domenica 9 gennaio 2011

Gli sciami meteorici: come pianificare un'osservazione - Guida a MetShow

Nel precedente articolo abbiamo visto a grandi linee cosa e come osservare gli sciami meteorici. In quest'articolo spiegherò come utilizzare il software MetShow di Peter Zimnikoval al fine di pianificare un'uscita osservativa.

Guida a MetShow
Il sofware MetShow è gratuitamente scaricabile sul sito dell'IMO (International Meteor Organization) nella sezione "Software". Peter (l'autore) mi ha dato il suo benestare per poter depositare il software nel mio storage; nello scambio di e-mail, mi avverte anche del fatto che MetShow non funziona con Vista, questione da me risolta mediante l'ausilio del software DosBox e che sta provvedendo a scrivere una nuova versione di MetShow con nuove funzionalità.

Se non sei un utente Vista, passa direttamente allo Step 4.


Step 1: Scaricare ed installare DosBox.
Step 2: Trascinare l'eseguibile di MetShow (MetShow.exe) sull'icona di DosBox presente sul desktop.
Step 3: Portare il valore dei CPU Cycles, presenti nella barra del titolo (parte superiore) della finestra che si è appena aperta a valori compresi tra 30000 e 40000 mediante la pressione dei tasti Ctrl+F12 (aumenta) e Ctrl+F11 (diminuisce) in modo da rendere sufficientemente fluida l'applicazione; con Ctrl+F10 l'applicazione rilascerà il controllo del mouse.
Step 4:
Questa è la schermata che ci troviamo davanti una volta avviato MetShow:
  • in alto a destra abbiamo il menù di esplorazione del programma, le cui icone commenteremo tra poco;
  • in alto a sinistra abbiamo il settaggio del tempo;
  • subito sotto al set del tempo abbiamo,alla voce "Sun", informazioni circa l'alba e il tramonto del Sole, insieme alle sue coordinate altazimutali, per il tempo e la località settata;
  • ancora sotto abbiamo, alla voce Moon, informazioni circa l'alba, il tramonto e l'"età" della luna;
  • alla voce Showers, subito sotto Moon, abbiamo i nomi degli sciami attivi per il tempo settato con il loro nome internazionale;
  • infine alla voce Locality abbiamo la località che per default è settata su Banska Bystrica.
Diamo un click sull'icona rappresentante una "H" in alto a destra:
si aprirà l'Helper dove finalmente tutte le icone del software saranno chiare;
  1. All sky view: Cupola celeste osservabile al di sopra dell'orizzonte astronomico, per l'ora e la località settata;
  2. Detail chart: Effettua uno zoom di default sull'oggetto al centro della mappa;
  3. Chart equipment: Aggiunge dettagli alla mappa; al primo click aggiunge i confini delle costellazioni, al secondo click toglie i confini e aggiunge la griglia equatoriale, al terzo click toglie la griglia equatoriale e lascia solo le stelle sulla mappa;
  4. IMO LM areas: Permette di selezionare 30 aree di cielo con le quali stimare la magnitudine limite visuale, la qual cosa è molto importante per quanto concerne il discorso Registrazione delle meteore.
  5. Graphic informations: Esprime l'altezza del Radiante in funzione all'orario;
  6. IMO working list: Permette di variare il catalogo di sciami meteorici (IMO 2007 o IMO 2006);
  7. List of shower: Mostra a video gli sciami del catalogo selezionato (IMO 2007 o IMO 2006);
  8. Daytime showers list: Mostra la lista degli sciami la cui attività è durante il giorno;
  9. Shower informations: Mostra le informazioni relative allo sciame selezionato;
  10. ZHR calculator: Stima del Tasso Orario Zenitale (ZHR: Zenithal Hourly Rate);
  11. Night vision: Attiva la modalità notte;
  12. Graphic sheet: Salva in C:\percorso\MetShow\PICTURE\ tutte le informazioni grafiche presenti in MetShow in un unico file *.BMP;
  13. Geographic coordinates: Permette di settare le coordinate geografiche del luogo di osservazione;
  14. Helper: Attiva la finestra con le istruzioni del software;
  15. Radiants: Come verranno rappresentati i radianti sulla mappa;
  16. Stars & Planets: Come verranno rappresentati i pianeti e le stelle sulle mappe.
Step 5: Settiamo le Coordinate Geografiche. Mediante questo sito è possibile conoscere Latitudine e Longitudine (per l'Altitudine cercate un po' in internet un posto vicino per il quale sia nota questa misura).
Cambiate il campo Locality col nome della vostra località (o quella dalla quale osserverete), inserite i valori che avete poc'anzi trovato, settate Time zone 1 se siete in Italia, altrimenti fate riferimento ad una mappa delle Time Zones (Fusi Orari), Sostituite il campo Abbr. zone con CET (Central European Time) ed infine click su "Save".

