dell`Associazione Pordenonese di Astronomia 4 LUGLIO 2016

NOTIZIARIO
dell’Associazione Pordenonese di Astronomia
Anno XXII - n. 69
Gennaio - Giugno 2016
4 LUGLIO 2016: JUNO INCONTRA GIOVE
«Giove ‘si fa bello’ per Juno, con un’aurora brillante». Con titoli di questo tipo, accompagnati dalla splendida
immagine di un’aurora polare ottenuta combinando le immagini nell'ottico e nell'ultravioletto del pianeta gigante fatte
da HST (fonte: NASA, ESA), i media hanno ricordato l’incontro della sonda Juno con il pianeta più grande del nostro
sistema solare, previsto il 4 luglio. La sonda, lanciata nell’agosto del 2011 nel quadro del programma New Frontiers,
ci offrirà una visione dettagliata del pianeta e dell’ambiente a esso circostante grazie al suo straordinario
equipaggiamento composto da ben 10 strumenti scientifici. Il nostro paese è protagonista di questa missione con due
di tali strumenti: JIRAM (Jupiter InfraRed Auroral Mapper) per le studio delle aurore e dell’atmosfera e un
transponder per studi gravitazionali. La missione ci aiuterà a capire molti aspetti di questo pianeta inserendosi in
un'orbita polare attorno a lui con un periodo di 11 giorni. La missione prevede il completamento di 32 orbite prima
della sua conclusione, prevista per il 2017, e fra le sonde alimentate a energia solare è quella che si è spinta più
lontano dalla nostra stella madre.
In questo numero:
9/5/2016, MISSION IMPOSSIBLE: FOTOGRAFARE IL TRANSITO DI MERCURIO SUL SOLE
IL TRANSITO DI MERCURIO E LA DISTANZA TERRA-SOLE
L’ATLANTE DEL CIELO BUIO
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NOTIZIARIO dell’Associazione Pordenonese di Astronomia
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9/5/2016, MISSION IMPOSSIBLE: FOTOGRAFARE
IL TRANSITO DI MERCURIO SUL SOLE
Dino Abate e Andrea Berzuini
Il transito di Mercurio sul Sole è un fenomeno
che si osserva ogni qualvolta il pianeta si
interpone fra la Terra e il Sole, oscurandone
una piccola parte del disco, e si verifica solo
per i cosiddetti pianeti interni, ovvero
Mercurio e Venere (a tal proposito vi vedano
le osservazioni del transito di Venere
dell’8/6/2004 descritte nel numero 35/2004 del
Notiziario).
alcune delle quali un po' ... contraffatte
(pardon, elaborate, agendo pesantemente
sull’incremento di contrasto) ne sono
testimonianza.
Il transito di Mercurio avviene molto più
frequentemente rispetto a quello di Venere,
con circa 13 o 14 eventi per secolo, e
rappresenta un evento indubbiamente
affascinante per un astrofilo. Si verifica nei
mesi di maggio o novembre e mentre questi
ultimi hanno periodi di 7, 13 o 33 anni, quelli
di maggio avvengono solo ad intervalli di 13 o
33 anni. Dopo l’evento di quest’anno il
prossimo si verificherà l’11 novembre 2019,
poi si va al 2032 ed oltre.
Ma non tutte le occasioni si presentano
favorevoli allo stesso modo perché in alcuni
transiti il pianeta sfiora soltanto il disco solare,
risultando così osservabile solo in alcune zone
della Terra, mentre in altre si manifesta solo
come transito parziale. In altre occasioni,
invece, è visibile in alcune parti della Terra
come transito parziale mentre in altre parti non
risulta proprio osservabile. L’evento di
quest’anno si presentava particolarmente
favorevole, se non fosse stato per le condizioni
atmosferiche particolarmente avverse che
hanno impedito di goderci lo spettacolo.
In ogni caso non ci siamo dati per vinti, e
abbiamo cercato sprazzi di sereno in altre parti
della regione, arrivando fino a Farra D’Isonzo,
dove siamo stati ospitati negli spazi esterni
dell’Osservatorio del locale Circolo Culturale
Astronomico, che come al solito si è
dimostrato gentile ed accogliente.
Alla fine non è andata tanto male, perché
“qualcosetta” s'è visto e le foto che seguono,
Condizioni del transito di Mercurio sul Sole del 9/5/2016.
(fonte www.coelum.com)
Le strutture dell’Osservatorio Astronomico del Circolo
Culturale Astronomico di Farra d’Isonzo
Per le riprese è stata usata una camera Canon
EOS300d con tempi di posa pasi a 1/200 e
1/250, ISO 100, al fuoco diretto di uno
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strumento apo TeleVue85 + filtro solare in
vetro colore arancio Thousand Oaks 2+.
