Copertina
Autore Robert Bruce Thompson
CoautoreBarbara Fritchman Thompson
Titolo Astronomi per passione
Sottotitolo65 esperimenti ed esercizi per imparare a osservare (bene) il cielo notturno
EdizioneApogeo, Milano, 2007, Saggi , pag. 466, ill., cop.fle., dim. 13,4x21x2,7 cm , Isbn 978-88-503-2498-9
OriginaleAstronomy Hacks [2005]
TraduttoreLuigi Viazzo
LettoreCorrado Leonardo, 2007
Classe astronomia
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Indice

Prefazione                                                    1

Capitolo 1  Si parte                                         9

 1. Non arrendetevi                                          10
 2. Iscrivetevi a un gruppo astrofili                        11
 3. La sicurezza prima di tutto                              14
 4. Rimanete al caldo                                        17
 5. Non contravvenite alle regole del luogo di osservazione  24
 6. State pronti                                             33
 7. Misurate l'ampiezza della pupilla d'entrata              36
 8. Scegliete il miglior binocolo                            38
 9. Scegliete il telescopio più adatto                       53
10. Equipaggiatevi per fare osservazione dalla città         88

Capitolo 2  Esperimenti osservativi                         99

11. Vedere al buio                                          100
12. Proteggete la vostra visione notturna dalle luci vicine 105
13. Come descrivere la luminosità di un oggetto             108
14. Identificate le stelle in base al nome                  122
15. Identificate le stelle dalla loro classificazione
    in un catalogo                                          126
16. Riconoscete le costellazioni                            136
17. Come familiarizzare con i sistemi di coordinate celesti 143
18. Stampare cartine personalizzate                         154
19. Tenete le vostre carte vicino all'oculare               158
20. Trovate gli oggetti "geometricamente"                   159
21. Imparate a fare il salto stellare (star-hop)            163

22. Imparate a osservare gli oggetti del profondo cielo     168
23. Osservare oggetti dello spazio poco profondo            175
24. Rallentate, vi state muovendo troppo in fretta          184
25. Imparate le tecniche dell'osservazione urbana           193
26. "Spazzolate" le costellazioni                           201
27. Tenete un diario osservativo                            203
28. Sviluppate un sistema organizzato per annotare i dati   209
29. Programmare e prepararsi per una maratona Messier       213
30. Correte la maratona Messier                             226
31. Fotografate le stelle con un'attrezzatura base          238
32. Scoprite e date un nome a un nuovo pianeta              243

Capitolo 3 - Esperimenti al telescopio                      245

33. Centrate il vostro telescopio su un punto               247
34. Come pulire lo specchio primario                        250
35. Come eliminare l'astigmatismo                           257
36. Eliminate gli spicchi di diffrazione e
    aumentate il contrasto                                  261
37. Costruire uno strumento di collimazione
    con una pellicola di alluminio                          267
38. "Elaborate" il vostro riflettore newtoniano             270
39. Collimate il vostro specchio primario
    velocemente e in maniera accurata                       279
40. Collimate il telescopio con le stelle                   285
41. Bilanciate un telescopio dobsoniano                     288
42. Migliorate i movimenti del dobsoniano                   294
43. Aggiornate i supporti del vostro dobsoniano             297

Capitolo 4 - Esperimenti sugli accessori                    307

44. Adattate il vostro computer portatile
    all'osservazione notturna                               308
45. Adattate il vostro veicolo al buio                      311
46. Come usare una lente di Barlow                          314
47. Calcolare l'ingrandimento della Barlow                  321
48. Guardate più cielo                                      325
49. Razionalizzate la collezione di oculari                 331
50. Mette su carta le caratteristiche del vostro oculare    351
51. Osservate oggetti deboli nello stesso campo             357
52. Pulite oculari e lenti con attenzione                   366
53. Trovate gli oggetti del profondo cielo velocemente e
    con facilità                                            367
54. Aggiornate il vostro cercatore ottico                   375
55. Allineate il vostro cercatore                           380
56. Determinate il campo di vista del cercatore ottico      386
57. Determinate il vostro campo di vista reale              388
58. Aumentate il contrasto di luna e pianeti e il dettaglio 396
59. Migliorate il contrasto nebulare e il dettaglio         404
60. Cercate di stare seduti                                 414
61. Mettete da parte il vostro materiale in un giubbotto
    da fotografo o in un marsupio                           418
62. Usate un registratore a voce per prendere nota          419
63. Comprate o costruite una piattaforma equatoriale        421
64. Fate lavorare il computer per voi                       426
65. Software astronomico nel "palmare" della vostra mano    437

Indice analitico                                            447

 

 

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Pagina 1

Prefazione


Astronomi per passione è nato quasi per caso.

L'editore con cui collaboriamo ci mandò un giorno una mail per comunicarci che stava pensando di pubblicare un libro di astronomia e ci chiedeva se non conoscessimo qualche astrofilo interessato a scriverlo.

Noi replicammo, un po' risentiti: "Eccetto noi, vorresti dire?"

Naturalmente, non appena l'editore capì che noi eravamo astrofili, non ci furono più dubbi su chi avrebbe scritto il libro. Robert (l'autore Ndr) letteralmente sbavava al pensiero di scrivere il libro.

Barbara (l'autrice Ndr) è troppo raffinata per sbavare, ma anche lei era letteralmente entusiasta all'idea di scrivere un libro sull'hobby che abbiamo in comune. Stavamo già lavorando ad altri libri, ma questa era un'opportunità troppo ghiotta per perderla.

