Molti astrofili avranno notato sulle riviste, nella didascalia
delle varie foto dedicate alla Luna o ai pianeti, la parola
"seeing"
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Questa parola deriva dal verbo inglese "to see"
che significa vedere. Una traduzione non letterale ma abbastanza
reale può essere "condizione di osservazione".
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In parole povere il seeing è la condizione in cui si osserva il
cielo ed è influenzato da svariati fattori, fra i quali
rientrano la turbolenza atmosferica a bassa e ad alta quota,
l'umidità, il tipo di strumento utilizzato, le sue condizioni,
ed altri ancora.
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Alcuni di questi fattori possono essere misurati oggettivamente
ma, nella stragrande maggioranza dei casi tale possibilità ci
è preclusa dalla mancanza di strumenti adeguati e perciò ci
troviamo costretti a fare una stima "ad occhio".
Vediamo di analizzare un po' questi fattori di disturbo:
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1) la turbolenza atmosferica: questo fattore è spesso
preponderante, specie nel caso in cui lo strumento che
utilizziamo sia in perfette condizioni (vedi oltre). Si
distingue in turbolenza di bassa quota e di alta quota. La prima
è dovuta principalmente a fenomeni convettivi di scambio di
calore fra il terreno e l'aria. Il Sole, durante il giorno,
scalda il terreno che accumula calore. Durante la notte questo
calore viene restituito all'aria causando la formazione di
"colonne" di aria agitata che pregiudica
l'osservazione. Per rendere un esempio pensate a come si vede
l'orizzonte se lo osserviamo interponendo tra questo e noi un
falò. Le immagini saranno molto distorte, agitate, prive della
possibilità di scorgere dettagli. La turbolenza di alta quota,
invece, è dovuta alla presenza di zone di scambio di masse
d'aria a diversa temperatura e pressione. Anche in questo caso i
flussi d'aria (generalmente orizzontali a differenza di quelli
di bassa quota tendenzialmente verticali) disturbano il
passaggio della luce causando una perdita di dettagli.
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2) l'umidità: la presenza di microgocce d'acqua in
sospensione nell'aria comporta una diffrazione dei raggi luminosi.
Maggiore è la presenza e la dimensione di queste goccioline e
maggiore sarà il disturbo che arrecheranno. Se in condizioni di
scarsa turbolenza le dimensioni di una stella possono essere
dell'ordine del potere risolutivo dello strumento (circa mezzo
secondo d'arco per un 25 cm di diametro), in presenza di umidità
consistente potremo vedere raddoppiare tale valore.
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3) il tipo di strumento: come abbiamo detto all'inizio il
seeing è una condizione di osservazione. Al variare di alcuni
parametri osservativi varia anch'esso. Se infatti osserviamo la Luna
a bassi ingrandimenti l'immagine sarà quasi sempre buona o ottima,
ma nel mentre che andremo ad incrementare gli ingrandimenti vedremo
un incremento dei dettagli ma anche un'immagine sempre più
tremolante, disturbata. Se inoltre utilizziamo due strumenti
completamente diversi tra loro (un rifrattore da 10 cm e uno Schmidt
Cassegrain da 25 cm (per esempio), e a parità di ingrandimenti
avremo che l'immagine dello strumento più piccolo appare più
incisa, anche se meno luminosa. Ciò è dovuto al fatto che un
rifrattore è uno strumento di regola più adatto alle osservazioni
planetarie. La minore luminosità è dovuta al diametro minore.Ma se
incrementiamo gli ingrandimenti vedremo che piano piano il
rifrattore non permetterà di osservare ulteriori dettagli (siamo al
limite del potere risolutivo) mentre lo strumento più grande
fornirà immagini ancora definite. Logicamente aumentando gli
ingrandimenti aumentiamo il disturbo dovuto alla turbolenza
atmosferica. Perciò, spesso, avremo l'impressione di osservare
meglio nello strumento più piccolo in quanto, potendo sfruttare
minori ingrandimenti, la turbolenza sarà meno evidente. Ma
ricordiamo che, se diminuiamo gli ingrandimenti dello strumento più
grande, la visione sarà comunque buona anche in quest'ultimo.