Primissimo piano di Mercurio in transito
(il fotogramma è quello delle foto precedenti in cui contrasto
è stato artificiosamente aumentato)
Va detto che anche da altre parti d’Italia
l’osservazione
del
transito
è
stata
notevolmente disturbata dalle nuvole. Le
immagini che seguono sono state riprese da
Ravenna, con un telescopio catadiottrico
Meade da 8” F10, al fuoco diretto con filtro
Astrosolar, dall’amico Paolo Alfieri.
Un momento delle osservazioni
Come si può notare dalla posizione di
Mercurio sul disco solare, le immagini sono
state riprese dopo rispetto le nostre.
Anche in questo in caso abbiamo provato a
ingrandire e contrastare la foto originale,
ottenendo un dettaglio senz’altro superiore
rispetto alle riprese di Farra.
Una ripresa disturbata dalle nuvole
Nelle foto il disco di Mercurio s’intravvede tra
le nuvole nelle vicinanze di un gruppo di
macchie solari. Il disco di del pianeta è davvero
minuscolo e nell’ingrandimento della foto
seguente il naturale contrasto è stato
artificiosamente aumentato
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IL TRANSITO DI MERCURIO E LA DISTANZA
TERRA-SOLE
Vladimiro Giacomello
Si definisce transito il fenomeno di
oscuramento parziale che si verifica quando un
oggetto astronomico si interpone fra
l’osservatore e un oggetto di dimensioni
apparenti maggiori. In tale caso l’ombra del
corpo più vicino viene proiettata sulla
superficie di quello più lontano. Dalla Terra è
possibile vedere solo i transiti dei pianeti
interni, Mercurio e Venere, sul disco solare.
Mercurio si muove in un piano che è inclinato
di 7° rispetto all’eclittica, di conseguenza si
trova quasi sempre “sopra” o “sotto” il disco
solare. I transiti di Mercurio si verificano, in
media, 13 volte ogni secolo, ad intervalli di 3,
7, 10 e 13 anni. L’ultimo transito di Mercurio
è avvenuto l’8 novembre 2006; il prossimo
sarà il 6 maggio 2016.
I transiti di Mercurio e di Venere sono stati
usati in passato per determinare la distanza
Terra-Sole. In particolare nel XVIII secolo
l’astronomo inglese Edmund Halley propose di
sfruttare i transiti di Venere per determinare
tale distanza.
Il metodo di Halley si basa sulla misura della
parallasse solare, ovvero l’angolo sotteso dal
Sole dal raggio della Terra.
Descriviamo ora un metodo che si basa
sull’acquisizione simultanea di immagini di
Mercurio da due diverse posizioni geografiche
sulla Terra.
Il punto T è il centro della Terra, S il centro del
Sole e A e A’ i centri osservati della posizione
di Mercurio visto da P e P’, rispettivamente.
Gli angoli  e  sono le separazioni angolari
tra i centri di Mercurio e del Sole visti da P e
P’, rispettivamente. Analogamente definiamo
gli angoli α e  come le separazioni angolari
tra P e P’ visti dal Sole e da Mercurio,
rispettivamente. Per definizione si ha:
𝑠𝑖𝑛𝛼 =
𝑑
𝑑
𝑒 𝑠𝑖𝑛𝛽 =
𝑟𝑆𝑇
𝑟𝑀𝑇
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Dove 𝑟𝑆𝑇 è la distanza Sole-Terra e 𝑟𝑀𝑇 è la
distanza Mercurio-Terra e d è la distanza tra i
due punti P e P’.
