle di-stanze astronomi-che doveva esserecalibrata cosigrave daconvertire imme-diatamente la lu-minositagrave relativa inluminositagrave asso-luta e ciograve potevaessere ottenutodeterminando conmetodi classici ladistanza di qualun-que cefeide notasia nella Via Latteasia nelle Nubi diMagellanoAd affrontare que-sto problema perprimo fu HarlowShapley astrono-mo americano chedivenne direttoredel medesimo isti-tuto che ospitavala Leavitt Poicheacute

non ci sono cefeidi abbastanza vicinedelle quali misurare la parallasse equindi determinarne la distanza Sha-pley ebbe la brillante idea di utilizzareil moto del Sole come base di rileva-mento piuttosto che quello della Terra(metodo detto della ldquoparallasse seco-larerdquo) Rispetto alle stelle circostanti ilSole si muove a circa 20 kms in dire-zione della costellazione di Ercole co-siccheacute in 10 anni si saragrave mosso 20 voltepiugrave del diametro dellrsquoorbita terrestreche egrave la base del normale metodo dimisura della parallasse trigonometrica

l rsquoASTROFILO

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La posizione di Delta Cephei lungo la ViaLattea Verso destra egrave riconoscibile la nebu-losa IC 1396 mentre sullrsquoangolo in basso adestra si riconosce il profilo della Nordame-rica (NGC 7000) [T Credner amp S Kohle]

che era posizionato in direzione dellacostellazione del Sagittario a quasi30mila anni luce di distanza dal centroIn stile copernicano-galileiano Shapleyaveva rimosso il Sole dal centro del-lrsquouniverso Le sue scoperte furono pub-blicate nel 1917 e presto supportate daaltri studi indipendenti condotti da JanOort in Olanda e Bertil Lindblad inSvezia che stavano studiando il motodi diverse stelle nei dintorni del Sole e

che trovarono nelle misure un effettosistematico spiegabile solo attraversoun moto circolare rispetto a un centrodistante esattamente quanto affermatoda ShapleyA questo punto si era allrsquoinizio deglianni Venti per la prima volta la strut-tura della Via Lattea era stabilita e lasua scala determinata con significativaaccuratezza Era ormai chiaro che ilSole e lrsquointero sistema planetario ruo-tavano attorno al centro con un periodostimato in circa 300 milioni di anniA dispetto della nuova visione non eraperograve ancora stata data una risposta alladomanda fondamentale la Via Lattea egravelrsquointero universo Nel mondo astrono-mico di quegli anni questo interrogativorappresentava una delle questioni piugravescottanti ma la domanda poteva ancheessere posta in altro modo del tutto

Ciograve consente di misurare distanze 20volte maggiori ma solo se le stelle fos-sero stazionarie cosa che non egraveShapley superograve tale ostacolo calcolandola parallasse media di un gruppo distelle includenti una cefeide e posizio-nato in una direzione perpendicolare almoto del Sole Si era cosigrave raggiunta unadistanza maggiore bencheacute a spesedella precisione Nondimeno la calibra-zione di Shapley che mostrava come la

cefeide fosse piugrave luminosa del Sole diun fattore compreso fra diverse centi-naia e diverse migliaia di volte fornigrave ilpiugrave potente strumento allora disponibileper la misurazione delle distanze di og-getti molto remoti Shapley applicograve ilmetodo al suo piugrave grande intento ladeterminazione delle dimensioni e dellastruttura della Via Lattea che egli cre-deva con molti altri astronomi rappre-sentare tutto lrsquouniversoCome giagrave detto allrsquoepoca la Via Latteaera giagrave ritenutata essere costituita distelle disposte a forma di disco appiat-tito nel quale il Sole occupava una po-sizione prossima al centro Ma su en-trambi i lati del disco vi erano numerosiammassi di stelle detti ldquoglobularirdquo acausa della loro forma sferica e moltidi essi includevano cefeidi Shapley listudiograve in entrambi gli emisferi nord esud e utilizzando la legge periodolu-minositagrave appena calibrata fu in grado dideterminare la loro distanza e distribu-zione Scoprigrave cosigrave che gli ammassi glo-bulari non erano distribuiti unifor-memente nel cielo ovvero che il Solenon era situato al centro di tutto ma

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Curva di luce di Delta Cephei Le variazionidi luminositagrave sono dovute a un alternarsidi espansioni e contrazioni degli strati su-perficiali della stella che si ripropongonocon unrsquoelevatissima precisione

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ASTROFILOl rsquo

Shapley-Curtis il grande dibattito

Nei primi anni Venti si gettarono le basi percomprendere come fosse in realtagrave struttu-

rato lrsquouniverso e un contributo importante ben-cheacute non risolutore fu il cosiddetto ldquograndedibattitordquo che vide protagonisti gli astronomi sta-tunitensi Harlow Shapley e Heber CurtisLrsquoobiettivo del dibattito era triplice 1) stabilire lanatura delle nebulose spirali 2) farsi unrsquoidea pre-cisa sulle dimensioni dellanostra galassia allrsquoepoca ri-tenuta equivalente allrsquointerouniverso 3) capire se il Solefosse o meno al centro di

tutto I due astronomi giunsero al dibattito con convinzioni molto discordanti che pos-siamo cosigrave riassumere Shapley credeva che il diametro della nostra galassia (ovverodellrsquointero universo) fosse di 300mila anni luce che il Sole non fosse al centro di tuttobensigrave discosto di 30mila anni luce che le nebulose spirali fossero nubi gassose espulsedalla Via Lattea a causa della pressione della luce (da notare che in quegli anni i ter-mini Via Lattea e Galassia erano usati indistintamente senza possibilitagrave di equivoci mentre oggi parlandodella nostra intera galassia puograve essere preferibile il secondo con la G maiuscola per distinguerlo da un

generico ldquogalassiardquo) Curtis credeva invece che la Via Lattea fosse ampia non piugrave di30mila anni luce che il Sole fosse molto prossimo al centro che le nebulose spirali fos-sero ldquouniversi isolardquo ossia sistemi stellari come il nostro ed esterni al nostroTra i punti di forza se cosigrave vogliamo chiamarli di Shapley crsquoerano la distribuzione degliammassi globulari (che lasciava intendere una posizione periferica del Sole) ma so-prattutto una serie di osservazioni condotte dallrsquoastronomo Adriaan van Maanen sualcune nebulose spirali dalle quali risultavano evidenti spostamenti di masse interneimpossibili da rivelare qualora lrsquooggetto si fosse tro-vato oltre i confini della Via LatteaInvece i capisaldi di Curtis dimostravano che lrsquoap-

parente uniformitagrave della distribuzione delle stelle in cielo era indicativadella centralitagrave del Sole che le cefeidi non erano un valido metro percalcolare le distanze e che le stelle novae osservate talvolta nelle spi-rali (in realtagrave supernovae) erano equivalenti a quelle osservate nellaVia Lattea ma molto piugrave deboli proprio a causa della maggiore di-stanza delle spirali realtagrave questrsquoultima avvalorata da diverse e con-trastanti osservazioni condotte sulle nebulose spirali da Knut Lundmarkche confutavano totalmente quelle di Adriaan van MaanenDa entrambe le parti vi erano dunque argomentazioni valide e as-sunti errati ma i mezzi e le conoscenze del tempo non permettavanodi andare oltre La soluzione era perograve imminente e lrsquoavrebbe trovataEdwin Hubble studiando le cefeidi di M31 attraverso il grande riflettoredi 25 metri di diametro del Mt Wilson

In alto una veduta area del 1937 (foto di Margaret Bourke-White) del-lrsquoosservatorio di Mt Wilson la grande cupola a sinistra ospita il 100 pollici(qui a destra in una foto di HJ Shepstone) utilizzato da Hubble Nellefoto piccole Curtis (in alto a destra) e Shapley (qui sopra)

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equivalente e solo apparentemente di-verso qual egrave la natura delle nebulosea spiraleLe nebulose incluse nei cataloghi diMessier e degli Herschel erano giagrave stateoggetto di grande interesse e studio ederano generalmente riconosciute comerealtagrave interne al sistema Via Lattea ve-

nivano per lo piugrave considerate come ma-nifestazioni dello stadio evolutivo dellestelle ma la natura delle spirali lasciavapiugrave di un dubbio Che fossero allrsquointernoo allrsquoesterno della Via Lattea non po-teva essere stabilito e come egrave facileimmaginare la controversia fra chi pro-pendeva per lrsquouna e chi per lrsquoaltra ipo-tesi crebbe Il tutto sfociograve in unceleberrimo dibattito condotto il 26aprile del 1920 nellrsquoauditorium delloSmithsonian Museum of Natural Hi-story fra lo stesso Shapley e un altroastronomo americano Heber Curtisdellrsquoosservatorio Lick California

Shapley sosteneva la collocazione nellaVia Lattea Curtis quella esterna Il di-battito rivelograve che le prove a disposi-zione erano insufficienti per farprevalere una delle due ipotesi malrsquoesposizione del complesso dei fatti infavore dellrsquouna o dellrsquoaltra parte dettenondimeno un rilevante impulso alladeterminazione della veritagrave che potevaessere raggiunta solo misurando diret-tamente la distanza delle nebulose spi-rali impresa nella quale sarebbe riu-scito negli anni successivi il grandeEdwin HubbleNato nel 1889 nel Missouri Hubbleebbe una carriera scolastica piuttostoinsolita prima si laureograve in Fisica a Chi-cago ma poi decise di laurearsi inLegge a Oxford Solo pochi mesi dopoaver intrapreso la carriera di avvocatodecise di tornare a Chicago per conse-

guire il dottorato in astronomia che ot-tenne nel 1917 Passograve quindi un paio dianni nelle forze armate statunitensiprima di unirsi allo staff dellrsquoosservato-rio di Monte Wilson Aveva 30 anniunrsquoetagrave alla quale molti altri scienziatiavevano giagrave lasciato il segno ma la for-tuna volle che a Monte Wilson entrassein funzione in quel periodo il riflettoredi 100 pollici allora il piugrave grande delmondo e Hubble riuscigrave a utilizzarlo almeglio portando i confini dellrsquouniversoben oltre quelli della Via Lattea Lrsquoastro-nomo impiegograve lo strumento per estesistudi sulla piugrave luminosa delle nebulose