Così lasciammo da parte tutto il resto e iniziammo a scrivere Astronomi per passione.

Scrivere libri sui computer, che è il nostro lavoro, è molto divertente. Ci piacciono i computer, e ci piace scriverne. Ma amiamo ancora di più l'astronomia.

C'è qualcosa di speciale quando ci si trova all'aperto sotto il cielo stellato. Alziamo lo sguardo e osserviamo stelle e costellazioni, proprio come facevano in passato i nostri antenati, centinaia e migliaia di anni fa. Le stelle uniscono gli uomini attraverso le generazioni, dai tempi più remoti fino a oggi. Sono una cornice immutabile che ci fa comprendere la maestosità dell'Universo.

Osserviamo la grande nebulosa di Orione, per esempio, e capiamo che la luce in arrivo iniziò il suo viaggio 1500 anni fa, quando l'Impero romano stava vivendo i suoi ultimi giorni. Oppure guardiamo la galassia di Andromeda e ci rendiamo conto che i fotoni che colpiscono i nostri occhi partirono 2,9 milioni di anni fa, quando i primi ominidi cominciavano a scendere dagli alberi.

E, mentre vediamo quella macchiolina, generata da quasi migliaia di miliardi di Soli, ci chiediamo se ci sia qualcuno lassù che ci sta osservando, ponendosi le nostre stesse domande.

Così afferrammo al volo l'occasione di scrivere Astronomi per passione.

Con questo libro volevamo raggiungere due obiettivi. Per prima cosa, naturalmente, volevamo trasmettere la nostra passione per l'astronomia a tutte quelle persone che si interessano all'argomento, ma che non hanno ancora iniziato ad approfondirlo. Con questo libro volevamo incoraggiarle a farlo.

Ma volevamo anche "pagare pegno". Negli anni, molti astrofili esperti ci hanno aiutato a imparare i rudimenti della materia. Non potremo mai in alcun modo ripagarli, ma possiamo pagare il nostro pegno aiutando altri ad apprendere l'astronomia e divertirsi con essa.


Perché Astronomi per passione?

Il titolo originale americano di questo libro è Astronomy Hacks e val la pena di spendere due parole per chiarirlo e così chiarire un po' anche lo spirito con cui abbiamo realizzato questo testo.

Il termine hacker, non solo nei paesi di lingua inglese, non gode di buona reputazione. Viene usato per indicare persone che entrano nei sistemi informatici o provocano danni ai computer usandoli a loro piacimento. Fra le persone che programmano i computer, invece, il termine hack si riferisce a una scorciatoia per risolvere un problema o a una soluzione intelligente che permette di fare qualcosa che sembra difficile. E il termine hacker ("sperimentatore" nella sua accezione in inglese) è considerato un vero complimento: si riferisce infatti a una persona creativa con grandi capacità tecniche. Un libro che parla di hacks, per noi è il miglior tentativo di riabilitare la parola, far vedere che gli hacker sono persone in gamba e trasmettere l'etica creativa propria degli hacker ai non iniziati. Apprendere dall'esperienza degli altri, vedere come gli altri affrontino i problemi, è spesso il modo migliore e più veloce per imparare.

Negli anni della nostra adolescenza, negli anni Sessanta, noi, e gli altri ragazzi, non stavamo seduti a giocare con i videogame, ad ascoltare CD o guardare DVD. Noi "creavamo" le cose. Lavoravamo gli specchi dei nostri telescopi in maniera artigianale e ricavavamo i tubi in cui alloggiarli nei modi più svariati. E con la stessa capacità di arrangiarci ricavavamo componenti per le nostre attrezzature da radioamatori e costruivamo piccoli razzi a propellente. Intercettavamo le telefonate delle nostre ragazze, sapevamo come forzare le serrature e realizzavamo camere oscure nei seminterrati.

Falsificavamo patenti di guida, distruggevamo e ricostruivamo i motori delle auto, riparavamo le televisioni e gli elettrodomestici dei nostri parenti... in definitiva eravamo veramente insopportabili.

In poche parole, trascorrevamo la maggior parte del nostro tempo a fare esperimenti, eravamo dei veri hacker, benché il termine, nella sua accezione informatica, non fosse stato ancora coniato. Oggi, la maggior parte di quelle azioni ci creerebbe problemi con la giustizia. A quel tempo gli adulti sorridevano, scuotevano il capo e dicevano: "Sono ragazzi" (benché alcune di loro fossero ragazze...). La maggior parte di quegli esperimenti purtroppo oggi non si può più fare. I radioamatori acquistano i loro pezzi piuttosto che costruirli e i componenti per costruire razzi o fare esperimenti chimici sono stati ritirati dal mercato dalle società per il timore di cause milionarie (in euro). Ma allora che cosa possono fare i nostri hacker-sperimentatori?

Beh, rimane l'astronomia, che è uno dei pochi hobby dove gli esperimenti non rappresentano l'eccezione ma la regola. Sperimentare è un'attività che gli astrofili sono orgogliosi di praticare, benché molti di loro non pronuncino le parole "hack" o "esperimento". Ci sono ancora astrofili che costruiscono il proprio telescopio due dei collaboratori di questo libro lo hanno fatto ma anche se quest'attività fosse un po' oltre le vostre capacità, ci sono molte altre possibilità di fare esperimenti.

Sperimentare però non significa soltanto fare le cose, ma anche capire la filosofia che vi sta alla base.

