Impressione artistica dell'esopianeta 51 Pegasi b By ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org) - ESO website, CC BY 4.0

Un folto pubblico si è presentato all'osservatorio in occasione dell'apertura al pubblico di venerdì 2 giugno, complice il lungo ponte della Festa della Repubblica e le condizioni meteo tutto sommato accettabili (basta accontentarsi...). La serata è iniziata con una mini-conferenza sulla scoperta degli esopianeti (detti anche pianeti extrasolari), cioè di pianeti che orbitano altre stelle.

Sebbene l'esistenza di pianeti extrasolari fosse ritenuta molto probabile fin dall'antichità, è stato necessario aspettare gli anni '90 per avere le prime osservazioni confermate. I primi esopianeti ad essere confermati sono stati PSR B1257+12 B e PSR B1257+12 B; nonostante i nomi sembrino più appropriati per targhe automobilistiche che pianeti, si è trattato di una scoperta estremamente importante, tanto più che i pianeti non orbitano una stella normale ma la pulsar PSR B1257+12. Una pulsar è una stella di neutroni in rapida rotazione che emette fasci di impulsi radio; le stelle di neutroni si formano dal collasso gravitazionale di una stella di massa molto maggiore del Sole al termine del suo ciclo di vita.

Impressione artistica dei pianeti in orbita attorno alla pulsar PSR B1257+12. Crediti: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC) - http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08042, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=705149

Impressione artistica dei pianeti in orbita attorno alla pulsar PSR B1257+12 (NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC) - http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08042, Public Domain)

 

Nel 1995 è stato scoperto il primo pianeta in orbita attorno ad una stella "normale", cioè appartenente alla sequenza principale. Il pianeta, denominato 51 Pegasi b, ha fruttato agli astronomi svizzeri Michel Mayor e Didier Queloz che l'hanno scoperto il premio Nobel per la fisica.

Impressione artistica dell'esopianeta 51 Pegasi b; By ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org) - ESO website, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=39719418

Impressione artistica dell'esopianeta 51 Pegasi b (ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org) - ESO website, CC BY 4.0)

 

Da allora, i pianeti extrasolari sono stati scoperti a centinaia al punto che i sistemi planetari, che una volta si ritenevano come minimo rari, sono oggi considerati la normalità.

Scoprire pianeti extrasolari è abbastanza difficile: non per niente le scoperte sono avvenute solo di recente. Le stelle sono infatti molto lontane da noi, e la presenza di un pianeta viene nascosta dalla luminosità accecante della stella. Osservare un esopianeta è un po' come cercare di osservare una zanzara che svolazza attorno ad un faro che si trova a chilometri di distanza!

Tra le diverse tecniche usate dagli astronomi per intuire la presenza di esopianeti attorno alle stelle c'è il metodo dell'occultamento detto anche metodo del transito: un esopianeta che transita lungo la linea di visuale tra noi e la sua stella ne diminuisce la luminosità. Di conseguenza, il metodo dell'occultamento richiede di misurare la luminosità di una stella alla ricerca di cali periodici, che possono indicare il passaggio di un corpo che blocca temporaneamente parte della luce.

Come funziona il metodo dell'occultamento; By User:Nikola Smolenski - Inspired by image at http://www.iac.es/proyect/tep/transitmet.html, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=487277

Rappresentazione schematica del metodo dell'occultamento: il passaggio di un esopianeta davanti ad una stella ne abbassa di poco la luminosità (curva in basso). User:Nikola Smolenski - Inspired by image at http://www.iac.es/proyect/tep/transitmet.html, CC BY-SA 3.0

 

Il metodo dell'occultamento è stato oggetto di uno dei nostri immancabili "Astro attack!"; stavolta abbiamo avuto bisogno di un po' di supporto tecnologico ma, come da tradizione, molto a buon mercato. Ecco la lista del materiale occorrente:

  • Una fotoresistenza (abbiamo usato una GL5506, ma qualunque altra fotoresistenza va bene);
  • Una resistenza da 1k
  • Un microcontrollore Arduino o compatibile
  • Un PC per visualizzare i risultati
  • Due dischi di cartone annerito incollati alle estremità di altrettanti stecchini.