Sopra presunti moti interni rilevati in M33da Adriaan van Maanen Le frecce indi-cano la direzione del moto di singole stellee componenti varieA destra altre misurazioni sul medesimosoggetto condotte dallrsquoastronomo tedescoKnut Lundmark evidenziano invece solomoti casuali rientranti negli errori strumen-tali e compatibili con oggetti esterni allaVia Lattea

spirali quella situata nella costellazionedi Andromeda Fu in grado di risolveree osservare le sue singole stelle rico-noscendo in alcune una variazioneassai regolare di luminositagrave tipica dellecefeidi Hubble determinograve i loro periodie utilizzando la legge periodolumino-sitagrave trovata dalla Leavitt e perfezionatada Shapley riuscigrave a calcolare la di-stanza della grande nebulosa otte-nendo come risultato circa un milione

di anni luce piugrave che sufficiente (anchese sottostimata) per piazzarla ben oltrei confini della Via Lattea stabiliti daShapleyLa Via Lattea non era piugrave tutto lrsquouni-verso era solo uno dei tanti universiisola (cosigrave furono inizialmente chiamatele galassie) come la nebulosa di An-dromeda La scala dellrsquouniverso si eraancora una volta accresciuta di un fat-tore enorme era il 1924 e nasceva cosigravelrsquoastronomia extragalattica

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Fu Edwin Hubble a dimostrare che le ne-bulose spirali sono galassie indipendentiesterne alla nostra Vi riuscigrave attraversolrsquoosservazione di cefeidi appartenenti allavicina M31 in Andromeda

Settantrsquoanni dopo lrsquoimpresa di Hubble iltelescopio spaziale che porta il suo nomepermette di calcolare con sufficiente pre-cisione la distanza della galassia M100anche in questo caso attraverso lrsquoosser-

vazione di una cefeide [HSTNASA]

Massimo Savoldini divulgatore scientifico eappassionato di arte e di epistemologia ha unpassato di conferenziere e nel presente si oc-cupa di didattica delle scienze nelle scuole diprimo grado Nei suoi frequenti viaggi allrsquoesteroama visitare le localitagrave che offrono attrattive dicarattere astronomico e i centri archeoastrono-mici delle antiche civiltagrave

Se dunque ora celebriamo con lrsquoannointernazionale dellrsquoastronomia la sto-rica svolta che lrsquointroduzione del can-nocchiale portograve nel Seicento alla co-noscenza del cielo vicino non dob-biamo dimenticare che una successivaseconda svolta di portata cosmologicae anche questa basata sulla sempliceosservazione degli astri cambiograve nonmeno profondamente il nostro modo divedere e capire lrsquouniverso

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NASCITA ED EVOLUZIONE DEL COSMO - CDV 6136 - Durata 70rsquoIl DVD egrave suddiviso in 7 capitoli il Big Bang e lrsquoespansione dellrsquouniverso La nascita e la morte del-le stelle Galassie e buchi neri La radioastronomia e i telescopi spaziali Il futuro dellrsquouniverso

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La supernova egrave il risultato dellrsquoesplosionetermonucleare di una stella e avviene

quando questrsquoultima giunge al termine delproprio ciclo evolutivo Lrsquoesplosione liberaunrsquoimmane quantitagrave di energia che fa ri-splendere la stella rendendola anche piugrave lu-minosa di unrsquointera galassiaTale manifestazione luminosa puograve avereunrsquoestensione temporale di alcuni mesi elrsquoonda drsquourto che si genera propagandosifra i gas e le polveri interstellari limitrofe

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ASTROFILOl rsquo

Supernovaecercasi

numero 7 - giugno 2009

La galassiaNGC 4526 e lasupernova ap-parsa nelle re-gioni esternedel suo disconel 1994Come spessoaccade la lu-minositagrave dellasupernova erapagaronabile aquella del nu-cleo galattico[NASAESAThe HubbleKey ProjectTeam and TheHigh-Z Super-nova SearchTeam]

di Mario Dho

Dagli anni Ottanta del secoloscorso una serie di innova-zioni tecnologiche ha rivolu-zionato completamente lemetodologie di ricerca dellesupernovae extragalatticheaprendo nuove frontiereesplorative agli astronomidilettanti

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ASTROFILOl rsquo

produce variazioni di densitagrave che creano ipresupposti per la nascita di nuove stelle Le supernovae arricchiscono continuamentelo spazio interstellare di elementi chimici epossiamo affermare senza possibilitagrave dismentita che quasi tutti gli elementi che co-nosciamo compresi quelli di cui noi stessisiamo costituiti sono stati sintetizzati allrsquoin-terno delle stelle o durante la loro esplo-sione Essenzialmente esistono due tipi di super-novae quelle di tipo I e quelle di tipo II chesi distinguono per il diverso processo fisicoche porta alla loro formazione Le prime sioriginano da sistemi binari costituiti da u-

I raggi cosmicisono fra lemolte cause difalso allarmequando si in-traprende la ri-cerca disupernovae

na nana biancae da una com-pagna di Se-quenza Princi-pale o da unagigante che or-bitano attorno aun medesimocentro di gra-vitagrave Quando ilcampo gravita-zionale dellanana bianca la

porta ad acquisire massa dalla stella com-pagna lrsquoaccrescimento che ne deriva le fasuperare il cosiddetto ldquolimite di Chandrase-kharrdquo e inizia una contrazione gravitazionaleche innesca reazioni nucleari tali da fonderecarbonio e ossigeno in nichel rilasciandouna quantitagrave di energia capace di far esplo-dere la stella Le supernovae di tipo II hannoinvece come progenitore stelle molto mas-sive che sintetizzano elementi sempre piugravepesanti fino a giungere a unrsquoirreversibile con-trazione finale del nucleo che col soprag-giungere dei valori limite di temperatura edensitagrave genera unrsquoesplosione finale Tuttociograve che rimane della stella originaria egrave una

Il limite di Chandrasekhar

Calcolato negli anni Trenta del secolo scorso dallrsquoastrofisico Subrahmanyan Chandrasekhar(1910-1995) il limite di Chandrasekhar definisce il massimo valore della massa di una stella nanabianca in condizioni di stabilitagrave Nel periodo fra il 1931 e il 1939 Chandrasekhar pubblicograve vari ar-ticoli e il libro An Introduction to Study of Stellar Structure in cui analizzava ed esponeva per laprima volta i concetti di massa massima per una nana bianca I suoi studi dimostrarono cheesiste un limite superiore per il valore della massa di una nana bianca limite oltre il quale la stellaesplode Tale valore indicato con la sigla MCh corrisponde a circa 14 masse solari ed egrave deter-minato dalla seguente formula

MCh = [(h x c) (3 x G)]32 x [ 1 (n x mp)]2

In cui h egrave la costante di Plank c egrave il valore della velocitagrave della luce G egrave la costante di gravita-zione universale n egrave il numero di nucleoni per elettrone e mp la massa a riposo del protone

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retto la prevista emissione di neutriniNegli ultimi anni le tecnologie digitali e lrsquoin-formatica hanno radicalmente stravolto glioriginari metodi di ricerca di supernovae ex-tragalattiche che si basavano sullrsquoosserva-zione visuale e sulla ripresa fotograficatradizionale Alcuni fondamentali fattorihanno contribuito a perfezionare e ottimiz-zare la ricerca di supenovae extragalatticheche a grandi linee si articola seguendo unoschema analogo a quello utilizzato nella ri-cerca di pianetini o comete La natura dei rivelatori e degli analizzatoriimpone una o piugrave verifiche in presenza diun oggetto di natura sospetta quella chedi primo acchito abbiamo identificato comepossibile macchia di fotoni generati dal-lrsquoesplosione di una remota stella potrebbein realtagrave essere frutto di artefatti malfun-zionamenti errate interpretazioni strumen-tali e umaneLrsquoobiettivo egrave quello di scoprire supernovaein modo serio e professionale e non quellodi generare falsi allarmi Per ridurre quantopiugrave possibile confusioni ed errori egrave indispen-sabile innanzitutto eseguire il confronto oblinking dellrsquoimmagine ottenuta con unrsquoim-magine di simile profonditagrave Un falso allarme puograve essere generato da

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numero 7 - giugno 2009ASTROFILOl rsquo

pulsar (stella di neutroni) o un buco neroLe supernovae sono visibili da distanzedellrsquoordine dei milioni e dei miliardi di anniluce Alcune di loro presentano un massimodi intensitagrave luminosa costante e questa ca-ratteristica consente agli astronomi di risa-lire alla distanza della galassia ospite e diapprofondire pertanto le conoscenze sulleproprietagrave geometriche dellrsquouniversoNella nostra galassia le esplosioni di super-novae non sono molto frequenti statistica-mente se ne verifica una ogni svariatedecine di anni bencheacute dal nostro punto diosservazione se ne scorgano molte menoAl di fuori della Galassia invece ogni annovengono scoperte e osservate numerosesupernovaeFra le supernovae storiche possiamo ricor-dare quella dalla quale si originograve la famosaNebulosa Granchio (Crab Nebula M1 NGC1952) registrata da astronomi cinesi nel-lrsquoanno 1054 quella osservata nel 1572 daTycho Brahe nella costellazione di Cassiopeae quella del 1604 seguita in particolare daJohannes KeplerEgrave storia relativamente recente la scoperta elo studio della 1987A esplosa nella GrandeNube di Magellano che ha permesso aglistudiosi di confermare tramite riscontro di-