A un certo livello, quello più elementare, è possibile apprezzare l'astronomia anche senza capirne i dettagli tecnici: per essere un "astrofilo" possono bastare semplicemente il cielo notturno e i vostri occhi. Con l'andare del tempo però è molto probabile che vogliate vedere più di quanto potete a occhio nudo e capire oltre che osservare.

Ecco dove vuole arrivare Astronomi per passione. Attraverso gli anni, abbiamo aiutato un gran numero di "novellini", così conosciamo i problemi che incontrano i principianti (ma anche quelli con un po' più di esperienza). Astronomi per passione è un bagaglio di esperienza appreso sul campo tutto ciò che è necessario sapere: dai consigli per scegliere, usare e mantenere efficiente l'equipaggiamento ai suggerimenti per osservare, alle informazioni che spiegano i concetti essenziali necessari per capire e rendere ancora più piacevole questo hobby.

Astronomi per passione vi aiuterà a velocizzare il lavoro, a spendere il denaro in maniera oculata, e a superare indenni molte delle delusioni che spesso incontra chi è agli inizi. Leggere questo libro sarà quasi come avere al vostro fianco un astronomo esperto, pronto a offrire consigli mentre vi appassionate a questo hobby.


Come è strutturato questo libro

Potete leggere questo libro dall'inizio alla fine, ma ciascun esperimento vive di vita propria, così sentitevi liberi di curiosare e saltare fra le diverse parti che vi interessano maggiormente.

Se c'è un aspetto che vi interessa approfondire di più, un rimando (esperimento ...) vi condurrà all'esperimento in questione.

Il libro è suddiviso in quattro sezioni, organizzate per soggetto:


Sezione 1: Si parte

Utilizzate gli esperimenti di questa sezione per procedere alla massima velocità all'interno del libro.

Questa sezione risponde alle domande più comuni fra chi è agli inizi, compresa la scelta dei migliori telescopi e binocoli, e permette di non commettere gli errori più banali in cui incorrono i principianti. Se state muovendo i primi passi, leggete i capitoli di questa sezione un paio di volte prima di fare (o comperare) qualsiasi cosa. Anche se avete un minimo di esperienza, vale la pena di riservare un po' di tempo per una consultazione attenta di questa sezione. Probabilmente troverete qualche suggerimento e "trucco" nuovi per voi.


Sezione 2: Esperimenti di osservazione.

Questa sezione si occupa dell'osservazione, che rappresenta il "cuore" dell'astronomia amatoriale.

Gli esperimenti di questa sezione vanno dai concetti generali sull'argomento, come la magnitudine stellare, ai suggerimenti e trucchi per scorgere il maggior numero di dettagli anche in oggetti molto deboli (nebulose, ammassi e galassie), fino ad annotare le osservazioni e disegnare gli oggetti esaminati. Anche gli appassionati più esperti possono trarre suggerimenti e apprendere qualche trucco nuovo dai capitoli di questa sezione. Lo diciamo a ragion veduta, perché anche per noi alcuni esperimenti che abbiamo descritto erano nuovi, ci sono stati suggeriti dai nostri collaboratori e da altri esperti.


Sezione 3: Esperimenti al telescopio

Utilizzate gli esperimenti di questa sezione per migliorare il rendimento, modificare, aggiornare e "mantenere in forma" il vostro telescopio. La sezione è dedicata per la maggior parte (anche se non esclusivamente) al mondo dei telescopi dobsoniani (sempre più popolari fra gli astrofili) che non sono solo adatti per fare esperimenti, ma "chiedono" addirittura di essere oggetto degli esperimenti stessi.

Imparerete a perfezionare i movimenti del vostro telescopio, migliorare le prestazioni delle sue ottiche, in definitiva portarlo al massimo delle sue potenzialità.


Sezione 4: Esperimenti con gli accessori

La scelta degli accessori rappresenta nella maggior parte degli hobby la metà del divertimento, e l'astronomia amatoriale non fa eccezione. Questa sezione vi spiega tutto ciò che dovete sapere per scegliere gli accessori, usarli e curarne la manutenzione nel modo più corretto. facile esagerare quando dovete scegliere i vostri accessori. Se seguirete i nostri consigli, acquisterete soltanto gli accessori di cui avete bisogno e a prezzi accessibili.

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Pagina 9

CAPITOLO 1

Si parte

Esperimenti 1-10


Quando si parte con l'astronomia tutto sembra abbastanza facile. Comprate un telescopio, lo portate fuori la notte, lo puntate verso il cielo e siete pronti per cominciare. Ma sarà vero?

Migliaia di persone seguono questo percorso ogni anno a Natale, e la maggior parte poi rimane delusa. Pagano lo strumento una cifra ben superiore al suo valore in un centro commerciale o in un grande magazzino. Una volta che hanno montato lo strumento si accorgono di non saperlo usare nel modo giusto. Scoprono subito che all'aperto in inverno con un telescopio si prende velocemente freddo e decidono quindi che è molto meglio guardare la televisione al calduccio.

Anche quelli che resistono un po' di più perdono il loro interesse in fretta. Dopo aver osservato una o due volte la Luna, e forse Giove e Saturno, decidono che non c'è molto altro da vedere. Forse hanno anche comprato un telescopio computerizzato che trova automaticamente gli oggetti per loro. Ma se questo è vero, perché gli oggetti risultano invisibili, nonostante il computer "giuri" che si trovano proprio lì? Dove sono tutti quegli oggetti luminosi e colorati che facevano capolino dalla confezione del telescopio? Il nuovo telescopio finisce per riempirsi di polvere in un ripostiglio oppure in vendita su eBay. una prospettiva molto scoraggiante.