Una fotoresistenza è un dispositivo elettronico che agisce come una resistenza (cioè rallenta il passaggio di una corrente elettrica) il cui valore dipende dall'intensità della luce a cui è esposta. Di conseguenza, una fotoresistenza illuminata farà registrare un valore di resistenza basso, mentre la stessa fotoresistenza tenuta al buio farà registrare un valore di resistenza elevato.

Fotoresistenza (foto di Moreno Marzolla)

 

Abbiamo utilizzato un microcontrollore Arduino compatibile per leggere e visualizzare tramite un PC il valore della fotoresistenza. Per fare ciò abbiamo realizzato con l'aiuto del nostro socio Gianluca Colombo un semplice circuito, detto partitore resistivo, schematizzato come segue:

Per completare l'esperimento è sufficiente caricare il programma seguente sull'Arduino, e attivare il "plotter seriale" del software Arduino IDE.

void setup( )
{
  Serial.begin(9600);
}

void loop( )
{
  const int sensorValue = analogRead(A0);
  Serial.print("0 ");
  Serial.println(sensorValue);
  delay(100);
}

Puntiamo ora una lampada da tavolo verso la fotoresistenza. Usiamo due dischi di cartone annerito attaccati alle estremità di due stecchini per simulare il passaggio di esopianeti; i dischi devono avere dimensione diversa, dato che esistono esopianeti di tutte le taglie.

Due dischi di cartone di diversa misura incollati alle estremità di due stecchini rappresenteranno due esopianeti di diversa dimensione (Foto di Moreno Marzolla)

 

facciamo passare i due dischi di cartone tra la lampada e la fotoresistenza, e osserviamo come cambia l'intensità luminosa captata dalla fotoresistenza. Il disco piccolo produrrà un piccolo calo di luminosità, mentre il disco più grande produrrà un calo più marcato.

Di conseguenza, il metodo dell'occultamento fornisce anche informazioni sulla dimensione del corpo che passa davanti alla stella.

L'osservazione al telescopio principale ha avuto come protagonista la Luna piena (illuminata al 98%) che molti visitatori hanno "portato a casa" fotografandola col proprio cellulare direttamente dall'oculare del telescopio. Grazie agli strumenti portatili di recente acquisizione, è stato anche possibile ammirare il pianeta Venere, illuminato al 50%, che appariva come un piccolo dischetto luminoso diviso a metà. L'esplorazione del cielo è poi proseguita, scansando le immancabili nuvole, con la "doppia doppia" della Lira, Epsilon Lyrae, e per i più avventurosi la nebulosa ad anello M57, purtroppo a malapena visibile a causa del cielo velato e del chiarore diffuso prodotto dalla Luna.

 

Dopo mesi di maltempo, la serata di venerdì 5 maggio 2023 si è finalmente presentata serena, pur con qualche velatura. Non sorprende quindi che in molti visitatori si siano presentati alla consueta apertura al pubblico dell'osservatorio "Vanni Bazzan" di S. Apollinare, desiderosi di esplorare la volta celeste sotto la guida dei nostri divulgatori.

La mini-conferenza di introduzione alla serata è stata dedicata alle stelle: come nascono, come evolvono, e come concludono la loro esistenza? Con uno dei nostri "astro attack" abbiamo mostrato al pubblico quanto sia semplice (si fa per dire...) costruire una stella con pochi ingredienti e un po' di ingegno. Ma andiamo con ordine.

Le stelle si formano quando una nube di gas (tipicamente, idrogeno) e polveri inizia ad addensarsi a causa della forza di gravità. Il collasso della nube spinge gli atomi di idrogeno sempre più vicini tra loro, fino ad innescare la reazione di fusione nucleare in cui gli atomi di idrogeno vengono "spinti" dalla gravità l'uno contro l'altro per produrre atomi di elio. Questo procedimento, su vasta scala, libera una immensa quantità di energia: si è accesa una stella!