Immagine ditest ottenutaper verificarela presenza dihot pixel sullamatrice di unCCD Questielementi foto-sensibili difet-tosi (che nelframe appa-iono comeriga e puntinibianchi) pos-sono gene-rare immaginidallrsquoappa-renza stellarefacilmenteconfondibilicon una su-pernova

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articoli

ASTROFILOl rsquo

anomalie funzionali a livello software e hard-ware da elementi fotosensibili difettosi daun satellite artificiale un asteroide una co-meta una stella variabile un raggio co-smico o altro ancora Quando manualmente o automaticamentesi riscontra la presenzadi una ldquonuova stellardquo nelcampo di una galassiaoccorre riprendere im-mediatamente un se-condo frame di con-ferma per mezzo delquale si esclude lrsquoeven-tualitagrave di un errore ge-nerato da alcuni deifattori poco sopra citatiPuograve essere utile primadi effettuare la ripresa diverifica spostare leg-germente in declina-zione e in ascensioneretta il telescopio Ulte-riori acquisizioni distan-ziate di qualche decinadi minuti o anche piugraveconsentiranno di moni-torare la stazionarietagraveo meno del puntino lu-minoso escludendo e-

ventualmente le ipotesi che si tratti di unasteroide o di una cometaServendoci di un buon planetario o con-sultando specifici siti Internet possiamoverificare la presenza di comete asteroidinoti o stelle variabili nelle immediate vici-nanze della galassia o nellrsquoesatta posizionedove abbiamo riscontrato la presenza del-lrsquoipotetica ldquonuova stellardquoNon sono rari i casi in cui i ricercatori disupernovae scoprono involontariamentenuovi corpi minori del sistema solare Lacomparazione fra due o piugrave frame egrave unabasilare routine implementata in tutte leapplicazioni di gestione dei dispositivi CCDo di trattamento delle immagini astrono-micheIn un periodo in cui in campo professioni-stico vi sono osservatori in grado di moni-torare sessanta settanta ottanta e anchepiugrave galassie allrsquoora con telescopi di grandediametro egrave quasi un ldquomustrdquo per i ricercatoridilettanti ottenere lrsquoabbattimento dei tempimorti e lrsquoinnalzamento del numero di targetpuntati e ripresi Egrave fondamentale ottenereuna gestione quanto piugrave automatica possi-bile almeno per quanto concerne il con-trollo del telescopio della camera CCD e

Apertura dellacupola di unosservatorioastronomicocompleta-mente remotiz-zato e robotiz-zato in gradodi operare unaricerca siste-matica di su-pernovaeextragalatti-che [INAF -OsservatorioAstronomico diPalermo]

Per lrsquoottimizzazione dei tempi e per incrementare la possibilitagrave discoprire una supernova egrave necessario lrsquoutilizzo di strumentazioniinterfacciate a personal computer e gestite da specifiche applica-zioni quali Ricerca e ATC [INAF - Osservatorio Astronomico diPalermo]

degli accessori a questi connessi Non esi-ste una regola precisa e assoluta che con-senta di estrapolare una scala drsquoimmagineottimale In linea di massima si possonoottenere immagini a campo piugrave ampio ca-ratterizzate da minore risoluzione e im-magini a campo meno ampio carat-terizzate da maggiore risoluzione La primasituazione consente di riprendere con unsingolo shot galassie di grande estensioneangolare o in taluni particolari casi piugrave diuna galassia La seconda invece generadei frame CCD piugrave contenuti ma grazie auna maggiore risoluzione consente di con-centrare e focalizzare i fotoni provenientida unrsquoeventuale supernova su un numerominore di pixel facilitando tra lrsquoaltro laseparazione di supernovae deboli dal nu-cleo galatticoAnche se pare essere piugrave produttivo ope-rare con chip che inquadrino maggiori por-zioni di volta celeste sono numerosissimicoloro che si avvalgono di strumenti ottici alunga focale che riconducono a scale drsquoim-magine quasi planetarie su valori anche di15 secondi drsquoarco per pixel Le possibilitagrave di scoperta dipendono essen-zialmente dal tipo di strumentazione im-piegata nelle sessioni di ripresa dal livellodi automazione di uno specifico programmadi ricerca e dalle caratteristiche del sito os-servativoUna seria ricerca di supernovae implica lacreazione di un catalogo personalizzato

l rsquoASTROFILO

articoli

34 contenente tutta una serie di galassie daosservare scelte in base alle potenzialitagravedella strumentazione posseduta e ad altricriteri fondamentali fra i quali citiamo- distanza delle galassie da osservare- morfologia delle galassie- magnitudine limite apparente- estensione apparente delle galassie- declinazioneIl cacciatore di supernovae extragalattichenon mira allrsquoottenimento di immagini este-ticamente apprezzabili e perfettamente in-seguite Generalmente i tempi di posa sonocontenuti quindi non egrave richiesta la presenzadi un sistema di autoguida CCD Nono-stante ciograve egrave comunque consigliabile ope-rare da postazione fissa o con uno stru-mento correttamente stazionato col poloceleste e ottenere messe a fuoco soddisfa-centi Anche il sistema di inseguimento do-vrebbe essere di buona qualitagrave Ma cosa fare in caso di scoperta di unaldquostellardquo sospetta Qualora dopo aver effet-tuato le dovute verifiche si abbiano datisufficientemente fondati da far ipotizzare lascoperta di una supernova egrave indispensabiledarne tempestiva comunicazione via e-mail(isn_alertsupernovaenet) allrsquoInternatio-nal Supernovae Network (wwwsuper-novaenetisnhtm) lrsquoente che raccoglie e

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Particolare diuna camera diripresa CCD(Charge Cou-pled Device)impiegata inattivitagrave di ri-cerca di super-novaeextragalattiche(SalvatoreMassaro)

I link utili per i ricercatori di supernovae

CBAT (recent CAUCs) httpcfa-wwwhar-vardeduiaucRecentIAUCshtmlDigitized Sky Surveyhttparchivestsciedudssdss_formhtmlISN (International Supernovae Network)wwwsupernovaenetisnhtmMinor Planet Checker httpscullyhar-vardedu~cgiCheckMPNED (Nasa Extragalactic Database)httpnedwwwipaccaltecheduindexhtmlRecenti supernovae httpcfa-wwwhar-vardeduIaulistsRecentSupernovaehtmlUltime supernovae wwwrochesterastro-nomyorgsnimagesVSNET (Variable Star Network) wwwkusas-trokyoto-uacjpvsnet

coordina le osservazioni a livello interna-zionaleSi devono prendere tutte le necessarieprecauzioni per evitare di allarmare inutil-mente le persone preposte alla raccolta ditali segnalazioni LrsquoISN e il Central Bureau(wwwsupernovaenetIAUChtm) suggeri-scono a questo proposito una linea guida daseguire in caso di rilevamento di oggetti so-spetti- confrontare lrsquoimmagine contenente la so-spetta supernova con specifici databasecome ad esempio la DSS (Digitized SkySurvey httpstdatustsciedudss)- verificare che non vi sia la casuale pre-senza di un asteroide o di una cometa notinella posizione in cui egrave stata rilevata lanuova stella- verificare che nella posizione misurata nonvi sia la presenza di una stella variabile- riprendere una seconda immagine dellamedesima zona di cielo a distanza di tempo(anche la notte seguente) cosigrave da eviden-ziare il movimento di un eventuale corpominore non ancora scoperto e contemplato

l rsquoASTROFILO

articoli

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nei database- rilevare la posizione astrometrica dellastella sospetta- eseguire una misurazione o una stima fo-tometricaFra le raccomandazioni vi sono quelle dinon usare per le verifiche atlanti stellaricome i comuni Guide o Megastar in quantoper loro natura non comprendono tutte lestelle deboli allrsquointerno delle galassie di nonusare immagini di confronto che presentinonuclei galattici con sintomi di saturazione(sovraesposizione) lrsquoipotetica supernovapotrebbe essere una stella normalissimamascherata e bruciata dallrsquoeccessivo tempodi integrazione impostato al momentodellrsquoottenimento del frame campioneNei messaggi di allarme inviati allrsquoISN o al-lrsquoInternational Astronomical Bureau occorresempre precisare il nome il cognome e lrsquoin-dirizzo dellrsquoosservatore la strumentazioneimpiegata la data e lrsquoora esatta di osser-vazione la galassia ospite la posizione e lamagnitudine della sospetta supernovaSe il rilevamento egrave svolto in modo roboticooccorre sempre e comunque provvederead eseguire manualmente le verifiche diroutine su cui ci siamo pocrsquoanzi soffermatiLa scoperta di supernovae egrave unrsquoattivitagrave checontribuisce nei limiti dei mezzi impiegatiad aumentare le nostre conoscenze sulcosmo Nel caso specifico di supernovae ditipo Ia che hanno la peculiaritagrave di avere ilmassimo di luminositagrave sempre alla mede-sima magnitudine assoluta gli astronomipossono misurare la velocitagrave di allontana-mento delle galassie ospiti e comprenderesempre meglio la struttura dellrsquouniverso

Una serie disupernovaeextragalatti-che ripresecon cameraCCD dalGruppoOmega diPalermoNella ri-cerca diquesti og-getti non egravenecessarioottenereframe dielevataqualitagrave egraveimportanteriuscire acatturarequanti piugravefotoni nelminortempo pos-sibile

Mario Dho egrave nato a Cuneo nel 1963 e vive aChiusa di Pesio nel cuneese Perito e capotec-nico industriale da sempre appassionato diastronomia si dedica con particolare atten-zione allo studio alla realizzazione e al test disoluzioni tecniche di gestione e di controllodegli osservatori astronomici Tester di alcunisoftware di automazione egrave autore di un ma-nuale tecnico per lrsquoUAI e di numerosi articoliapparsi su riviste italiane di scienza e astrono-mia Suoi alcuni contributi sulle pagine culturalidi periodici locali piemontesi