Ma non deve finire per forza così. L'astronomia può essere un hobby magnifico, molto duraturo e capace di coinvolgere un'intera famiglia. Migliaia di appassionati stanno fuori casa nelle notti serene a osservare le meraviglie del cielo. Potete unirvi a loro, ma dovete partire con il piede giusto. In questa sezione diremo che cosa dovete sapere per evitare i più comuni errori commessi dai principianti.


1 Non arrendetevi

più dura di quanto sembri...ma ce la potete fare.


Il cielo notturno all'inizio è invitante, sembra una grande coperta da pic-nic addobbata di luci. Gli oggetti stellari sono brillanti, facili da vedere e sembrano organizzati in un modello ordinato. Immenso, certo, ma facile da comprendere e accogliente.

Apprezzare la bellezza di un cielo stellato è facile. Difficile è il passo successivo. Il cielo notturno è un teppistello della peggior specie, che vi prende a pugni nello stomaco, vi deruba delle monetine e poi ride quando vi mettete a urlare.

Quando iniziate a guardare le stelle con un telescopio, la coperta da pic-nic si riduce a un tovagliolo. Gli oggetti facili da vedere diventano sfuggenti e quelli sfuggenti invisibili. Naturalmente trovare gli oggetti fa parte del percorso necessario per imparare a osservare, ma questa massima non è che una magra consolazione quando non riuscite a individuare, notte dopo notte (e ancora nelle notti successive), la grande galassia di Andromeda.

Che dire allora? Usare un telescopio può diventare davvero frustrante! Ma voi, prima di tutto, non scoraggiatevi. O piuttosto fatelo ma soltanto per un momento. Imparare a racchiudere un'area di cielo in un oculare e poi setacciarlo, grado dopo grado, richiede non soltanto pazienza ma anche pratica. Alzare le braccia al cielo e smontare il telescopio, per quella notte, non è soltanto normale, ma quasi necessario. Quando siete stanchi e arrabbiati, i movimenti armoniosi necessari per scrutare il cielo diventano irregolari e imprevedibili. Non siete capaci di trovare alcunché e rischiate di danneggiare la vostra attrezzatura.

Ritrovate la fiducia in voi stessi. La migliore tattica è fare un piano di battaglia. Scegliete un'area di cielo, prendetevi una mappa stellare non troppo dettagliata e cominciate a girare lì attorno. Le stelle in cielo sembreranno diverse da quelle sulla carta, ma non appena avrete identificato alcuni punti di riferimento, tornate al telescopio. Muovetevi fra gli oggetti che vi sono familiari, ripercorrete i vostri passi fino a quando ogni stella sarà come un segnale facilmente riconoscibile.

Il processo è lento e anche difficile. E, alla fine, quando le stelle non sembrano più piccole bolle di luce ma iniziano ad apparire come una serie di cartelli stradali, l'ampiezza dell'area osservata diventa sempre meno importante.

Dott.ssa Mary C. Chevenak


2 Iscrivetevi a un gruppo astrofili

Incontrate chi ha i vostri stessi interessi, imparate un po' di cose da loro e magari "giocate con i loro giocattoli".


Il primo consiglio che i neofiti ricevono di solito è quello di iscriversi a un gruppo astrofili. Non potremmo essere più d'accordo: iscrivetevi a un gruppo di astrofili. Iscrivetevi a un gruppo di astrofili. Iscrivetevi a un gruppo di astroifili. E ricordatevi che ciò che vi diciamo per tre volte è vero.

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Pagina 38

8 Scegliete il miglior binocolo

Osservate con entrambi gli occhi.


Gli astrofili inesperti spesso pensano che il binocolo sia un "fratello minore" del telescopio, uno strumento da usare soltanto se non si possiede un telescopio. un errore. Un binocolo è infatti uno strumento di osservazione essenziale anche se avete una dozzina di telescopi di alta qualità. Gli osservatori esperti usano infatti il binocolo per orientarsi in una costellazione, all'interno della quale stanno cercando l'oggetto che vogliono osservare nel telescopio in pratica per farlo risaltare fra le stelle che lo circondano. Un binocolo è anche utile per fare il salto stellare star hop (esperimento 21) poiché le stelle più deboli, visibili in un normale binocolo, sono di magnitudine simile a quella delle stelle più deboli visibili nel cercatore di un telescopio.


Binocolo è un sostantivo singolare. E chiamare uno strumento singolo "un paio di binocoli" non è corretto. "Posso usare il tuo binocolo?" è grammaticalmente corretto. "Posso usare i tuoi binocoli" non lo è, a meno che non vi riferiate a due o più strumenti. (In effetti, chiedere di usare il binocolo altrui è, fra gli astrofili, una vera caduta di stile quasi paragonabile alla richiesta di farsi prestare lo spazzolino da denti altrui perché la maggior parte delle persone hanno i binocoli adattati alla propria vista. Se prendete in prestito un binocolo, non cambiate quindi la regolazione della diottria.)


I binocoli in realtà sono più che un semplice strumento aggiuntivo del telescopio. Per fare una similitudine, mentre il ristretto campo di vista di un telescopio vi permette di vedere solo gli alberi, l'ampio campo di un binocolo vi permetterà di vedere l'intera foresta. Per l'osservazione di ampi ammassi stellari, campi stellari della Via Lattea, comete e altri ampi oggetti, i binocoli sono spesso la miglior scelta. In più di un'occasione abbiamo montato i nostri telescopi solo per accorgerci, alla fine dell'osservazione, di non averli usati affatto. Invece avevamo trascorso l'intera serata usando i binocoli per studiare il cielo.