Passiamo ora in rassegna le varie funzioni di questo programma e come utilizzarle al meglio per i nostri scopi.

Come selezionare lo sciame e identificare il radiante
E' molto semplice! Basta dare un doppio click sullo sciame di interesse alla voce "Showers" e la mappa si centrerà automaticamente sul Radiante, evidenziandolo con uno degli indicatori menzionati prima. La linea in verde rappresenta l'orizzonte astronomico e la zona "velata" di verde rappresenta il suolo.

All sky view, Detail Chart e Chart Equipment sono già state trattate;

IMO LM areas:  
Abbiamo detto che è una funzione molto importante, ma MetShow di default non ci permette di avere uno screenshot di tale funzione; questo problema è facilmente bypassabile utilizzando DosBox (seguendo gli Steps 1, 2, 3) e premendo i pulsanti Ctrl+F5: in tal modo avremo uno screenshot uguale all'immagine che vedete in C:\percorso\DosBox-[ver]\capture\.
Personalmente trovo comodo prendere come zona di riferimento per la Magnitudine Limite Visuale una zona vicina al Radiante.

Graphic informations
Questo è il grafico dell'altezza in funzione del tempo; Come si nota dalla figura abbiamo CET sull'asse delle ascisse pertanto si riferisce all'ora locale (quella indicata dal vostro orologio, non all'UTC) ed il massimo dell'altezza per il Radiante della Chioma di Berenice si ha tra le 3:00 e le 4:00 del 10 gennaio.

Shower informations
Con questa funzione ricaviamo informazioni sullo Sciame d'interesse:
  • Activity: Periodo di attività;
  • Maximum YYYY: Data e ora del massimo previsto per lo sciame di interesse per l'anno indicato;
  • Solar Longitude (J000): Provando ad interpretare con Stellarium questo parametro, ricavo che trattasi dell'angolo di Azimut in Coordinate Altazimutali;
  • R.A.: Ascensione Retta;
  • Decl.: Declinazione;
  • V∞: velocità media delle meteore espressa in Km/s
  • r: Indice di popolazione. E' aggiornato ogni anno e tiene conto della luminosità dello sciame per l'anno corrente rispetto agli anni passati; è da leggere nel seguente modo: r=2/2.5 lo sciame avrà la stessa luminosità dell'anno precedente, r=3/3.5 lo sciame avrà luminosità inferiore rispetto all'anno precedente, r=1/1.5 lo sciame avrà luminosità superiore all'anno precedente;
  • ZHR: Tasso Orario Zenitale.
Non so se sia un bug, ma dando click su questa funzione la data si sposta automaticamente a quella del massimo previsto per lo sciame di interesse.