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software

ASTROFILOl rsquo

Hallo Northern Sky egrave un pla-netario freeware per Win-

dows abbastanza conosciutonellrsquoambiente dellrsquoastronomia a-matoriale Il database incorpo-rato egrave considerevole e nono-stante la gratuitagrave il prodotto ri-valeggia con software commer-ciali di medesima categoriaLrsquouso egrave molto semplice e intuitivoe sin dal primo lancio lrsquoutentenon ha difficoltagrave nel districarsifra le opzioni configurative e imenu che consentono lrsquoaccessoai vari strumenti Il numero difunzioni non egrave esagerato sonomolto meno di quelle proposteda Cartes Du Ciel di cui ci era-vamo occupati in una prece-dente uscita de lrsquoAstrofilo ma

quellrsquoapparente deficit non costi-tuisce un elemento eccessiva-mente penalizzanteIl download si esegue dallahome page wwwhnskyorgsoft-warehtm dove si trovano duepacchetti di installazione distintidella medesima versione cor-rente ossia la 330 Il primo identificato con la dici-tura ldquoSmall basic packageHNSKY230EXErdquo e avente di-mensioni di circa 4 MB imple-menta un database ridotto e siavvale del catalogo SAO limita-tamente alla magnitudine 8 Ilsecondo blocco applicativo ha di-mensioni di 40 MB e utilizzaoltre al catalogo SAO ridotto ildatabase TYCHO2 Comprende

una serie di oltre 250 immaginidi oggetti deep sky e planetarieSia la versione leggera sia quellapesante supportano lrsquointegra-zione di una ventina di moduli dilinguaggio le cui dimensionivanno da 10 a piugrave di 300 kilo-byte scaricabili dalla paginawwwhnskyorgnon-englhtmUno o piugrave moduli possono essereattivati semplicemente inseren-doli nella directory in cui si trovail file esecutivo ldquoHNSKYEXErdquo eselezionandoli dallrsquoapposita fine-

Hallo NorthernSkyUn planetario persimulare il cielonotturno cosigravecome appare dauna qualunquelocalitagrave geogra-fica ad un orarioprestabilito Ilprogramma egravestato essenzial-mente concepitoe realizzato perpianificare osser-vazioni visuali otelescopiche deiprincipali oggetticelesti

La prima cosa da fare allrsquoatto di uti-lizzare il planetario egrave lrsquoinserimentodelle coordinate geografiche delsito osservativo

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a cura di Mario Dho

ASTROFILOl rsquo

stra di settaggio che si rag-giunge seguendo il percorsolsquoBarra principale dei menugtFilegtSettinggtLanguage filersquoI database inerenti ai cataloghistellari di Hallo Northern Skysono ampliabili e completabiliattraverso lrsquoimportazione (tra-mite download direttamentedalla home page del pro-gramma) dei seguenti file addi-zionali- LARGE SAO stardatabase (2300 kilo-byte) Database stel-lare contenente oltre250000 stelle catalo-gate SAO fino allamagnitudine 95- LARGE PPM stardatabase (4700 kilo-byte) Database di470000 stelle finoalla magnitudine 100tratte dal PPM- TYCHO-1 and HIP-PARCOS star data-base (112 MB)Database di oltre unmilione di stelle ripor-tate nei cataloghistellari Tycho-1 e Hip-parcos- TYCHO-2 (23 MB)Database contenenteoltre 25 milioni distelle del catalogostellare Tycho-2 ca-talogate con unrsquoaccu-ratezza di 01 magni-tudini- GSC files Database di circa 15milioni di stelle fino alla magni-tudine 150- UCAC2 Possibilitagrave di visualiz-zazione di settori celesti conmappe tratte dal catalogoUCAC2 attraverso lrsquoutilizzo diuno strumento estrattore deno-minato lsquoVizieRrsquo scaricabile dalsito httpvizieru-strasbgfrTutte le informazioni necessarie

per lrsquoinstallazione e lrsquoutilizzo diquesto importante strumento diestrazione e visualizzazione sonoriportate alla pagina wwwhnskyorgucac2htm Allrsquooccorrenza lrsquoutente di HalloNorthern Sky ha lrsquoopportunitagrave diimportare ulteriori file aggiuntivinecessari per la visualizzazionedi un numero maggiore di aste-roidi corpi minori in generale egalassie

Alla pagina wwwhnskyorghns_realhtm si trovano i link perlrsquoimportazione di un utile stru-mento di visualizzazione delleimmagini tratte dalla Digital SkySurvey Se dopo lrsquoinstallazione del pla-netario si riscontra qualche pro-blema durante il suo utilizzo egraveconsigliabile consultare la paginawwwhnskyorgproblemshtmdove sono elencati i problemi piugrave

comuni e ricorrenti che gli utentihanno segnalato nel corso deglianni Ogni anomalia funzionale egraveanalizzata in dettaglio e lrsquointe-ressato egrave accompagnato passopasso alla risoluzione del pro-blema che ha riscontrato Qua-lora il materiale online non fosseancora sufficiente vi egrave la possi-bilitagrave di contattare direttamentelo sviluppatore del software viae-mail allrsquoindirizzo hakhnskyorg

Unrsquoottima alternativa egrave quella diconsultare tutti i messaggi che imembri del gruppo di discus-sione di Hallo Northern Sky con-tinuamente si scambiano perevidenziare malfunzionamenti

La finestra principale di configura-zione dalla quale fra le altre cosesi possono attivare i moduli di lin-guaggio desiderati

gitudine del proprio sito osserva-tivo e la fascia oraria rispetto almeridiano fondamentale di rife-rimento passante per Green-wich Lrsquointerfaccia utente egrave in tutto eper tutto simile a quella di benpiugrave blasonati planetari unagrande finestra centrale in cuisono visualizzate le mappe cele-sti una barra dei menu supe-

riore e una barra deglistrumenti posta verti-calmente nella partesinistra dello schermoAlcune sovraimpres-sioni riportano data eorario correnti la le-genda delle magnitu-dini lrsquoestensione delsettore di cielo visua-lizzato la direzione delnord celeste ascen-sione e declinazionedel punto evidenzia-to dal puntatore delmouse

ter funzionare in maniera appro-priata deve essere opportuna-mente settato sin dal momentodel primo lancioPer ottenere visualizzazioni cor-rette egrave soprattutto indispensa-bile immettere nellrsquoappositawindow di dialogo denominatalsquoLocationrsquo (raggiungibile sfo-gliando i menu lsquoFilegtSettingsgtLocationrsquo) la latitudine e la lon-

proporre migliorie e trovare so-luzioni alle disfunzioni ricorrenti(httptech groupsyahoocomgrouphnsky)Si puograve postare direttamente unarichiesta di aiuto o un suggeri-mento servendosi dellrsquoaccount diposta elettronica hnskyyahoo-groupscom oppure iscriversi di-rettamente al gruppo inviandouna e-mail con soggetto lsquoSub-scribersquo allrsquoindirizzo hnsky-sub-scribeyahoogroupscom Con lrsquoiscrizione al gruppo di di-scussione si ricevono saltuaria-mente attraverso specifichenewsletter dettagli aggiorna-menti e notizie correlate allrsquouti-lizzo del programmaCome ogni altro planetario an-che Hallo Northern Sky per po-

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La finestra di apertura di HalloNorthern Sky cosigrave come appare al

primo lancio del programma

Il database di Hallo Nor-thern Sky puograve essereampliato importando filedi immagini digitali chea discrezione del-lrsquoutente sono opportu-namente inseriti nellamappa celeste

cliccando direttamente sul co-mando a pulsante raffigurantela sagoma di un binocolo postonella parte superiore della barradegli strumenti egrave possibile ese-guire una ricerca selettiva allrsquoin-terno di tutti i database imple-mentati nel programma La ri-cerca puograve essere effettuata inmodo diretto inserendo il nomeo la sigla completi del targetoppure sfogliando nutriti menu atendina che si attivano dopoaver selezionato la natura del-lrsquooggetto da cercare spuntandouna delle seguenti caselle- Constellations- Stars

- Deepsky- Planetary- Asteroids- CometsPer raggiungere rapidamente unqualunque punto della volta ce-leste di cui si conoscono le rela-

come riportate nei menu dellaversione inglese del software- Grid RADEC- Constellations- Horizon- Cross hair and pointing circle- Boundaries- Ecliptic- Moon orbits and inner planetboundariesUnrsquoapposita window di dialogocontrassegnata dalla dicituralsquoObject menursquo costituita da unaserie di caselle e barre di scor-rimento permette di eseguireun filtraggio delle stelle deglioggetti del sistema solare e diquelli del profondo cielo in

modo tale da ottenere sulloschermo una rappresentazioneche maggiormente si avvicinaalle specifiche esigenze di ogniutenteSpuntando lrsquoopzione lsquoSearchrsquodalla barra dei menu principali o

Quasi tutti i comandi e le routinesono accessibili direttamentedalla barra degli strumenti pul-santi stilizzati con etichette es-senziali ma intuitive permettonoanche a una persona inespertadi saggiare le principali caratte-ristiche del planetario e di sfrut-tarne le potenzialitagrave sin dai primilanci e senza necessitagrave di con-sultare la guida onlineLe impostazioni di visualizza-zione sono personalizzabili Oltrealle stelle ai pianeti alle co-mete agli asteroidi e agli oggettinon stellari egrave possibile asse-gnare uno specifico colore e ab-binare un determinato carattere

agli oggetti del cieloprofondo Questi ul-timi per facilitare laconsultazione e perrendere veloce lrsquoidenti-ficazione di una deter-minata categoria dioggetti alla portatadellrsquoocchio di un bino-colo o di un telescopiosono suddivisi in tredistinte categorie de-epsky bright deepskymedium e deepskyfaintHallo Northern Sky so-vrappone alla mappa una seriedi griglie e di marcatori supple-mentari per mezzo dei quali siottengono visivamente informa-zioni fondamentali Queste indettaglio sono le opzioni dispo-nibili qui elencate e nominate