I binocoli sono anche utili non solo per l'osservazione astronomica, naturalmente. Un buon binocolo ha molti usi possibili durante il giorno, inclusi l'osservazione degli eventi sportivi, il bird-watching e altri hobby.


Le caratteristiche chiave dei binocoli

Questa sezione descrive le caratteristiche importanti dei binocoli. Capire queste caratteristiche vi permette di scegliere il binocolo giusto per le vostre tasche.


Ingrandimento e apertura

I binocoli sono contraddistinti da due caratteristiche: ingrandimento e apertura. Per esempio, un binocolo 7x50 ingrandisce gli oggetti 7 volte e ha le lenti dell'obiettivo di 50 mm. La quantità di ingrandimento assicurata da un binocolo è importante, ma la dimensione delle lenti dell'obiettivo lo è ancora di più, poiché determina quanta luce possa catturare il binocolo.


Ingrandimento

L'ingrandimento, chiamato anche potere di ingrandimento, è identificato da un numero seguito da una "X" e descrive la quantità di ingrandimento lineare dell'immagine assicurato dal binocolo. Per esempio, un binocolo 7X fa apparire l'oggetto 7 volte più grande (o anche, sette volte più vicino) rispetto a quell'oggetto osservato a occhio nudo.

I binocoli hanno ingrandimenti cha vanno da 4 a 20X e anche oltre nei cosiddetti modelli "giganti". Se volete fare osservazione tenendo in mano il binocolo, la miglior scelta è uno strumento fra i 7 e 12X. A parità di condizioni, i binocoli con minori ingrandimenti mostrano un'area maggiore di cielo, mentre quelli con ingrandimenti più alti consentono di vedere maggiori dettagli degli oggetti.


Alcuni modelli, chiamati binocoli zoom, offrono un'ingrandimento variabile, di solito fra i 5 e gli 8X per gli ingrandimenti bassi e fra i 15 e i 30X per quelli alti. Benché ci siano alcune eccezioni (peraltro molto dispendiose), la maggior parte dei binocoli zoom sono strumenti di bassa qualità, molto fragili dal punto di vista meccanico e con ottiche scadenti. Non li consigliamo per fare astronomia e in realtà non li riteniamo adatti per alcun tipo di attività.


La capacità di tenere in mano un oggetto varia da persona a persona ma è condizionata dal peso e dall'ingrandimento del binocolo. La maggior parte delle persone può tenere in mano un binocolo standard da 7X stabilmente. Alcuni possono tenere un binocolo 10X con una stabilità accettabile, mentre pochi possono davvero tenere un 12X stabilmente. Peraltro consideriamo la capacità di tenere in mano un binocolo 12X al limite delle capacità umane.


Potete aumentare la "stabilità" del vostro binocolo sdraiandovi su una sedia da giardino o un materassino da piscina parzialmente gonfio. Con un tale aiuto si possono tenere in mano anche binocoli da 15 e 20X con una stabilità accettabile. Potete anche montare lo strumento su un treppiede per eliminare il tremolio delle braccia. Anche i binocoli non troppo grandi possono comunque essere dotati di treppiede, ma per i binocoli giganti ciò è necessario. La maggior parte degli strumenti previsti per l'astronomia prevede un attacco standard 1/4X20 per il cavalletto, una caratteristica che vale la pena di avere anche se intendete tenere il vostro binocolo in mano per la maggior parte del tempo.


Apertura

L'apertura è il diametro delle lenti dell'obiettivo di un binocolo, le lenti grandi poste in fronte allo strumento (in pratica la parte dalla quale non dovete guardare). Le aperture più grandi raccolgono più luce di quelle piccole, in quantità proporzionale al quadrato del loro diametro. Per esempio, un binocolo da 50 mm ha le lenti dell'obiettivo che sono il doppio del diametro di un 25 mm, ma raccoglie quattro volte la sua luce, poiché 2 al quadrato è uguale a 4. Con lo stesso calcolo, un binocolo gigante da 100 mm raccoglie quattro volte la luce di uno da 50 mm e 16 volte quella di un modello da 25 mm. La capacità di raccogliere la luce è essenziale perché permette di vedere oggetti più deboli.


Rispetto all'occhio umano, un binocolo da 50 mm raccoglie una quantità di luce da 50 a 100 volte maggiore. Poiché una differenza di 100X in brillantezza corrisponde a cinque magnitudini stellari, usare un binocolo da 50 mm vi può permettere di vedere oggetti da 4 a 5 volte più deboli che a occhio nudo. Per esempio, se in una particolare notte e da un particolare luogo di osservazione potete vedere stelle fino alla magnitudine 5,5 a occhio nudo, il binocolo da 50 mm vi permetterà di raggiungere la magnitudine 9,5 e anche oltre (esperimento 13).

Lo stesso incremento relativo nella capacità di raccolta della luce, che ottenete osservando in un binocolo da 50 mm invece che a occhio nudo, lo potete riscontrare passando da un binocolo da 50 mm a un telescopio con un diametro da 35,6 a 50,8 cm.


I binocoli standard utilizzabili in astronomia hanno le lenti dell'obiettivo che vanno da 35 a 50 mm. I binocoli giganti sono utilizzati da qualche astrofilo. Hanno l'obiettivo delle lenti che va da 56 fino a 80 mm e rendono al meglio se montati su treppiedi o altre montature solide. Questi tipi di strumento sono ideali per le osservazioni a largo campo delle nubi stellari della Via Lattea e altri oggetti estesi, ma non utilizzabili per un uso "quotidiano".