ZHR Calculator
Con questa funzione è possibile calcolare lo ZHR per l'intervallo di tempo e la località settata; vediamo come settare i parametri:
  • Interval: Intervallo di tempo di osservazione;
  • Duration: Durata (si setterà automaticamente dopo aver dato il secondo estremo dell'intervallo temporale);
  • Interrupt: Intervallo di tempo di interruzione dell'osservazione;
  • lm: Magnitudine Limite Visuale;
  • r: Indice di popolazione;
  • clouds: percentuale di copertura nuvolosa;
  • h: Altezza in coordinate altazimutali;
  • cos z: Coseno della distanza zenitale (z=90° - h)
  • N met.: Numero di meterore viste durante l'intervallo di tempo di interesse.
Sostanzialmente vanno settati i parametri Interval o Durantion, lm, clouds e N met.; gli altri parametri si setteranno da soli.
Aspettando la nuova versione di MetShow, sulla cui uscita Peter Zimnikoval ha detto di tenermi aggiornato, non mi resta che augurarvi cieli sereni!

giovedì 6 gennaio 2011

Stelle cadenti solo ad Agosto? No, anche a Gennaio. Anzi, durante tutto l'anno!

Chi non conosce le celeberrime Lacrime di San Lorenzo, le stelle cadenti osservabili durante la notte tra il 9 e il 10 Agosto? Ma cosa sono queste scie di luce? Perché questa periodicità? Possono essere osservate solo ad Agosto? A questi e ad altri quesiti cercherò di rispondere con quest’articolo.

Gli sciami meteorici: cosa sono e come osservarli

Meteora - Fonte deltaMike
Cosa sono?
Le stelle cadenti (da ora in poi meteore) non sono altro che minuscoli frammenti rocciosi (grandi un paio di millimetri) i quali, entrando a grande velocità nell’atmosfera terrestre, si surriscaldano a causa dell’attrito dell’aria a circa 100km dal suolo generando le ben note scie di luce di cui stiamo parlando. 

Origine
Nella maggior parte dei casi questi frammenti rocciosi sono i residui lasciati da una cometa lungo la sua orbita intorno al Sole durante il suo graduale processo di sgretolazione. Nella minor parte dei casi sono residui di asteroidi (2-3 casi accertati).

Cometa - Fonte NASA
Periodicità
Da quanto detto si capisce bene il perché della periodicità di tali eventi: solo quando la Terra si avvicina abbastanza (circa 22,5 milioni di km) ad un’orbita cometaria si creano i presupposti per la manifestazione di uno sciame meteorico sulla volta celeste. Ovviamente questo avverrà sempre negli stessi periodi dell’anno.

Gli Sciami Meteorici durante l’anno
A differenza del credere comune, le meteore non si manifestano solo ad Agosto; durante l’anno l’orbita terrestre incontra più orbite cometarie dando luogo a regolari sciami che prendono il nome dalla costellazione vicina alla porzione di cielo dove queste si manifesteranno: pertanto avremo le Perseidi (le Lacrime di San Lorenzo), le Leonidi, le Geminidi, le Orionidi e così via. In verità vi sono anche metereoidi casuali i quali danno luogo all’effetto “sporadic pollution” ovvero alla manifestazione di sporadiche meteore quantificabili in 1-2 meteore all’ora durante tutto l’anno.

Radiante delle Quadrantidi - Software: MetShow

Radiante
Durante la loro manifestazione, le meteore sembrano irradiarsi a partire da o verso un punto preciso della sfera celeste: tale punto prende il nome di Radiante ed è identificato, nel caso delle Quadrantidi (il cui nome internazionale è QUA), dal punto in rosso nella figura. S’intende, il discorso del Radiante è nient’altro che un’illusione ottica in quanto i detriti hanno tutti la stessa direzione e stesso verso lungo l’orbita cometaria.

Bolide - Fonte Howard Edin
Luminosità 
La luminosità di una meteora dipende essenzialmente da due fattori: la grandezza del detrito e la velocità con la quale entra nell’atmosfera terrestre; quanto più sono alti questi fattori tanto più sarà luminosa la scia lasciata. Nel caso tale scia sia più luminosa della magnitudine massima che può raggiungere il pianeta Venere (-4,6) la meteora prende il nome di Bolide: tale evento è uno di quelli che  almeno una volta in vita sua un astrofilo si auspica di osservare in quanto è uno degli spettacoli astronomici più suggestivi, dato che spesso tali meteore esplodono prima di terminare la loro luminiscenza.