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Attraverso la finestradenominata lsquoObject

menursquo si personaliz-zano le opzioni di vi-

sualizzazione dellestelle degli oggetti del

sistema solare e delprofondo cielo

corsi lsquoFilegtComet data editorrsquo elsquoFilegtAsteroid data editorrsquoLe effemeridi di questi corpi mi-nori del sistema solare non ten-gono in considerazione leperturbazioni orbitali causate daipianeti maggiori e pertantonon sono da considerare accura-tissime Egrave possibile tuttavia ri-levare le coordinate equatorialiper un determinato istante tem-porale servendosi di un softwarespecifico o attraverso le paginedel Minor Planet Center e inse-rirle manualmente allrsquointernodegli appositi spazi previsti nellafinestra lsquoGoTo positionrsquoHallo Northern Sky puograve operarein abbinamento alla piattaformaASCOM consentendo in tal mo-do di interfacciare un telescopioal computer e di gestirne i mo-vimenti di puntamento insegui-mento e altro ancora La finestradi pop-up si apre intervenendosimultaneamente sui tasti lsquoCtrlrsquo

Le routine di calcolo inerenti allecomete e agli asteroidi usanoentrambe file ASCII che possonoessere aperti e modificati se-guendo rispettivamente i per-

tive coordinate equatoriali egraveconveniente impiegare la win-dow lsquoGoTo positionrsquo che si apreselezionando la voce lsquoMove torsquodal menu lsquoScreenrsquo oppure spun-tando direttamente il comando apulsante (quello raffigurante unometto stilizzato) posto sullabarra degli strumenti Una voltainserite ascensione retta decli-nazione altezza visuale in mi-nuti drsquoarco ed equinozio diriferimento egrave sufficiente un clickdel mouse sul tasto lsquoOkrsquo per im-partire lrsquoinput di GoToSempre nel menu lsquoScreenrsquo si tro-vano le voci e le opzioni per ade-guare la mappa celeste visua-lizzata sullo schermo del compu-ter o da stampare su carta allepiugrave disparate esigenze del-lrsquoutente Le mappe e le stampeche si ottengo non hanno dav-vero nulla da invidiare a quelledi planetari commerciali

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Spuntando lo strumento lsquoSearchrsquo sieseguono ricerche selettive di

qualsiasi oggetto contenuto neldatabase del programma

Glossario

ASCOM

Acronimo di Astronomy Common Objects Model Puograve essere definito comeun insieme di componenti e di driver che consentono lrsquointegrazione di soft-ware e hardware astronomiciSAO (Smithsonian Astrophysical Star Catalogue) Catalogo stellare pubbli-cato negli anni sessanta dallo Smithsonian Astrophysical ObservatoryContiene oltre 250000 stelle fino alla nona magnitudine I nomi delle stellesono costituiti dalla contrazione ldquoSAOrdquo seguita da caratteri numerici Lastella Betelgeuse ad esempio egrave catalogata come SAO 113271TYCHO2

Catalogo stellare che contiene 2557501 stelle fino alla dodicesima magni-tudine Per ogni stella sono forniti il moto proprio la magnitudine e lrsquoindicedi coloreZenit

Egrave il punto opposto al Nadir che puograve anche essere definito come ldquopolodellrsquoorizzonterdquo In pratica egrave il punto del cielo posto esattamente sopra latesta di un osservatore Egrave definito dallrsquointersezione della linea perpendico-lare al piano dellrsquoorizzonte passante nel punto in cui si trova lrsquoosservatore

di pianificare e ottimizzare le os-servazione nellrsquoarco di un meseinteroLa lettura delle mappe generatesullo schermo egrave resa ancor piugravesemplice selezionando dal menulsquoHelprsquo la voce lsquoDeepsky help inauto modersquo oppure impartendo ilcomando rapido lsquoCtrl + Alt + DrsquoIn questa modalitagrave funzionale

centrando un oggetto celeste colpuntatore del mouse e cliccandosul tasto sinistro dello stesso siapre una finestra di aiuto checontiene tutte le informazioniinerenti al target selezionatoEgrave superfluo sottolineare lrsquoutilitagrave

attraverso il sistema DDE (Dy-namic Data Exchange) Il plane-tario egrave settato come elementoldquoDDE serverrdquo mentre le altre ap-plicazioni dovrebbero essere im-postate come ldquoDDE clientrdquo Si possono generare comandielementari personalizzati impar-tibili attraverso lrsquoinput di vere eproprie macro

Un paio di routine accessibili ri-spettivamente attivando il co-mando a pulsante lsquoBar graphshowing dark skies for the next30 daysrsquo o lsquoShow visibility ofmajor planets 6PM till 6 AMrsquo ge-nerano delle tabelle grafiche permezzo delle quali si possonochiaramente identificare i mo-menti della notte piugrave propizi perle osservazioni celesti generichee dei pianeti maggiori in partico-lare Semplici strumenti di cal-colo che consentono comunque

e lsquo8rsquo del PC Prima di poter pilo-tare un telescopio occorre clic-care sul tasto di setupselezionare accuratamente lrsquohar-dware e indicarne il tipo di con-nessione Ultimate queste brevima fondamentali fasi configura-tive Hallo Northern Sky si tra-sforma in un gestore ditelescopio per mezzo del quale sipotranno impartirecomandi di GoTo cen-trare oggetti cono-scere esattamente lecoordinate puntatedallo strumento ot-tico sincronizzare lamontatura con il soft-ware Con i comandi apulsante lsquoNrsquo lsquoErsquo lsquoSrsquo elsquoWrsquo si andranno a cor-reggere eventuali er-rori di puntamentofacendo muovere lostrumento nella dire-zione voluta Se i sud-detti comandi sonoazionati in abbina-mento al tasto lsquoShiftrsquo imovimenti avver-ranno a velocitagrave limi-tata per sposta-menti e correzioni dientitagrave esigua egrave neces-sario azionare i mede-simi comandi tenendocontemporaneamentepremuto il tasto lsquoCtrlrsquoSi tratta di operazioni gestionalimolto semplici se rapportate aquelle realizzabili con softwarespecifici ma comunque forni-scono un ottimo supporto a co-sto zero La piattaforma ASCOManchrsquoessa freeware si scaricadirettamente dal portale httpascom-standardsorgindexhtmHallo Northern Sky fornisce elegge ascensione retta e declina-zione di oggetti celesti puntatida un telescopio computerizzato

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Il menu lsquoScreenrsquo include una nu-trita serie di sottomenu per adat-tare le mappe visualizzate sulmonitor o le stampe cartacee allepiugrave disparate esigenze dellrsquoutente

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software

ASTROFILOl rsquo

di questa funzione ausiliaria pergli astrofili alle prime armi e neicasi in cui Hallo Northern Sky siaimpiegato a scopo didatticoIl planetario non essendo ldquope-santerdquo e non implementando

strumenti di calcolo elaboratiutilizza un limitato numero di ri-sorse del computer puograve quindiessere installato e utilizzato an-che su macchine non particolar-mente prestanti Il giudizio finale egrave indubbia-mente positivo considerando leragioni che hanno spinto lrsquoautorea realizzarlo mettere a disposi-zione di tutto uno strumento ingrado di far avvicinare chi lo usaallrsquoastronomia e fargli compren-dere meglio i fenomeni celesti

Scorciatoie di Windows

Con pochi comandi da tastiera e dal mouse lrsquoutente puograve controllare nume-rose funzioni per la visualizzazione delle mappe generate da Hallo Nor-

thern Sky Elenchiamo le ldquoscorciatoierdquo di Windows per impartire i comandi piugravecomuni del programma (rimandiamo gli utenti Mac ai link di assistenza riportatinellrsquoarticolo)bull Tasto destro del mousecentra sullo schermo ilpunto evidenziato dal pun-tatorebull Tasto sinistro del mousevisualizzazione delle prin-cipali caratteristiche identi-ficative dellrsquooggetto cen-trato col puntatore bull Tasto sinistro del mouse+ movimento nelle quattrodirezioni rappresentazioneingrandita del settore cele-ste evidenziatobull Rotellina centrale delmouse a seconda delsenso di rotazione si otten-gono visioni ingrandite orimpicciolite della zona dicielo visualizzata sulloschermobull Ctrl+E attiva la finestradel menu lsquoSettingrsquobull Ctrl+S oppure Alt+S apreuna window per la ricercaveloce di oggetti celesti ecostellazioni e il succes-sivo centraggio su monitorbull Ctrl+I oppure Alt+I in-grandimento del settore di cielo correntemente visualizzatobull Ctrl+O oppure Alt+I attiva lo zoom out bull Ctrl-M abilita la routine denominata lsquoGoTo positionrsquo per mezzo della qualelrsquoutente imposta liberamente le coordinate altazimutali sulle quali desidera cen-trare la visione su schermobull Shift+N visione della volta celeste verso nordbull Shift+S visione della volta celeste verso sudbull Shift+E visione della volta celeste verso estbull Shift+W visione della volta celeste verso ovestbull Ctrl+N attivazione della modalitagrave di visualizzazione notturnabull Ctrl+R inserimento del crocicchio di riferimentobull Ctrl+P stampa su supporto cartaceo la pagina correntebull Ctrl+D impostazione libera di data e ora di riferimentobull F9 abilitazione della visualizzazione della volta celeste in base allrsquoorario im-postato sullrsquoorologio del computerbull Tasto Home marcatura delle coordinate e dei dati corrispondenti al punto evi-denziato dal puntatore del mousebull Ctrl+H ribaltamento orizzontale dellrsquoimmagine su schermobull Ctrl+V ribaltamento verticale dellrsquoimmagine su schermobull Shift+Z visualizzazione dello zenitbull Ctrl+8 input di connessione a un dispositivo esterno ASCOM compatibile