L'idrogeno è un gas molto comune sulla Terra, ma si trova prevalentemente nelle molecole di acqua, che sono composte da due atomi di idrogeno legati a uno di ossigeno. Ecco gli ingredienti per separare l'idrogeno dall'ossigeno:

  • una vaschetta d'acqua
  • bicarbonato o sale da cucina
  • un foglio di alluminio da cucina
  • una batteria da 4,5V
  • una provetta o piccolo flacone vuoto, anche di plastica
  • del filo elettrico

 

Elettrolisi di una soluzione di acqua e bicarbonato di sodio, in preparazione

 

Si scioglie qualche cucchiaino di bicarbonato o di sale da cucina nell'acqua; si collega il polo positivo al foglio di alluminio opportunamente piegato e immerso nell'acqua, e il polo negativo ad un pezzo di filo elettrico la cui estremità è stata privata della guaina di protezione.

Si immerge la provetta nella vaschetta e la si riempie completamente con la soluzione, facendo uscire tutta l'aria. Si posiziona la provetta con la base rivolta verso il basso e immersa nell'acqua; per mantenere stabile la provetta si può usare una molletta da bucato infilata in un sostegno di fil di ferro opportunamente sagomato. Inserendo il cavo elettrico collegato al polo positivo della batteria all'interno della fialetta, si svilupperanno delle piccole bolle di idrogeno che si accumuleranno in cima. Abbiamo ottenuto l'ingrediente con cui costruire una stella!

 

Schema esperimento per elettrolisi dell'acqua

 

L'unico problema è che per costruire una stella di medie dimensioni come il nostro Sole servono 2 miliardi di miliardi di miliardi di tonnellate di idrogeno...

 

 

 

Le stelle evolvono in un delicato equilibrio tra la forza di gravità, che tende a comprimerle verso il centro, e l'energia prodotta dalla fusione nucleare che invece tende a farle esplodere. Finché queste forze si bilanciano, le stelle continuano a brillare; il nostro Sole è arrivato a circa metà della sua vita, e continuerà così per altri 6 miliardi di anni.

Una volta esaurito l'idrogeno, le stelle iniziano a fondere elio per produrre elementi via via più pesanti. Il processo termina quando viene prodotto ferro. Se si tenta di fondere atomi di ferro per produrre elementi più pesanti, non viene liberata energia ma ne viene consumata. A questo punto la sorte di una stella è segnata, e dipende dalla sua massa, cioè dalla quantità di materia che contiene.

 

Possibili evoluzioni delle stelle (NASA Goddard Space Flight Center, CC BY-SA 4.0)

Possibili evoluzioni delle stelle (cmglee, NASA Goddard Space Flight Center, CC BY-SA 4.0)

 

Le stelle di piccole dimensioni, come la nana rossa Proxima Centauri, si raffredderanno fino a diventare nane bianche, che rappresentano le ceneri della fornace nucleare ormai estinta. Il calore residuo viene irradiato nello spazio su tempi lunghissimi (il vuoto è infatti un ottimo isolante termico) e alla fine della stella rimane un oggetto freddo e inerte chiamato nana nera. Serve talmente tanto tempo perché una nana bianca perda tutto il suo calore che si ritiene che nell'intero universo non ci sia stato ancora tempo sufficiente per produrre alcuna nana nera.

Le stelle di medie dimensioni come il nostro Sole vanno incontro ad una fine un po' più movimentata. Quando il processo di fusione nucleare termina, la stella si gonfia per diventare una gigante rossa; in questa fase, il nostro Sole potrebbe arrivare a lambire l'orbita della Terra, che a quel punto sarebbe incenerita come i pianeti interni Mercurio e Venere. La gigante rossa espellerà gli strati esterni dell'atmosfera, producendo quella che viene chiamata nebulosa planetaria. Il nucleo della stella diventa una nana bianca, che andrà incontro allo stesso destino già descritto sopra.