Ci sono anche i cosiddetti binocoli "super giganti", che assomigliano di più a un paio di rifrattori installati in parallelo su una montatura che a normali binocoli. I binocoli super giganti hanno aperture che vanno da 90 a 152 mm o anche più e sono strumenti molto specialistici, oltreché molto costosi. Sono dotati di oculari intercambiabili, cercatori ottici, montature costose, sono motorizzati e hanno altri accessori che di solito accompagnano più i telescopi che i binocoli. Il più grande binocolo di cui siamo a conoscenza è quello costruito da un temerario astrofilo australiano che ha usato come obiettivo due specchi da telescopio da 508 mm.


La pupilla di uscita

Se puntate un binocolo verso una fonte di luce e guardate nell'oculare da qualche centimetro o ancora più lontano, vedrete dei brillanti cerchi nelle lenti dell'occhio, il cosiddetto cerchio oculare.

Questi cerchi brillanti sono la pupilla di uscita del binocolo che definisce il punto nel cammino ottico dove la luce è inviata dal binocolo al vostro occhio. Potete calcolare il diametro della pupilla di uscita semplicemente dividendo l'apertura per l'ingrandimento. Per esempio, un binocolo 7X50 assicura una pupilla di uscita di 50/7, ovvero poco più di 7 mm di diametro. Un binocolo 10X50 assicura una pupilla di uscita di 5 mm, al pari di un modello 7X35 o di un 8X40. La pupilla di uscita è importante poiché la pupilla di entrata massima degli occhi delle persone varia in ampiezza con l'età e altri fattori (esperimento 7). L'ideale è pareggiare la pupilla di uscita del binocolo con la pupilla di entrata del vostro occhio adattato al buio. Così facendo, raggiungete la massima quantità possibile di luce e vedete l'immagine più brillante possibile. Se la pupilla di uscita del binocolo è più grande di quella di entrata perdete luce. Per esempio, se la vostra pupilla di entrata completamente adattata al buio è di 5 mm, è inutile usare un binocolo 7X50 poiché esso assicura una pupilla di uscita di 7,1 mm. In effetti, il vostro occhio sta riducendo l'apertura delle lenti dell'obiettivo da 50 mm a 35 mm. Potreste invece usare un binocolo da 7X35 o 10X50, che assicurano entrambi una pupilla di uscita da 5 mm che pareggia la vostra pupilla di entrata, e così l'immagine sarà brillante come quella che vedete in un binocolo 7X50. Allo stesso modo, se osservate prevalentemente da località inquinate dalla luce e dove i vostri occhi non possono adattarsi completamente al buio, un binocolo con 4 o 5 mm di pupilla di uscita potrebbe essere la miglior scelta.


Il rilievo oculare

Il rilievo oculare in un binocolo è la distanza fra la superficie esterna della lente dell'oculare e il punto in cui la pupilla deve essere messa per osservare l'immagine. Normalmente i binocoli hanno un rilievo oculare che va da pochi millimetri a 20 mm o più. Un lungo rilievo oculare almeno da 17 a 20 mm è necessario se portate gli occhiali mentre guardate nel binocolo. Un rilievo oculare corto è accettabile se usate il binocolo senza occhiali o con lenti a contatto.

Per decidere di quanto rilievo avete bisogno, usate le seguenti linee guida:

Se i vostri occhiali correggono l'astigmatismo o altri problemi di visione "non simmetrica", avrete bisogno di un rilievo oculare lungo in modo da poter tenere gli occhiali mentre osservate. Cercate un binocolo che assicuri almeno da 17 a 20 mm di rilievo oculare.

Se i vostri occhiali correggono soltanto la visione da vicino o da lontano, potete semplicemente mettere a fuoco il binocolo per adattare l'immagine alla vostra vista. Qualsiasi tipo di binocolo andrà bene, anche se dovesse assicurare un rilievo oculare minimo.

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Tipi di telescopio

Ci sono dozzine di differenti configurazioni ottiche, ma tutte rientrano in tre categorie principali:

I telescopi rifrattori usano soltanto lenti per creare l'immagine che è inviata all'oculare.

I riflettori usano soltanto specchi.

I catadiottrici usano lenti e specchi.

Nelle sezioni seguenti, esamineremo ciascuna di queste categorie e ne indicheremo vantaggi e svantaggi.


Rifrattori Quando la maggior parte delle persone sente la parola telescopio, pensa a un rifrattore (e questo è il motivo per il quale ne abbiamo messo uno in copertina). Quando Galileo nel 1610 puntò per la prima volta verso il cielo il suo telescopio, era un rifrattore e i rifrattori sono molto popolari fra gli astrofili sin da allora. La Figura 1.6 mostra un tipico rifrattore, con il quale Galileo si sarebbe "sentito a casa". (Per la verità egli avrebbe potuto anche uccidere qualcuno per avere uno strumento simile a questo.)