Puntamento e centraggio diretto diun oggetto attraverso lrsquoinserimento

delle coordinate equatoriali nellawindow lsquoGoTo positionrsquo

PER MILLE STELLE

QUESTrsquoANNO PUOI SOSTENERE LA RICERCA ASTROFISICA ITALIANA DANDO IL TUO

CINQUE PER MILLE ALL rsquoISTITUTO NAZIONALE DI ASTROFISICA (INAF)

1- NON SONO TASSE IN PIUgrave CHE PAGHI

2- IL CINQUE PER MILLE Egrave ALTRA COSA DALL rsquo 8 PER MILLE PUOI SCEGLIERE DI

DONARLI ENTRAMBI SENZA PAGARE UN CENTESIMO IN PIUgrave

3- Egrave PIUgrave SEMPLICE DI QUANTO CREDI SCEGLI NEL MODULO FISCALE CHE USI (730 CUD O MODELLO UNICO) IL RIQUADRO

DEDICATO AL ldquo FINANZIAMENTO DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL rsquoUNIVERSITAgraverdquo

APPONI LA TUA FIRMA E IL CODICE FISCALE INAF

GUARDA GLI ESEMPI QUI SOTTO

Se fai il 730 codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se fai il MODELLO UNICO codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se hai solo il CUD codice fiscale INAF 9 7 2 2 0 2 1 0 5 8 3

Se vuoi maggiori informazioni su chi siamo cosa abbiamo fatto con le donazioni precedenti e cosa speriamo di fare nel 2009 visita il sito Web

wwwpermillestelleit

l rsquoASTROFILO

astronautica

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Hubble finalmente riparato

Lo shuttle Atlantis (missione STS-125) egrave decol-lato lrsquo11 maggio scorso alle 1801 GMT dal Pad39A di Cape Canaveral per lrsquoultima missione dimanutenzione del telescopio spaziale HubbleQuesto fantastico strumento con 19 anni di at-tivitagrave sulle spalle negli ultimi tempi ha mo-strato segni di vecchiaia con molte appa-recchiature di bordo non piugrave funzionanti e unsolo strumento scientifico in attivitagrave La mis-sione prevista per lrsquoottobre dello scorsoanno egrave stata successivamente rimandata acausa di un ulteriore guasto al telescopiospaziale avvenuto pochi giorni prima dellancio della missione di soccorso stessa Undispositivo denominato Side A ScienceData Formatter contenuto nel Science In-strument Command and Data Handler(SICampDH) smise di funzionare lasciandoin panne tutto lo strumento e mettendodunque la missione di recupero nellrsquoim-possibilitagrave di operare La NASA ripescograveun componente di riserva che era statoconservato a terra in questi 19 anni eutilizzato solo per dei test pre-lancioQuindi il ritardo della missione di ser-vizio egrave stato dovuto alla necessitagrave dicontrollare il corretto funzionamentodi questo dispositivo per un suo uti-lizzo come pezzo di ricambio e alla ne-cessitagrave di rivedere le procedure diinstallazione dei vari ricambi durantele attivitagrave extraveicolariAi comandi dello shuttle Atlantis vierano il Comandante Scott Altmane il pilota Gregory C Johnson Acompletare lrsquoequipaggio vi eranopoi il flight engineer Megan McAr-thur e gli ldquospacewalkersrdquo chehanno operato in 5 attivitagrave extra-

veicolari per completare lasostituzione dei nuovi

strumenti scientifici edei dispositivi inavaria John Grun-sfeld Michael

Mas-

simino Andrew Feustel e Michael Good Per Altmane Massimino si egrave trattato della loro seconda visita adHubble mentre Grunsfeld egrave il veterano della mis-sione in quanto questa era la sua terza visita ad ldquounvecchio amicordquo (cosigrave ha definito lrsquoHST) Il resto del-lrsquoequipaggio egrave alla sua prima missione nello spazio

Egrave stata la prima volta in sette anni che un gruppodi astronauti fa visita al telescopio spaziale peruna missione di recupero ed egrave stata la prima

missione dopo lrsquoincidente del Columbia del feb-braio 2003 a non aver avuto come obiettivo la sta-zione spaziale internazionaleProprio a causa della criticitagrave della missione lo shut-tle Endeavour egrave rimasto pronto sulla rampa 39B pertutta la durata di STS-125 nel caso fosse stato ne-cessario effettuare una missione di soccorso e sal-vataggio (denominata STS-400) Lo stesso Atlantisha trasportato rifornimenti per 25 giorni piugrave deldoppio della durata standard di 12 giorni di una

missione shuttleIn realtagrave per tutte le missioni shuttle anche

quelle verso la stazione spaziale internazio-nale vi egrave sempre una navetta pronta per una

eventuale missione di soccorso ma queste ul-time restano nel VAB (Vehicle Assembly Buil-ding) e solo in caso di necessitagrave trasportateverso la rampa di lancio A complicare la missione vi egrave stata anche larecente collisione dei satelliti Iridium 33 e Co-smos 2251 che ha generato una nuvola di

detriti potenzialmente pericolosi Pertantodurante il volo congiunto con lrsquoHST lrsquoAtlan-tis ha viaggiato con la prua rivolta allrsquoin-dietro con la coda nel senso di marcia econ la ldquocargo-bayrdquo rivolta verso la Terraper esigenze di carattere termico siadegli strumenti abordosiadi HST

Il lancio dello shuttle

Atlantis STS-125

[NASA]

l rsquoASTROFILO

a cura di Paolo Laquale

numero 7 - giugno 2009

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Inoltre questa configurazione di volo ha permessoun riparo da eventuali detriti ai 4 astronauti che sisono alternati nelle attivitagrave extraveicolariTornando alla missione il lancio egrave avvenuto corret-tamente cosigrave come lrsquoimmissione in orbita tantoche delle due correzioni orbitali previste per rag-giungere lrsquoHubble ne egrave stata eseguita una soladata la precisione di inserimento orbitale Durantei primi due giorni di volo sono state eseguite lescansioni dello scudo termico della navetta me-diante il Laser Dynamic Range Imager (LDRI) e laLaser Camera System(LCS) installate sul bracciorobotico RMS (Remote Ma-nipulator System) e sullasua estensione OBSS (Or-biter Boom Sensor Sy-stem) evidenziando al-cuni piccoli danni sotto ilbordo dellrsquoala destra cheperograve non hanno compor-tato alcun problema Nelfrattempo egrave continuata lapreparazione al rendez-vous e alla cattura del-lrsquoHST operazioni avvenutedurante il FD-3 (Flight-Day3) quando lrsquoastronautaMegan McArthur ha gui-dato lrsquoRMS per catturarelrsquoHST e portarlo progressi-vamente allrsquointerno dellastiva dove egrave stato aggan-ciato a una piattaformache oltre a mantenerlostabilmente collegato allo shuttle gli fornisce anchelrsquoenergia elettrica proveniente dalle batterie dellanavetta Gli altri astronauti invece hanno ispezionato tra-mite riprese foto e video la stato dello scudo ter-mico di Hubble per mettere a punto una eventualeprocedura di riparazione da effettuare durante unadelle attivitagrave extraveicolari Dopo questa fase si egravecominciato a preparare le tute dei due astronautiche il giorno successivo avrebbero cominciato aoperare la manutenzione ad HSTGrunsfeld e Feustel hanno lavorato allrsquoestreno dellanavetta per oltre sette ore completando la sostitu-zione della WFPC-2 (Wide Field and Planetary Ca-mera-2 installata nel 1993) con la nuova WFC-3(Wide Field Camera-3) Successivamente i duehanno sostituito un nuovo computer per la gestionedellrsquoinvio dei dati a Terra lrsquoormai famoso SICampDH

e hanno installato una base che serviragrave in futuroal termine della sua vita operativa come supportoper una missione automatica che dirigeragrave il telesco-pio verso un rientro controllato nellrsquoatmosfera ter-restre In ultimo hanno sostituito il meccanismo diapertura-chiusura dei portelloni di Hubble per faci-litare le EVA successive Il giorno seguente lrsquoingegnere di bordo MeganMcArthur ha completato nellrsquoarco di unrsquoora lrsquoispe-zione del TPS (Thermal Protection System) dellanavetta che era stata sospesa durante la prima

survey Subito dopo egrave stata la volta diMassimmino e Good a uscire dallo shut-tle per compiere la seconda EVA Du-rante 7 ore e 56 minuti di attivitagrave i duehanno provveduto a sostituire tre giro-

scopi denominatiRSU (Rate SensorUnit) e un modulodi batterie nel va-no ndeg2 della Bat-tery Bay di HSTVi egrave stato un pro-blema nellrsquoinstal-

lazione della seconda unitagrave di giroscopitanto che dopo alcune prove di inter-scambio tra le varie unitagrave si egrave presa ladecisione di utilizzare un vecchio modelloche provvidenzialmente era stato por-tato in orbita con la navetta Quindi due RSU nuove e una RSU ldquovec-chio tipordquo Il nuovo modulo batterie hasubito un ciclo di carica e il tutto ha fun-zionato correttamente Il ritardo accu-mulato nellrsquoinstallazione dellrsquounitagrave di

giroscopi ha fatto spostare di unrsquoora il periodo di ri-poso dellrsquoequipaggioLa EVA-3 invece condotta il giorno dopo da Grun-sfeld e Feustel ha riguardato uno degli obiettivi piugravedifficili dellrsquointera missione la riparazione della ACS(Advanced Camera for Surveys) per la quale du-rante la sua progettazione non era stato previstoalcun intervento di questo tipo in orbita Gli astro-nauti hanno rimosso per primo il COSTAR (Correc-tive Optics Space Telescope Axial Replacement) ilsistema di ottiche correttive che fu installato du-rante la prima missione di servizio per ovviare alnon perfetto raggio di curvatura dello specchioprincipale che causava aberrazioni nelle immaginiDa allora tutti i nuovi strumenti sono dotati delproprio sistema di ottiche di correzione Al postodel COSTAR gli astronauti hanno installato unnuovo strumento denominato COS (Cosmic Origins