Le stelle di grandi dimensioni sono destinate invece ad una fine spettacolare. Quando cessa la fusione nucleare, la loro immensa forza di gravità fa collassare la massa verso il centro. Si produce in questo modo una esplosione di supernova, che rilascia talmente tanta energia che per un breve periodo la stella morente brilla più dell'intera galassia di cui fa parte. Alcune supernove sono state osservate dagli astronomi dell'antichità come stelle che, per alcune settimane, erano visibili anche in pieno giorno. Il nucleo della stella viene compresso a densità elevatissime, e produce una stella di neutroni o, nel caso di stelle molto massicce, un buco nero.

Al termine della presentazione, la serata è proseguita nella cupola del telescopio principale e sul terrazzo in cui erano stati posizionati alcuni strumenti portatili. Nonostante la Luna piena rendesse difficile osservare gli oggetti dello spazio profondo, i visitatori hanno potuto ammirare il pianeta Venere con la sua fase (infatti, dato che l'orbita di Venere è interna a quella della Terra, il pianeta presenta delle fasi come la Luna), il sistema stellare multiplo Alcor e Mizar nella costellazione dell'Orsa Maggiore, l'ammasso del Presepe nella costellazione del Cancro, e gli ammassi globulari M3 nella costellazione dei Cani da Caccia e M13 nella costellazione di Ercole.

 

Polaris Aa e B viste con un telescopio amatoriale (Fonte: NVN271 - Own work, CC BY-SA 4.0)

Polaris Aa e B viste attraverso un telescopio amatoriale (NVN271 - Own work, CC BY-SA 4.0)

 

Una chicca finale: con uno degli strumenti portatili siamo riusciti a mostrare ai visitatori più pazienti la stella polare in cui risultava visibile la componente Polaris B. La stella polare è infatti un sistema stellare multiplo composto da tre stelle: Polaris Aa (che è quella più luminosa, che vediamo a occhio nudo) che ha una compagna Polaris Ab troppo vicina per essere osservata con un telescopio amatoriale. La terza componente, Polaris B, è invece sufficientemente distante dalla stella principale -- circa 3 Unità Astronomiche, cioè circa tre volte la distanza media Terra-Sole che vale 150 milioni di km -- da poter essere osservata.

 

  Massa Raggio Temperatura
Polaris Aa 5,4 M 37,5 R 6015 K
Polaris Ab 1,26 M 1,04 R  
Polaris B 1,39 M 1,38 R 6900 K

 

La tabella precedente mostra le caratteristiche delle tre stelle del sistema Polaris. M e R indicano rispettivamente la massa (circa 1,98 × 1030 kg) e il raggio (circa 696000 km) del nostro Sole; di conseguenza, Polaris Aa ha cinque volte la massa e 37 volte il raggio del nostro Sole.

 

Pianeta Marte

L'apertura al pubblico di venerdì 28 aprile 2023 ha visto la partecipazione di un folto pubblico desideroso di osservare il cielo. La serata è iniziata a una mini-conferenza sul pianeta Marte, che assieme a Venere domina il cielo notturno in questo periodo.

Marte è il quarto pianeta partendo dal Sole; ha un diametro di circa 6800 km (poco più di metà del diametro della Terra), e orbita il Sole ad una distanza media di 25 milioni di km. Il pianeta Marte ha da sempre suscitato grande interesse: alcuni dei primi astronomi che l'hanno osservato al telescopio ritenevano di avere individuato una rete di canali artificiali per l'irrigazione, suggerendo quindi l'esistenza di una civiltà marziana. Da questo è nato il mito dei "marziani" come l'archetipo delle forme di vita extraterrestri.

Mappa di Marte disegnata da Giovanni Schiaparelli

Mappa di Marte disegnata da Giovanni Schiaparelli tra il 1877 e il 1886 (NASA publication SP-4212, On Mars: Exploration of the Red Planet. 1958-1978. ch1-2., Public Domain)

Con l'aiuto di una webcam e una vaschetta d'acqua, abbiamo mostrato come le osservazioni visive al telescopio siano estremamente difficoltose. Per prima cosa l'immagine è stata sfocata, dato che i telescopi hanno una risoluzione limitata che impedisce di avere una visione perfettamente nitida di oggetti lontani. Successivamente, muovendo l'acqua della vaschetta è stata simulata la turbolenza atmosferica che causa ondeggiamenti e distorsioni. Possiamo quindi renderci conto quanto sia difficile distinguere visivamente le caratteristiche della superficie marziana! Solo l'uso di tecniche fotografiche avanzate, e l'impiego di sonde spaziali, hanno consentito di  osservare in dettaglio la superficie del pianeta rosso, verificando che i "canali su Marte" erano solo il frutto di una illusione ottica.