Possiamo allora
approssimazioni:
introdurre
le
Se
definiamo
𝜔 = 𝛽 − 𝛼,
approssimazioni indicate si ha:
seguenti
𝛼=
- Dal momento che la distanza d è molto più
piccola di 𝑟𝑆𝑇 e 𝑟𝑀𝑇 allora possiamo
approssimare il seno della parallasse con la
parallasse stessa: 𝑠𝑖𝑛𝛼 ≈ 𝛼 𝑒 𝑠𝑖𝑛𝛽 ≈ 𝛽
- La Terra, il Sole e Mercurio sono allineati e
quindi 𝑟𝑀𝑇 = 𝑟𝑆𝑇 − 𝑟𝑀𝑆 , dove 𝑟𝑀𝑆 è la
distanza Mercurio-Sole
- I punti P e P’ sulla Terra si trovano sullo
stesso meridiano quindi P, P’, M ed S sono
complanari, e restano complanari per tutto
il transito
𝜔 =𝛽−𝛼 =
con
le
𝑑
𝑑
𝑒 𝛽=
𝑟𝑆𝑇
𝑟𝑆𝑇 − 𝑟𝑀𝑆
Dalla prima relazione si ottiene
𝑑 = 𝛼 ∙ 𝑟𝑆𝑇
E sostituendo nella seconda relazione:
𝛽=
𝛼 ∙ 𝑟𝑆𝑇
𝑟𝑆𝑇 − 𝑟𝑀𝑆
Ne consegue che
𝛼 ∙ 𝑟𝑆𝑇
𝑟𝑆𝑇
𝑟𝑀𝑆
−𝛼 = 𝛼(
− 1) = 𝛼 (
)
𝑟𝑆𝑇 − 𝑟𝑀𝑆
𝑟𝑆𝑇 − 𝑟𝑀𝑆
𝑟𝑆𝑇 − 𝑟𝑀𝑆
E quindi, ricavando α:
𝛼 = 𝜔(
𝑟𝑆𝑇 − 𝑟𝑀𝑆
𝑟𝑆𝑇
𝑑
) = 𝜔(
− 1) =
𝑟𝑀𝑆
𝑟𝑀𝑆
𝑟𝑆𝑇
Possiamo così ottenere la distanza Sole-Terra
(𝑟𝑆𝑇 ) nell’istante dell’osservazione:
𝑟𝑆𝑇 =
𝑑
𝑟𝑆𝑇
𝜔 (𝑟 − 1)
𝑀𝑆
Considerando che:
- 𝜔 è una quantità misurabile (distanza tra i
centri dell’ombra di Mercurio sulla
superficie solare in radianti)
- d è la distanza tra PP’ sulla Terra, ed è
pertanto misurabile
-
𝑟𝑆𝑇
𝑟𝑀𝑆
è il rapporto tra le distanze Sole-Terra
e Mercurio-Sole, ed è una quantità
misurabile
La determinazione di 𝜔 può avvenire con il
metodo delle ombre. Tale metodo consiste nel
fotografare il transito dai due luoghi P e P’
esattamente nello stesso istante e con strumenti
identici. La sovrapposizione delle due
immagini permette di calcolare la separazione
angolare 𝜔.
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L’ATLANTE DEL CIELO BUIO
Stefano Zanut
Il notiziario online dell’Istituto Nazionale di
Astrofisica
(www.media.inaf.it)
ha
recentemente
dato
risalto
al
tema
dell’inquinamento luminoso con una notizia
dal titolo È d’un prof di Ostiglia l’atlante del
cielo
buio,
pubblicizzando
l’edizione
aggiornata
dell’atlante
mondiale
dell’inquinamento luminoso redatto da un
gruppo di ricercatori con a guida un italiano.
La notizia focalizza l’attenzione su un articolo
pubblicato Science Advanced: The new world
atlas of artificial night sky brightness.
Contestualmente anche Le Scienze ha dato la
stessa notizia (www.lescienze.it) in una news
del 10 giugno.
Mappa mondiale della brillanza artificiale del cielo notturno (Fonte: Science Advances)
Ma perché così tanta attenzione a questa
iniziativa visto che il tema dell’inquinamento
luminoso non è certo nuovo?
La risposta è primariamente contenuta nel
titolo, ovvero perché il coordinatore del gruppo
di ricerca è un italiano, Fabio Falchi,
professore di fisica all’Istituto Statale di
Istruzione Superiore “Galileo Galilei” di
Ostiglia, in provincia di Mantova, nonché
ricercatore all’Istituto di Scienza e Tecnologia
dell’Inquinamento
Luminoso
(ISTIL,
www.inquinamentoluminoso.it).
Il secondo elemento d’interesse è che Fabio è
un “ricercatore su base volontaria”, come lui
stesso ama definirsi, così come volontari sono
stati i molti cittadini, per la maggioranza
astrofili ma non solo, che hanno fornito dati per
lo studio. Il lavoro, infatti, si è basato anche su
oltre 30 mila misure di brillanza del cielo
condotte utilizzando un’APP dal nome Loss of
the night (si veda anche la news del 30/4/2013
sul sito dell’INAF). Questi citizen scientists,
come ha evidenziato Christopher Kyba del
GFZ Research Centre for Geosciences tedesco
ed uno dei coautori dello studio, «hanno
fornito circa il 20 percento dei dati totali
utilizzati per la calibrazione, e senza di loro
non avemmo avuto dati di calibrazione per i
paesi al di fuori dell’Europa e del Nord
America».