Colore
Il colore della scia di una meteora dipende dalla composizione chimica del corpo-madre (e quindi del singolo frammento) e possono spaziare dal rosso rubino all’azzurro elettrico.
A proposito dei bolidi vi lascio un bel video di questo raro evento:

Durata dello sciame e densità di meteore
La finestra temporale durante la quale si manifestano gli sciami meteorici dipende essenzialmente dall’inclinazione mutua di quest’ultima con l’orbita terrestre: tanto più è inclinata l’orbita cometaria rispetto a quella terrestre, tanto più sarà ampia la finestra temporale; Analogamente la densità di meteore si misura per singola ora ed è tanto più alta quanto più è densa di detriti l’orbita planetaria. Quest’ultimo parametro prende il nome di ZHR (Zenithal Hourly Rate) ovvero il Tasso Orario Zenitale e si intende come “il numero di meteore che un osservatore sarebbe in grado di osservare in un'ora, sotto un cielo buio e terso (quindi con magnitudine limite 6,5), se il radiante dello sciame fosse allo zenit” (Fonte Wikipedia).

L’osservazione
L'osservazione delle meteore va fatta ad occhio nudo seguendo poche semplici regole:
  • il luogo d'osservazione deve essere lontano dalle luci cittadine e quanto più sgombro da ostacoli visuali;
  • bisogna mettersi in posizione semidistesa, inclinati di 45° rispetto all'orizzonte, in modo da poter essere rilassati ed avere un'alta concentrazione;
  • il Radiante dev'essere alto almeno 10° dall'orizzonte;
  • il centro di osservazione deve essere distante circa 50° dal Radiante:
  • il cielo deve avere magnitudine limite 5;
  • le osservazioni vanno fatte da soli, o quantomeno senza poter essere influenzati da altri osservatori.
La Registrazione
Questo è un punto alquanto delicato che pertanto tratterò in un articolo a parte.

Cieli Sereni!

martedì 4 gennaio 2011

Le foto dell'Eclissi del 4 gennaio 2011

 Luogo d'Osservazione: Monte Faito.  
Latitudine: 40° 39' 28.8" N; Longitudine: 14° 29' 54.6" E; Altezza: 1252.26 m