Nella sua forma più semplice un rifrattore comprende un tubo con la lente dell'obiettivo a un'estremità e un fuocheggiatore con un oculare all'altra. La lente dell'obiettivo raccoglie e mette a fuoco la luce in un punto a metà strada del suo viaggio verso il fuocheggiatore. Il tubo del rifrattore è quindi lungo approssimativamente come la lunghezza focale della lente dell'obiettivo, più il tubo paraluce posto sulla parte anteriore e il meccanismo del fuocheggiatore più il tubo che ospita l'oculare nel retro. Il nostro rifrattore da 90 mm f/11, per esempio, ha una lunghezza focale di 1000 mm. Il tubo, inclusi il paraluce e il meccanismo del fuocheggiatore completamente esteso, è lungo all'incirca 1200 mm.

Per ragioni pratiche, la maggior parte dei moderni rifrattori, di configurazione tradizionale (a "tubo lungo") ha una lunghezza focale di 1000 mm o meno, indipendentemente dalla loro apertura. I tubi molto più lunghi di un metro sono poco maneggevoli e richiedono montature molto alte da terra (e quindi costose); di conseguenza, molti produttori costruiscono i loro rifrattori in modo che la lunghezza focale non superi il metro. Ma se l'apertura varia, e la focale rimane costante, deve variare anche il rapporto focale del telescopio. E proprio così i produttori affrontano il problema.

Per esempio:

Un rifrattore da 60 mm (2,4") ha un rapporto focale da f/10 a f/16 e una lunghezza focale da 600 mm a 1000 mm.

Un rifrattore da 70 mm (2,8") ha un rapporto focale da f/10 a f/14 e una lunghezza focale da 700 mm a 1000 mm.

Un rifrattore da 85 mm (3,3") ha un rapporto focale di circa f/12 e una lunghezza focale di circa 1000 mm.

Un rifrattore da 100 mm (4") ha un rapporto focale di circa f/10 e una lunghezza focale di circa 1000 mm.

Un rifrattore da 127 mm (5") ha un rapporto focale di circa f/8 e una lunghezza focale di circa 1000 mm.

Un rifrattore da 152 mm (6") ha un rapporto focale di circa f/6,7 e una lunghezza focale di circa 1000 mm.

Avete fatto attenzione agli esempi? Quando l'apertura aumenta, i produttori riducono il rapporto focale per mantenere la lunghezza focale entro il metro. In effetti, ci sono in commercio pochi rifrattori da 15,24 cm (6") a f/8, con lunghezze focali di circa 1250 mm e conseguentemente tubi lunghi. Si tratta infatti di telescopi poco maneggevoli per via della loro lunghezza e del peso. Vi potreste chiedere perché i produttori non possano continuare questo gioco per sempre. Perché mai, per esempio, non costruire un rifrattore da 20,32 cm (8") f/5 o anche un modello da 25,4 cm (10") f/4? Entrambi avrebbero la stessa lunghezza focale di un metro e un tubo ragionevolmente corto, anche se pesante.

Ahimè, le leggi dell'ottica non lo permettono. Il problema sono i falsi colori (ovvero quella che è nota come aberrazione cromatica), che si manifestano come un'iridescenza colorata intorno agli oggetti brillanti, o anche come un cambiamento completo di colore. L'effetto non è solo spiacevole dal punto di vista estetico; riduce anche, in maniera significativa, la quantità di dettagli visibili. E, in ogni tipo di rifrattore, i falsi colori aumentano a mano a mano che si incrementa l'apertura e diminuisce il rapporto focale. I nostri ipotetici rifrattori da 20,32cm (8") f/5 o 25,4 cm (10") f/4 potrebbero essere colpiti da un doppio "sortilegio": un'apertura troppo grande e un rapporto focale troppo corto. (Normalmente, i falsi colori in un tipico telescopio rifrattore da 15,24 cm [6"] a f6/7 rendono l'immagine orribile: la maggior parte delle persone ritiene che i falsi colori, anche in un rifrattore da 12,70 cm [5"] f/8, siano un difetto decisamente grave. I falsi colori nei nostri ipotetici rifrattori da 20,32cm [8"] o 25,40 cm [10"] produrrebbero un effetto addirittura "caleidoscopico".)

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25 Imparate le tecniche dell'osservazione urbana

Osservate l'Universo dal vostro cortile di casa.


L'astronomia dal cortile non è più quella di una volta. Quando era un teenager negli anni Sessanta del secolo scorso, l'autore riusciva a osservare la maggior parte degli oggetti Messier e una gran quantità di altri oggetti del profondo cielo dal cortile di casa, usando semplicemente il suo telescopio riflettore newtoniano autocostruito da 52,4 mm (6"). Oggigiorno, ahimè, l'inquinamento luminoso urbano consente di osservare questi oggetti soltanto da luoghi lontani dalle città e con un cielo molto scuro.


L'inquinamento luminoso è una disgrazia degli osservatori di DSO, e il solo modo per evitarne gli effetti è viaggiare verso luoghi bui. Per "bui" non intendiamo il parco in periferia. Dovrete viaggiare almeno una trentina di chilometri lontano anche dalle città piccole e per 80 e oltre da quelle più grandi, per trovare un sito con un cielo veramente buio. Ma ciò che vedrete ripaga ogni sforzo. Potete vedere di più con un piccolo telescopio, o anche un binocolo, da un sito scuro di quanto possiate osservare con un grande telescopio da un luogo inquinato dalla luce. Se non avete mai osservato da un sito veramente buio, provate. Sarete scioccati dalla differenza.


Per fortuna, l'inquinamento luminoso ha effetti minimi (se non nulli) su altri tipi di osservazione. Se vi interessa l'osservazione lunare o planetaria, per esempio, potrete anche stare in città. Luna e pianeti sono visibili allo stesso modo dai cortili di città più illuminati come dai siti rurali più scuri.