Lrsquointerno della payload

bay dellrsquoAtlantis con i

nuovi strumenti per

Hubble [NASAKim

Shiflett]

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astronautica

ASTROFILOl rsquo

Spectrograph) che permetteragrave adHubble di investigare il cosmo nelvicino e nel lontano ultraviolettoSuccessivamente con uno stru-mento costruito appositamente perlrsquooperazione hanno rimosso 32 vitidel pannello di accesso alla ACS ehanno stranamente con estremafacilitagrave sostituito 4 schede elettro-niche e installato un nuovo sistemadi alimentazione della camera ACSriportandola a nuova vita Durantele ore di sonno dellrsquoequipaggio poii tecnici a Terra hanno condotto deitest sul corretto funzionamento deinuovi strumenti e tutto egrave filato li-scioCon una tabella di marcia alquantodensa la EVA-4 condotta da Massi-mino e Good prevedeva la ripara-zione dello strumento STIS (SpaceTelescope Imaging Spectrograph)che entrograve in avaria nel 2004 e lasostituzione dellrsquoisolamento ter-mico con il nuovo NOBL (New OuterBlancket Layer) sulla stiva stru-menti ndeg8 Per accedere allo stru-mento i due astronauti dovevanosvitare ben 111 viti dopo aver ri-mosso una maniglia tenuta in sededa altre 4 viti Tre di esse sonostate rimosse con facilitagrave ma laquarta ha dato grossi problemitanto che a seguito della decisionepresa con i tecnici a Terra egrave statodeciso di usare la forza bruta perstrapparla via Nonostante ciograve lanuova scheda elettronica LVPS-2(Low-Voltage Power Supply-2) egravestata installata correttamente alposto della precedente ritenuta re-sponsabile dellrsquoavaria Il tutto ri-chiuso con una nuova coperturadotata di soli due ganci di sicu-rezza A causa perograve del ritardo ac-cumulato per questa riparazione ilNOBL non egrave stato installato rimandando lrsquoopera-zione allrsquoultima EVAAncora il giorno successivo 18 maggio egrave statacompletata questa lunga maratona di riparazioniGrunsfeld e Feustel sono usciti dallrsquoairlock delloshuttle per condurre la quinta attivitagrave extraveico-lare che ha avuto una durata poco oltre le 7 ore I

due astronauti hanno provveduto a installare il se-condo modulo di batterie nel vano ndeg3 della BatteryBay di HST e hanno anche sostituito lrsquoFGS-2 (FineGuidance Sensor-2) Questi sensori di guida sonoin totale tre due servono per mantenere puntatolo strumento verso il suo target il terzo viene im-piegato per effettuare misure astrometriche

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ASTROFILOl rsquo

LrsquoFGS-2 ora installato fu riportato a Terra nel 1999dalla Servicing Mission 3A In questi anni egrave statomodificato migliorato e riportato in orbita Succes-sivamente Grunsfeld e Feustel hanno installato lecoperture isolanti NOBL sulle stive strumenti 5 7 e8 che normalmente sono rivolte lungo la direzionedel moto orbitale di HST e che pertanto subiscono

un degrado maggiore Le cinqueEVA hanno avuto una durata com-plessiva di 36 ore e 56 minuti econ lrsquoultima di esse si sono definiti-vamente concluse tutte le attivitagravedi riparazione e aggiornamento deltelescopio spaziale Hubble in or-bita da 19 anni Nellrsquoarco delle 5missioni di servizio (STS-61 STS-82 STS-103 STS-109 e STS-125)sono state effettuate per ripararee migliorare questo fantastico stru-mento ben 23 attivitagrave extraveico-lari della durata complessiva di 166ore e 6 minuti Ora ci vorranno al-meno quattro mesi di calibrazionedei nuovi strumenti prima che HSTtorni a osservare lrsquouniversoIl nono giorno di missione poi sipotrebbe definire il giorno della ldquori-nascitardquo Gli astronauti hanno com-pletato le operazioni di carica dellebatterie di HST e successivamentedopo aver sganciato il telescopiodal supporto che lo manteneva le-gato allrsquoAtlantis mediante il bracciorobotico RMS lo hanno rilasciatonello spazio Lo shuttle ai comandidi Scott Altman ha gradualmentemanovrato per allontanarsi e scen-dere di quota operazione resasinecessaria per evitare possibili de-triti spaziali derivanti dai due satel-liti Iridium e Cosmos scontratisi infebbraio Il giorno successivo egravestato lasciato libero da attivitagrave ope-rative dando la possibilitagrave agliastronauti di riposarsi e prepararsiper il rientro A causa perograve delmaltempo su Cape Canaveral lrsquoe-quipaggio egrave stato costretto a rima-nere altri due giorni in orbita e arimandare il rientro a domenica 24maggio Sempre a causa del mal-tempo il direttore del volo ha op-tato per un atterraggio in California

anzicheacute in Florida Vi erano infatti due tentativipossibili per un atterraggio presso la Edwards AirForce Base Al primo di essi e con perfetta puntua-litagrave lo shuttle Atlantis e il suo equipaggio sono at-terrati alle 1539 GMT sulla runway 22 ponendotermine a una delle piugrave difficili ed entusiasmantimissioni spaziali dellrsquoera dello shuttle

Un astronauta impegnato

nella prima EVA di riparazione

per lrsquoHST [NASA]

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ASTROFILOl rsquo

Herschel e Planck inviaggio verso L2

I satelliti scientifici Herschel e Planck costruiti dal-lrsquoESA sono stati lanciati con successo da un razzoAriane 5 ECA la versione piugrave potente del lanciatoreeuropeo dallo spazioporto di Kourou nella GuianaFrancese lo scorso 14 maggio Egrave stata la prima voltain cui due satelliti importanti sono stati lanciati con-temporaneamente da un singolo razzo vettore I duesatelliti sono stati integrati nellrsquoogiva del razzo me-diante un adattatore a ldquoconchigliardquo denominatoSYLDA Il satellite Planck egrave stato inserito allrsquointernodel SYLDA e chiuso con la parte superiore che fungevada supporto per il satellite Herschel Il tutto poi rac-

chiuso nellrsquoogiva del razzo Qualche giorno prima dellancio i serbatoi della strumentazione scientifica sonostati caricati con elio superfluido Questrsquoultimo egrave unrefrigerante che alla temperatura di 20 Kelvin circa-252degC ha lo scopo di mantenere la temperaturadegli strumenti a un livello molto basso data anchela particolaritagrave delle loro missioni Difatti Herschel ilpiugrave grande telescopio in banda infrarossa mai lan-ciato ha lrsquoobiettivo di studiare lrsquoorigine delle stelle edelle galassie per comprendere meglio la storia del-lrsquouniverso attraverso lrsquoosservazione delle radiazioni in-frarosse provenienti da quegli oggetti Planck invecedovragrave studiare la radiazione cosmica di fondo che sipensa essere una conseguenza diretta del Big Bang equindi originatasi contemporaneamente alla nascitadellrsquouniverso La massa al lancio dei due satelliti era

Lancio riuscito perSICRAL-1B

Un razzo Zenit-3SL partito dallaOdyssey Launch Platform situata inuna zona equatoriale dellrsquoOceano Pa-cifico e gestita dalla societagrave SeaLaunch ha immesso in unrsquoorbita geo-stazionaria a 36 000 km di altezza e a118deg est il satellite militare italianoSICRAL-1B Con una dotazione di an-tenne in banda EHFKa UHF e SHF ilSICRAL-1B assicureragrave le comunica-zioni strategiche e tattiche sul territo-rio nazionale e nelle operazioni fuoriarea le comunicazioni mobili conpiattaforme terrestri navali e aereein base agli accordi tra i Ministeri dellaDifesa di Italia Francia Regno Unitoe Alleanza Atlantica SICRAL 1B egrave ilsecondo satellite del programma SI-CRAL (Sistema Italiano per Comuni-

cazioni Riservate e Allarmi) e affiancheragrave SICRAL 1 in orbita dal 2001 ampliando le potenzialitagrave dicomunicazione in base alle nuove esigenze operative della Difesa e della NATO Il nuovo satellite egrave statoprogettato per avere una vita operativa di 13 anni SICRAL-1B del peso di 3000 kg egrave stato costruito dallaThales Alenia Space utilizzando la piattaforma Italsat 3000 Partito alle 0816 GMT del 20 aprile dopo ottominuti e mezzo il satellite viaggiava su unrsquoorbita alta circa 14 000 km Dopo piugrave di unrsquoora e dopo aver sor-volato il Sud America e lrsquoOceano Atlantico veniva riacceso lrsquoupper-stage del razzo per un ldquoburnrdquo della duratadi tre minuti Questa accensione permetteva al satellite di raggiungere lrsquoorbita di trasferimento geosincronaNei giorni successivi utilizzando i propri motori il satellite italiano raggiungeva lrsquoorbita operativa previstaldquoLancio perfettordquo ha dichiarato Kjell Karlsen presidente e general manager della Sea Launch Luigi Pasqualipresidente e amministratore delegato di Thales Alenia Space Italia ha affermato che il programma procedecon le attivitagrave di sviluppo e realizzazione del satellite SICRAL-2 in partnership con la Francia per una ldquocoo-perazione che rappresenta un primato europeo nei sistemi di telecomunicazione per la difesardquo

Lancio del satellite italiano SICRAL-1B [Sea Launch]