Click sulle foto per ingrandirle!
Strumentazione: IPhone4
Foto ore 07.25: Arrivati a destinazione la coltre di nubi ci preclude l'osservazione del primo contatto.
Strumentazione: IPhone4
Strumentazione: IPhone4
Foto ore 07.52: Continuiamo a montare nonostante il cielo coperto, la qual cosa viene premiata da un'attesa schiarita (meteoblue dixit!).
Strumentazione: IPhone4
Piccolo OT: un omaggio ai Prof. Vaccaro e Ruello. Da bravi ingegneri elettronici o aspiranti tali ci vogliamo sentire a casa!
Strumentazione: Iphone 4
Foto ore 07.57: Allineamento a Nord e bilanciamento completato, non ci resta che aspettare che il Sole esca dalle nubi.
Strumentazione: Nikon D3100 (ISO 800, 1.3 sec) - Obiettivo AF-S Nikkor 18-55mm - Foglio di Astrosolar
Foto ore 08.04: Nell'attesa scattiamo un po' di foto al Sole già eclissato.
Strumentazione: Nikon D3100 - Obiettivo AF-S Nikkor 18-55mm - Foglio di Astrosolar
Foto ore 08.14: Il Sole ancora non ne vuole sapere di uscire definitivamente delle nubi.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Polaroid i1035 (ISO 80, 0.5 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 08.17: Foto al volo mentre il Sole non era coperto da nubi; purtroppo ancora devo prendere confidenza con i tempi di esposizione.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Polaroid i1035 (ISO 80, 1/15 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 08:33: Scattiamo foto a iosa. Questa sembra più artistica che documentaristica.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Polaroid i1035 (ISO 80, 1/30 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 08.34: Notiamo la macchia che nella foto è sulla destra (macchia n°1)!
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Polaroid i1035 (ISO 80, 1/250 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 08.37: Solo ora riusciamo ad avere un'immagine nitida del Sole. Notiamo un altro gruppo di macchie solari al centro del disco solare (macchia n°2).
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Polaroid i1035 (ISO 80, 1/500 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 08.38: Foto con minore esposizione per dare risalto alle macchie solari.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Polaroid i1035 (ISO 80, 1/1000 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 08.42: Particolare della macchia n°1.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 10mm - Polaroid i1035 (ISO 80, 1/1000 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 08.47: Occultazione della macchia n°1 da parte del disco lunare.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 10mm - Polaroid i1035 (ISO 80, 1/1000 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 08.43:  Foto dell'ingrandimento di macchia n°2 con un leggero ritocco al contrasto e alla luminosità via software.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Polaroid i1035 (ISO 80, 1/500 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 09.13: Massimo dell'eclissi.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Polaroid i1035 (ISO 80, 1/500 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 09.13: Massimo dell'eclissi con zoom dalla fotocamera.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Polaroid i1035 (ISO 80, 1/250 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 09.39: Il disco lunare fa ricomparire la macchia n°2, la cui occultazione non siamo riusciti a documentare.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Iphone4 (ISO 80, 1/495 sec) - Foglio di Astrosolar
Foto ore 09.44: Particolare della macchia n°2 dopo l'uscita dall'occultazione.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Nikon D3100 (ISO 100, 1/100 sec) - Obiettivo AF-S Nikkor 18-55mm - Foglio di Astrosolar
Foto ore 10.06: Il disco lunare continua la sua corsa.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Nikon D3100 (ISO 100, 1/100 sec) - Obiettivo AF-S Nikkor 18-55mm - Foglio di Astrosolar
Foto ore 10.09: Il disco lunare sta per far ricomparire la macchia solare n°1.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Nikon D3100 (ISO 100, 1/160 sec) - Obiettivo AF-S Nikkor 18-55mm - Foglio di Astrosolar
Foto ore 10.17: Ricompare la macchia n°1.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Nikon D3100 (ISO 100, 1/160 sec) - Obiettivo AF-S Nikkor 18-55mm - Foglio di Astrosolar
Foto ore 10.20: Il disco lunare si allontana sempre più dalla macchia n°1.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Nikon D3100 (ISO 100, 1/150 sec) - Obiettivo AF-S Nikkor 18-55mm - Foglio di Astrosolar
Foto ore 10.22: L'eclisse volge all'epilogo.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Nikon D3100 (ISO 100, 1/160 sec) - Obiettivo AF-S Nikkor 18-55mm - Foglio di Astrosolar
Foto ore 10.32: Mancano 8 minuti al termine dell'eclissi.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Nikon D3100 (ISO 100, 1/160 sec) - Obiettivo AF-S Nikkor 18-55mm - Foglio di Astrosolar
Foto ore 10.40: "Fotofinish" dell'eclisse. Si può ancora notare una piccolissima porzione di disco lunare sovrapporsi al disco solare.
Strumentazione: Skywatcher 130/900 - Oculare 25mm - Nikon D3100 (ISO 100, 1/200 sec) - Obiettivo AF-S Nikkor 18-55mm - Foglio di Astrosolar
 Foto ore 10.40: Termine dell'eclissi.
Io mentre osservo l'eclissi
Ed in ultimo i ringraziamenti.
Ringrazio il mio amico Flavio Esposito per avermi accompagnato in quest'avventura, nonchè la madre che ci ha preparato un ottimo thè.
Ringrazio Salvatore Napodano per avermi prestato il cavalletto per la reflex digitale.
Ringrazio mio fratello Danilo per avermi prestato la reflex digitale e la fotocamera digitale.
Ringrazio VOI per essere passati di qui.
Cieli sereni!