Ci sono molti aspetti che rendono interessante l'osservazione urbana. Potete evitare di guidare per molti chilometri, osservare più frequentemente, trascorrere più tempo a osservare e avere sempre una stanza da bagno e un rifugio caldo a disposizione. Nelle notti della settimana in cui non avete tempo per guidare alla volta di luoghi con cielo buio, potete osservare per un'ora o due e avere ancora tempo per guardare il telegiornale della notte. L'unica cosa che non potete fare da un sito urbano è osservare le galassie e altri deboli oggetti deep-sky.


Obiettivi osservativi urbani

I cieli urbani inquinati da luci limitano la vostra scelta di osservare gli obiettivi da due punti di vista. Per prima cosa, il bagliore di fondo del cielo rende impossibile vedere oggetti deboli e con basso contrasto quali le galassie. Neanche i telescopi più grandi del mondo vi permetteranno di osservare questi oggetti deboli poiché il fondo cielo è letteralmente più brillante dell'oggetto stesso. Secondo, l'inquinamento luminoso rende difficile trovare gli oggetti poiché potete vedere poche stelle. Cercare di catturare deboli macchioline da un sito urbano è un esercizio frustrante. Per fortuna, ci sono molti altri oggetti disponibili per l'osservazione urbana.


Luna

La Luna (che per chi si occupa di oggetti del profondo cielo non è nient'altro che una noiosa fonte di inquinamento luminoso) può essere un obiettivo molto soddisfacente. Infatti, alcuni astrofili dedicano il loro tempo a osservare la Luna, e raramente guardano altro. La Luna è visibile indipendentemente dall'inquinamento luminoso e anche in condizioni osservative non perfette. visibile nella maggior parte delle notti del mese, può reggere alti ingrandimenti e mostra dettagli in quantità decisamente maggiore rispetto a ogni altro oggetto astronomico.


Benché possa sembrare strano, talvolta osserviamo la Luna anche quando è coperta da molta foschia e nubi luminose. L'atmosfera è spesso estremamente stabile nelle notti di foschia, e le rende quindi abbastanza adatte all'osservazione lunare e planetaria. Normalmente siamo limitati dal seeing (turbolenza atmosferica) oltre i 300X circa, ma in notti fosche abbiamo spinto fino a 650X su Saturno, 900 su Giove e 1200 sulla Luna. Non potete farlo ogni notte e dovete attendere quei brevi periodi calmi, che potrebbero capitare solo ogni tanto e durare soltanto per qualche secondo. Ma quando l'atmosfera si calma, è stupefacente la quantità di dettagli che si può vedere a questi alti poteri di ingrandimento.


Pianeti

Benché la loro presenza nel cielo notturno cambi di stagione in stagione, i pianeti sono un obiettivo soddisfacente per molti osservatori urbani. Soltanto Plutone (oggi riclassificato però come "pianeta nano") è quasi impossibile da osservare dalla città. (Non che vi perdiate molto. Al massimo, Plutone appare come una stella di 14a magnitudine esperimento 13.) Gli altri giganti gassosi esterni, Urano e Nettuno, mostrano bei dischi colorati, ma pochi dettagli (o nessuno) sono visibili. Benché alcune persone abbiano osservato le lune di Urano dalla città, non abbiamo mai avuto la fortuna di distinguere questi oggetti di 14a o 15a magnitudine dal fondo del cielo. Mercurio invece è osservabile prima dell'alba o dopo il tramonto, in certi periodi dell'anno, benché mostri poco più che un disco informe. Venere, da parte sua, è spesso luminoso e abbastanza alto in cielo come stella della sera o del mattino, in certi periodi dell'anno, ma le sue nubi pesanti nascondono tutti i particolari della superficie, lasciando come unico dettaglio interessante la sua fase corrente. Noi pensiamo che osservare Venere, come anche Mercurio, sia noioso.

Ciò lascia spazio soltanto a tre pianeti. Ma che pianeti! Giove, Saturno e Marte (quando è vicino all'opposizione) sono oggetti, per i quali vale la pena di fare studi approfonditi. Spesso ci divertiamo a guardare la danza delle lune di Giove, cerchiamo di catturare dettagli minuti negli anelli di Saturno, e andiamo a caccia dei mari e dei canali marziani che Percivall Lowell disegnò in dettaglio. (I canali sono davvero visibili. Ve lo giuro. Sono un'illusione ottica, ma sono visibili).

La maggior parte degli osservatori planetari sono anche osservatori lunari e viceversa. Se focalizzate la vostra osservazione urbana su Luna e pianeti, raramente vi troverete senza qualcosa di interessante da osservare.


Stelle doppie

Molti astrofili si divertono a osservare stelle doppie e multiple, anche se questi oggetti non ci hanno mai davvero appassionato. vero, ammettiamo di rimanere impressionati, come tutti, dalla coppia blu e dorata di Albero e dal bellissimo terzetto del sistema di β Monocerontis, ma per quanto riuscite a guardare solo due o tre stelle? Abbastanza a lungo, apparentemente. Sappiamo di un astrofilo che ha osservato più di 1000 stelle doppie, tutte dal suo sito urbano. L'Urban Observing Club dell'Astronomical League (Il Club degli Osservatori Urbani della Lega Astronomica USA) pubblica una buona lista per principianti interessati all'osservazione di stelle doppie dalla città (http://www.astroleague.org/al/obsclubs/urban/urbanls.btml). Questa lista comprende un nutrito elenco delle più spettacolari stelle multiple e variabili.