Daniele Gasparri
Riprendere e studiare l’atmosfera di Venere
•
Venere è il pianeta più brillante
osservabile da Terra
• Con un piccolo telescopio si possono
mettere in luce le fasi del pianeta
esso ruota su un’orbita più interna
Confronto Venere-Terra
• Non si scorgono dettagli sul disco;
aspetto molto diverso rispetto a
Mercurio e Marte Venere possiede
un’atmosfera completamente opaca e
apparentemente spessa
• Alle lunghezze d’onda visibili il pianeta
non mostra alcun dettaglio, se non in
rari casi eccezionali
Venere nel visibile
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Violetto-UV
Camere planetarie e CCD filtro UV
poca luce ma maggiore contrasto
•Webcam filtro Violetto +
IR-cut più luce ma minore
contrasto
Confronto UV-Violetto
Webcam-CCD
Tecnica di ripresa:
Raw
•Riprendere molte immagini da sommare (poco
importante rotazione atmosfera)
•Eliminare il rumore ad alta frequenza
nell’immagine RAW (filtro Gauss)
Raw +
Gauss
•Aumentare il contrasto di frequenze medio-basse
(dettagli a grande scala)
•Riprendere poco dopo l’alba o poco prima del
tramonto contrasto elevato, seeing migliore
•Evitare turbolenze locali: non esporre tubo ottico al
Sole, non osservare da cemento o in prossimità dei
tetti
Finale
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Violetto-UV
•Le nubi ruotano molto più velocemente del pianeta, sempre in senso retrogrado:
•
Periodo di rotazione e velocità dei venti:
Velocità equatoriali: 115 m/s
Periodo di rotazione equatoriale: 96.6 ore
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Violetto-UV
Costruzione mappe cilindriche per studio e mappatura atmosfera:
•Aspetto diverso da una
rotazione all’altra
•Vita media nubi più piccole:
minore di 4 giorni
•Vita media macrostrutture: poco
maggiore di 4 giorni (1 rotazione)
•Moto di deriva di alcune strutture
(nubi brillanti)
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Infrarosso
Filtro IR pass da 1 micron + camera CCD
•Necessaria dinamica 12-16 bit e
poco rumore
•Attenzione agli artefatti
riprendere diverse immagini per un
confronto
•Contrasto molto minore rispetto al
Violetto-UV
Curva di trasmissione del filtro Schott RG1000
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Infrarosso
•Immagini mostrano dettagli atmosferici diversi da quelli in UV
•
Perché una tale
diversità di
dettagli?
•
Diverse
profondità visibili
Velocità dei venti diverse
Diverso periodo di rotazione in IR e UV
E’ probabile che i dettagli IR si trovino ad
altezze minori rispetto a quelli UV, visto
che le velocità dei venti diminuiscono con
la quota, fino ad arrivare a circa 1m/s al
suolo
Velocità nubi equatoriali:
108 m/s
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Infrarosso
Emissione termica:
•Riprese in vicino IR (1 micron) mostrano radiazione
dall’emisfero non illuminato del pianeta
•Radiazione debole: tempi di posa dell’ordine di 3-4
secondi a f6.3
•Occorrono camere CCD; no webcam
•Emissione di origine termica temperatura del
pianeta costante e molto elevata (circa 700°K)
proveniente dalla superficie
•Deboli macchie d’albedo visibili: nubi più fredde o
rilievi?
Riprese diurne:
Di giorno è possibile riprendere Sole e Luna, con ottimi risultati,
utilizzando una webcam:
Occultazione Luna-Venere
Il Sole e la granulazione nel
vicino UV
Astronomia di giorno
•
Di giorno è impossibile osservare e riprendere qualunque corpo al di
fuori del Sole e della Luna: FALSO
•
Di giorno si possono ottenere risultati quasi alla pari di quelli ottenibili
di notte sugli oggetti più brillanti del sistema solare, a volte migliori
(Mercurio e Venere)
Mercurio a 12°dal Sole
La cometa McNaught ripresa a 12° dal Sole!
Venere a 10° dal Sole
I satelliti di Giove ripresi a 35° dal Sole
Tre problemi:
1) luce solarecielo chiaro e poco
contrasto
Giove come appare nel visibile di giorno, a
70°dal Sole
2) Seeing cattivo
- Alcuni corpi celesti sono
facilmente visibili ad occhio nudo:
Luna e Venere, altri no
3) Puntamento?
Immagine di Mercurio, rovinata dal seeing
diurno
Soluzioni:
•Utilizzare filtri Rossi-Infrarossi
maggiore lunghezza d’onda, maggiore
contrasto, migliore seeing
•Filtro con maggiore contrasto: IR 1
micron; sono visibili stelle fino a
magnitudine 7-8 (dipende dalla
trasparenza e distanza dal Sole)
Diverso contrasto di Giove rispetto al fondo
cielo in funzione della lunghezza d’onda
•Coprire tubo ottico per evitare
surriscaldamento
•Non osservare da strade, tetti o piazzali
in cemento luogo migliore: prato
•Puntamento automatico oppure con
coordinate, partendo dal Sole (CON
FILTRO!)
La stella variabile Mira,
ripresa a 30° dal Sole