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4) le condizioni dello strumento: quando vogliamo effettuare
osservazioni ad alta risoluzione dobbiamo essere certi che tutti gli
anelli della catena siano nelle migliori condizioni possibili. Se
osserviamo in una serata pressoché perfetta ma il nostro telescopio
non è in perfette condizioni non potremo certamente cogliere quelle
sfumature che tutti gli altri fattori ci avrebbero permesso di
raggiungere. Per poter sfruttare al meglio la nostra serata
osservativa dovremo perciò avere il telescopio ben acclimatato con
la temperatura ambiente (in modo da evitare l'insorgere di
fastidiosi flussi di aria all'interno del tubo dovuti alla diversa
temperatura fra le pareti del tubo e l'aria circostante), una
perfetta collimazione delle ottiche (in modo da concentrare tutto il
fascio di luce nelle dimensioni più piccole possibili. In questo
modo diventeranno visibili particolari più minuti). Se terremo
conto anche di questi fattori la nostra osservazione sarà migliore.
In definitiva il seeing sarà più favorevole.
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Ma come si misura questo seeing? Esistono, fra gli astrofili, due
metodi principali. Due "scale" redatte in tempi di versi
da astronomi dediti all'osservazione planetaria. La prima e la più
antica è quella di Antoniadi. Si compone di 5 livelli basati sul
modo in cui viene osservata l'immagine planetaria:
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SEEING I: |
visibilità perfetta, senza un tremito |
SEEING II: |
leggere ondulazioni, con momenti di calma che
durano anche diversi secondi |
SEEING III: |
visibilità moderata, con larghi tremolii |
SEEING IV: |
immagine cattiva, con persistenti e fastidiosi
tremolii |
SEEING V: |
visibilità molto cattiva, che a stento consente
di preparare schizzi approssimativi delle osservazioni
planetarie |
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Oltre alla scala di Antoniadi, ne esiste un'altra, detta di Antoniadi
modificata, composta da 6 livelli
espressi in numeri romani. Tale scala, però, è molto più
imprecisa nella sua descrizione:
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SEEING 1: |
immagini ottime |
SEEING 2: |
immagini buone |
SEEING 3: |
immagini sufficienti |
SEEING 4: |
immagini insufficienti |
SEEING 5: |
immagini cattive |
SEEING 6: |
immagini pessime |
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Come vediamo la scala di Antoniadi modificata è molto più
imprecisa rispetto a quella originale. Ciò nonostante anche
l'originale è soggetta a troppe valutazioni soggettive. Per ovviare
a ciò l'astronomo William H. Pickering,
usando in rifrattore da 13 cm, determinò una nuova scala, basata su
10 livelli, che faceva riferimento all'aspetto di una stella:
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SEEING 1: |
pessimo. L'immagine della stella è oltre due
volte il diametro del terzo anello di diffrazione
(>13"). |
SEEING 2: |
molto cattivo. L'immagine della stella arriva a
due volte il diametro del terzo anello. |
SEEING 3: |
cattivo. L'immagine della stella ha circa il
diametro del terzo anello (6.7") ma è più brillante al
centro. |
SEEING 4: |
mediocre. Il disco di Airy è quasi sempre
visibile ma gli archi degli anelli sono visibili a tratti. |
SEEING 5: |
discreto. Disco di Aity sempre visibile. Archi
degli anelli quasi sempre. |
SEEING 6: |
buono. Disco di Airy stabile, archi sempre
visibili. |
SEEING 7: |
molto buono. Disco di Airy ben definito, anelli
completi o lunghi archi sempre vosibili. |
SEEING 8: |
ottimo. E' visibile l'intera figura di
diffrazione (disco e anelli), ma gli anelli si muovono
debolmente. |
SEEING 9: |
quasi perfetto. Il primo anello appare stabile,
gli altri leggermente mossi. |
SEEING 10: |
perfetto. Tutti gli anelli di diffrazione sono
visibili e stabili. |
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Per una migliore comprensione della scala di Pickering vi invitiamo
a voler visitare il sito di Damian
Peach in cui potreta ammirare una visualizzazione animata delle
varie condizioni di seeing.
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