Altre osservazioni (circa il’80% dei dati) sono
state invece raccolte impiegando il Suomi
National
Polar-orbiting
Partnership
(http://www.nasa.gov/mission_pages/NPP/ma
in/index.html), un satellite artificiale per
l’osservazione sviluppato dalla NASA.
L’inquinamento luminoso è l’alterazione dei
livelli di illuminazione naturale notturni
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causati da fonti antropiche di luce, mentre
l’illuminazione naturale è invece determinata
dalla Luna, eventuali emissioni in atmosfera
che determinano fenomeni di riverbero
notturno, le stelle, la Via Lattea ed anche la
luce zodiacale. Durante le notti senza luna la
luminanza del fondo cielo lontano dalla Via
Lattea ha circa il valore di magnitudine 22 per
secondo d’arco quadrato (mag/arcsec2),
misurata nella banda V del sistema fotometrico
di Johnson-Cousins, che equivale a 1,7 × 10-4
cd/m2.
l’uomo pascoli, la sua vista è’ rivolta
sempre a terra.
-
Tipo artistico. Passeggiando nei centri
storici delle città o nelle loro zone artistiche
si noterà come l’uomo con una
illuminazione cervellotica riesca a
deturpare tanta bellezza, studiata e
realizzata con abnegazione dagli artisti del
passato; luci e poi luci, fari che abbagliano
e illuminano a giorno le piazze, spesso
utilizzando una luce bianca, asettica, da sala
operatoria, quando i nostri centri storici
sono stai illuminati da sempre con fioche
luci calde. In molte città, negli ultimi anni,
sono stati installati degli orrendi impianti di
illuminazione, spesso rivolti verso il cielo,
deturpando così i già degradati centri
storici. L’illuminazione delle zone
artistiche e dei centri storici deve essere
mirata
e
deve
integrarsi
con
l’ambiente circostante in modo che le
sorgenti illuminanti diffondano i raggi
luminosi dall’alto verso il basso, così da
mettere in risalto le bellezze dei
monumenti.
-
Sulla salute. Recenti studi hanno
evidenziato che dormendo con livelli anche
molto bassi di luce ambiente il nostro corpo
non riesce più a produrre melatonina, una
importante sostanza in grado di diminuire la
probabilità di contrarre alcuni tipi di
tumore.
-
Di tipo scientifico. Dell’effetto scientifico
già si è accennato, si pensi che a causa
dell’illuminamento luminoso gli astronomi
sono stati costretti ad allontanarsi verso
luoghi sempre più isolati e remoti, con gran
dispendio di denaro. Per non parlare del
danno ricevuto dagli astrofili, che per
osservare il cielo sono diventati esuli della
notte, costretti a spostamenti di centinaia di
chilometri.
-
Di tipo ecologico. L’illuminazione notturna
ha sicuramente un effetto negativo
sull’ecosistema circostante, flora e fauna
vedono modificati il loro ciclo naturale
“notte-giorno”. Il ciclo della fotosintesi
clorofilliana che le piante svolgono nel
corso della notte può subire alterazioni
dovute proprio ad intense fonti luminose
La luce artificiale dispersa nell’atmosfera
eleva la luminanza del cielo notturno
luminanza, generando inquinamento artificiale
che oltre ad ostacolare osservazioni
astronomiche da postazioni terrestri, determina
difficoltà all’uomo di visualizzare e riflettere
sul cielo notturno, cosa all’apparenza poco
importante ma che, come dimostrano studi al
riguardo, può influire profondamente sulla
qualità della vita ed anche piccoli aumenti
della luminosità del cielo degradano questa
esperienza.
Solo per fare alcuni esempi, ecco le possibili
conseguenze dell’inquinamento luminoso
(tratto da www.cielobuio.org):
-
Tipo culturale. La cultura popolare del
cielo è ormai ridotta ad eventi particolari di
tipo astronautico; perdendo il contatto
diretto con il cielo l’uomo si è impoverito
rispetto alle culture millenarie degli antichi,
la differenza è esattamente la metà, gli
antichi vedevano a 360 gradi, noi a 180
gradi, mancandoci la visione aerale. A titolo
di esempio si pensi che gran parte degli
scolari vedono le costellazioni celesti solo
sui libri di scuola e gli abitanti delle grandi
città non hanno mai visto una stella. Si pensi
che la notte successiva all’ultimo grande
terremoto che colpì la città di Los Angeles,
una miriade di chiamate intasò i centralini
telefonici degli istituti scientifici della
California per sapere che cosa fosse
accaduto in cielo. In realtà si trattava solo
del fatto che la momentanea sospensione di
energia elettrica in molte zone della città e
la parziale distruzione di molti impianti di
illuminazione avevano reso visibili ai
cittadini quel cielo stellato che i più non
avevano mai visto. Ormai sembra che
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che, in qualche modo, “ingannano” il
normale oscuramento. Per fare altri esempi,
si pensi alle migrazioni degli uccelli che si
svolgono ciclicamente secondo precise vie
aeree e che possono subire “deviazioni”
proprio
per
effetto
dell’intensa
illuminazione delle città. Negli Stati Uniti
in un parco pubblico illuminato a giorno,
alcuni orsi hanno distrutto i vari lampioni in
quanto “fastidiosi” per il riposo di questi
simpatici animali.