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ASTROFILOl rsquo

di 3400 kg per Herschel e di 1900 kg per PlanckAlle 1512 ora italiana il razzo Ariane egrave partito rego-larmente e dopo 25 minuti si sono separati i duebooster laterali a propellente solido Dopo altri 50 se-condi si egrave separata lrsquoogiva mentre il MECO (Main En-gine Cut-Off) ossia lo spegnimento del motoreprincipale egrave avvenuto 9 minuti dopo il lancio conconseguente separazione dellrsquoupper-stage Il motoredi questrsquoultimo ha funzionato correttamente per altri

9 minuti Alle 1538 Herschel si egrave separato dalSYLDA ad una quota di 1140 km al di sopra dellecoste orientali africane mentre Planck dopo lrsquoaper-tura del SYLDA si egrave separato ad una quota di 1700km un porsquo piugrave a est del precedente Con traiettorieleggermente differenti e con velocitagrave vicine ai 10kms le due sonde hanno intrapreso un viaggio di15 milioni di chilometri e della durata di 60 giornicon direzione il punto di Lagrange L2 del sistemaTerra-Sole Il punto L2 si trova in direzione oppostaal Sole e per questo motivo risulta adatto per lrsquoosser-vazione dello spazio profondo oltre ad avere unaconfigurazione orbitale pressocheacute stabile e fissa ri-

spetto al Sole e alla Terra Anche il futuro telescopioJWST che sostituiragrave lrsquoHST avragrave unrsquoorbita in prossi-mitagrave di L2Herschel dovragrave effettuare una correzione di rotta perimmettersi nellrsquoorbita prevista a una distanza di800000 km da L2 mentre Planck ne dovragrave effettuarediverse per immettersi nellrsquoorbita prevista a una di-stanza di 400000 km da L2 Dopo 40 minuti dal de-collo i due satelliti hanno inviato a Terra alcuni segnali

radio a conferma del successo del lancio e della se-parazione dal razzo Nei giorni successivi i segnaliradio sono stati utilizzati dal team delle operazioni peranalizzare lo stato di salute delle sonde e dei lorostrumenti e per calcolarne le traiettorie con preci-sione in vista delle correzioni di rotta per lrsquoesatto in-serimento sulle orbite operative previste Le stazionidi Terra coinvolte in questa fase sono situate a Kou-rou nella Guiana Francese a Cebreros e Maspalomasin Spagna e a Perth e New Norcia in Australia Lemedesime stazioni saranno utilizzate con ogni pro-babilitagrave per il trasferimento dei dati scientifici prove-nienti dai due satelliti

LrsquoAriane 5 ECA poco prima

dellrsquouscita dallrsquoedificio per

lrsquointegrazione del razzo e

del carico utile recante i sa-

telliti Herschel e Planck

[ESASCorvaja]

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ASTROFILOl rsquo

RISAT-2 e ANUSAT per lrsquoIndia

Il 20 aprile scorso alle ore 0115GMT dal Satish Dhawan Space Cen-ter situato presso la localitagrave di Sriha-rikota in India egrave partito un razzoPSLV-C12 dellrsquoagenzia spaziale in-diana ISRO con a bordo un caricomolto importante il satellite RISAT-2 (Radar Imaging SATellite-2) Co-struito dalla societagrave israeliana IAIviene considerato un satellite persorveglianza militare per il controllodei confini nazionali allo scopo dievitare infiltrazioni di tipo terrori-stico Nondimeno essendo dotato diunrsquoantenna radar che puograve fornire im-magini con una risoluzione al suolodi 1 metro e con le capacitagrave ldquoogni-tempordquo (giorno notte copertura nu-volosa) il satellite verragrave impiegatosicuramente per osservazioni della

Terra allo scopo di monitorare disastri naturali emappare il territorio al fine di rilevare le risorse na-

turali del Paese Il RISAT-2 delpeso di 300 kg ha raggiuntolrsquoorbita operativa alla quota di600 km con una inclinazione di41degInsieme al RISAT-2 egrave stato lan-ciato anche un satellite co-struito dagli studenti della An-na University situata a Chen-nai ANUSAT questo il suo no-me del peso di 40 kg egrave statopensato per collaudare nuovetecnologie di comunicazionerelative alla messaggistica eallo scambio di informazioni edocumenti accademici tra uni-versitagrave La vita operativa diRISAT-2 saragrave di tre anni men-tre quella di ANUSAT saragrave di unanno Il costo egrave stato di 200milioni di dollari

Lancio dei satelliti indiani RISAT-2

e ANUSAT [ISRO]

NASA nuova produzione di plutonio-238

Secondo quanto riportato da un recente studio della National Academy of Sciences degli Stati Uniti pareche lrsquoente spaziale americano stia terminando le scorte di plutonio-238 da utilizzare come fonte energeticaper le sonde spaziali aventi obiettivi ben oltre lrsquoorbita di Giove La lontananza dal Sole rende inutilizzabili iconsueti pannelli solari mentre il calore generato dal naturale decadimento radioattivo di questo isotopodel plutonio egrave utilizzato proficuamente in piccoli generatori termonucleari denominati RTG (RadioisotopeThermoelectric Generators) Egrave infatti il calore stesso cheviene convertito in elettricitagrave da una termocoppia Moltesonde ne hanno beneficiato alcune delle quali tuttora fun-zionanti Pioneer 10 e 11 Voyager 1 e 2 Galileo Ulyssese in ultimo la Cassini e la recentissima New Horizons Ilplutonio-238 perograve egrave un sottoprodotto delle armi nucleariche dopo la fine della guerra fredda hanno subito un dra-stico calo di produzione Di conseguenza la NASA ha ri-chiesto al Dipartimento dellrsquoEnergia che per legge egrave lrsquounicoente che puograve intraprendere la produzione di materiale nu-cleare di predisporre un piano di produzione Questa ini-ziativa egrave stata appoggiata dalla stessa National Academyof Sciences e dalla Johns Hopkins University Unrsquoeventuale carenza di questo materiale nel prossimo fu-turo metterebbe a rischio alcune missioni spaziali tra lequali la prossima Mars Science Laboratory prevista per il2011 e una missione di esplorazione della parte esternadel sistema solare prevista per il 2020 Pare che il Dipar-timento dellrsquoEnergia per soddisfare le esigenze della NASA abbia stabilito di intraprendere un programmaproduttivo con inizio nel 2010 e a tale scopo sono stati messi a disposizione 30 milioni di dollari per il pro-getto ingegneristico dei 150 milioni di dollari previsti per lrsquoavvio della produzione

I Pioneer furono tra le prime

sonde a utilizzare il plutonio-238

[NASA Donald Davis]

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Slittamento per VEGA

Il lancio inaugurale del nuovo vettore europeo VEGA ideato percarichi medi slitteragrave dal novembre di questrsquoanno ai primi mesi del2010 Il Direttore Generale dellrsquoESA Jean-Jaques Dordain lo avevalasciato intendere durante lrsquoannuncio ufficiale Nel frattempo si egraveproseguito con i test di qualifica del terzo stadio denominato Ze-firo-9 Effettuati a Salto di Quirra in Sardegna hanno avuto esitomolto positivo confermando le prestazioni del motore secondo lespecifiche di progetto Il primo stadio denominato P-80 e il se-condo stadio denominato Zefiro-23 avevano subito gli stessi testnel 2007 e nel 2008 e anche in quei casi le prestazioni erano statequelle attese Si ricorda che i tre stadi del razzo sono tutti a pro-pellente solido e che nel lancio inaugurale saragrave portato in orbita ilsatellite italiano LARES (LAser Relativity Satellite) in compagnia dialcuni microsatelliti costruiti da altre nazioni Il LARES egrave un satellitedi basso costo ideato per essere realizzato in tempi brevi che per-

metteragrave di raggiungere importantiobiettivi scientifici nel campo della fi-sica gravitazionale fisica fondamen-tale e scienze della Terra

Rappresentazione grafica del

lancio del razzo europeo

VEGA [ESAJHuart]

Pronto il satellite SMOS

Il 24 aprile scorso egrave stato presentato uffi-cialmente alla stampa il satellite SMOS (SoilMoisture and Ocean Salinity) Il satellitecostruito dalla Thales Alenia Space Franceper conto dellrsquoESA dovrebbe essere lan-ciato il prossimo settembre dal poligono dilancio di Plesetsk in Russia Il vettore saragrave un razzo Rockot derivato daun ICBM russo Questi missili balistici intercontinentali sono stati de-commissionati dal loro uso militare e riconvertiti per scopi civili in se-

guito al trattato internazionale START(Strategic Arms Reduction Treaty) Basato sulla piattaforma satellitare Pro-teus progettata dal CNES francese il satellite verragrave immesso in unrsquoorbita po-lare dalla quale mediante lo strumento MIRAS (Microwave ImagingRadiometer using Aperture Synthesis) dovragrave studiare il grado di salinitagrave deglioceani e il grado di umiditagrave del suolo per poter meglio comprendere i feno-meni relativi alla circolazione oceanica allrsquoevaporazione delle masse oceani-che e di conseguenza ai legami tra questa fenomenologia e i mutamenti delclima terrestre Miras egrave stato progettato e costruito dalla EADS-CASA Espaciospagnola Insieme a SMOS saragrave lanciato anche un altro satellite dellrsquoESA ilPROBA-2 Anchrsquoesso verragrave immesso su unrsquoorbita polare eliosincrona per lo studio delSole (buchi coronali eiezioni di massa solare e flares solari) e per lo studiodello spazio circumterrestre (plasma magnetosfera e densitagrave e composizionedegli ioni presenti nel plasma) Il satellite saragrave anche un dimostratore dinuove tecnologie ad uso spaziale (tecnologia avionica avanzata con possibilitagravedi gestire il volo in maniera autonoma) La vita operativa prevista egrave di 2 anni

Raffigurazione pittorica del dispie-

gamento degli strumenti scientifici

del satellite SMOS [ESA]

Raffigurazione pittorica del

satellite PROBA-2 in orbita

[ESA]

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