-
Di tipo psicologico. Nell’uomo i riflessi
sono metabolici e psichici; la troppa luce o
la sua diffusione in ore notturne destinate al
riposo provoca disturbi del sonno; quante
persone di notte, nella propria casa, per
riposare sono costrette a chiudere
completamente le serrande? Oltre che dal
rumore e dall’inquinamento atmosferico,
l’uomo deve difendersi dalla luce “amica”.
-
Sul
risparmio
energetico.
Una
razionalizzazione degli impianti di
illuminazione, una ottimale scelta del tipo e
della potenza delle lampade e la
schermatura degli apparecchi porterebbero
ad una migliore qualità della vita ed ad un
notevole risparmio energetico.
-
Di tipo economico. Gli impianti di
illuminazione debbono essere installati
laddove sono veramente indispensabili e
riducendone l’intensità quando non si ha
bisogno della piena potenza, in modo da
risparmiare tra i 300 e 500 miliardi di lire
all’anno per la sola Italia. Inoltre, se a ciò si
aggiunge che gli osservatori astronomici
nazionali costruiti con denaro pubblico non
possono operare al massimo delle
prestazioni, allora il danno economico sale
alle “stelle”.
L'inquinamento luminoso non è quindi una
condizione da relegare agli interessi degli
astronomi o degli appassionati del cielo, ma
coinvolge, direttamente o indirettamente, tutta
l’umanità e la sua portata è ancora poco
conosciuto su scala globale per la mancanza di
misure omogeneamente distribuite nel globo
terrestre. Il nuovo atlante riesce in parte a
colmare questo gap fornendo indicazioni
abbastanza strutturate sulla “dimensione” del
problema.
L’articolo dell’INAF propone anche una breve
ma interessante intervista a Falchi; sentite cosa
dice in merito al nostro paese: «All’interno del
gruppo dei G20, l’Italia è, insieme alla Corea
del Sud, la nazione più inquinata in assoluto.
Se andiamo a vedere le mappe, non esiste più
alcuna zona del nostro paese esente
dall’inquinamento luminoso. E anche se
facciamo un confronto tra città, Milano rispetto
a Monaco di Baviera per esempio, paragonabili
quanto ad abitanti sia come città che come aree
metropolitane, mentre Milano appare nelle
mappe come una macchia brillantissima,
Monaco di Baviera risulta quasi difficile da
trovare, proprio perché è molto meno
inquinata. Stessa cosa se confrontiamo le aree
metropolitane di Roma e Berlino, che ha
addirittura più abitanti».
L’inquinamento luminoso in Europa e in Italia. Si noti la
Pianura Padana e con profondo dispiacere il Friuli Venezia
Giulia.
L’Italia è, insieme alla Corea del Sud, la
nazione più inquinata in assoluto … non siamo
messi proprio bene, cosa ne dite?
Per gli interessati copia dell’articolo può essere
scaricato
gratuitamente
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http://advances.sciencemag.org/content/2/6/e1
600377.full.
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1. PRESIDENTE: Giampaolo Carrozzi
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LO SCOPO DEL NOSTRO NOTIZIARIO
Nel corso della storia dell’umanità, la ricerca e il desiderio di sapere hanno
condotto, attraverso varie strade, l’uomo a conoscere sempre meglio la natura
nelle sue molteplici espressioni.
L’ASTRONOMIA, intesa come studio dell’Universo che ci circonda, si può
considerare una delle più affascinanti e coinvolgenti. Per mezzo di questo
NOTIZIARIO l’A.P.A. si propone di estendere le conoscenze di questa
affascinante scienza ai soci e simpatizzanti.
Hanno collaborata alla realizzazione di questo numero:
- Dino Abate
- Andrea Berzuini
- Vladimiro Giacomello
- Stefano Zanut
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