 

 

Al termine della presentazione introduttiva, la serata è proseguita sulla terrazza dell'osservatorio, dove i visitatori hanno potuto ammirare i crateri della Luna con il telescopio principale; inoltre, grazie ad alcuni telescopi portatili di recente acquisizione posizionati sull'ampio terrazzo, è stato possibile osservare Venere e Marte. In questo periodo, Venere si trova quasi alla massima elongazione, cioè alla massima distanza angolare apparente dal Sole rispetto alla Terra. Questo è quindi il periodo migliore per osservarlo, dato che resta visibile a lungo dopo il tramonto e appare molto brillante verso ovest. A causa della sua orbita interna rispetto alla Terra, Venere attraversa delle fasi come la Luna: in particolare, in questo momento risulta illuminato per poco più di metà.

 

Il pianeta Marte nella costellazione dei Gemelli

 

Marte si trova attualmente nella costellazione dei Gemelli; non è appariscente come Venere, ma dovrebbe risultare chiaramente visibile a occhio nudo, anche in presenza di inquinamento luminoso, in direzione Ovest sotto a Castore e Polluce, le due stelle più brillanti dei Gemelli. Visto con i nostri telescopi portatili, Marte è apparso come un piccolo disco di colore rossiccio. Non è stato possibile osservare nessuna caratteristica superficiale: per questo sarebbero servivi altri strumenti in grado di elevati ingrandimenti; in ogni caso, per quanto detto sopra, si sarebbe comunque ottenuta una visione sfocata e tremolante.

 

Alcor e Mizar Ammasso del Presepe (M44) Ammasso globulare M3

Da sinistra verso destra: Alcor e Mizar (Martin Baessgen - http://www.martin-x.de/astro/astro_dsv.html, CC BY-SA 2.5); ammasso del Presepe (Fried Lauterbach - Own work, CC BY-SA 4.0); ammasso globulare M3 (Robert J. Vanderbei. - http://en.wikipedia.org/wiki/Image:M3LRGB_891x674.jpg, CC BY 2.5)

 

Nonostante la serata umida e il cielo pesantemente velato, abbiamo deciso di sfidare la sorte (e la pazienza dei visitatori...) per tentare l'osservazione di alcuni oggetti dello spazio profondo. Il primo obbiettivo è stato Alcor e Mizar, un sistema multiplo visuale composto da Alcor (una stella doppia) e Mizar (una stella quadrupla, cioè composta da quattro componenti legate gravitazionalmente). Mizar è molto facile da trovare, essendo la seconda stella partendo dal "manico" del "grande carro" nella costellazione dell'Orsa Maggiore. Già un semplice binocolo è in grado di separare Mizar da Alcor, che appaiono come due puntini luminosi ben distanziati. Gli strumenti dell'osservatorio sono stati in grado di separare Mizar nelle due componenti principali dette Mizar A e Mizar B.

Dopo Alcor e Mizar abbiamo proposto ai visitatori M44, detto "ammasso alveare" o "ammasso del Presepe" nella costellazione del Cancro. M44 è un ammasso aperto composto da circa un migliaio di stelle che occupano una regione di circa 20 anni luce di diametro. Al telescopio si possono osservare alcune decine delle stelle più luminose, che appaiono come un gruppo di puntini luminosi distanziati. Abbiamo già parlato di ammassi stellari in occasione di una precedente apertura al pubblico.

Per concludere in bellezza, i visitatori hanno potuto ammirare l'ammasso aperto M3 nella costellazione dei Cani da Caccia. M3 è composto da circa mezzo milione di stelle racchiuse in una regione sferica del diametro di 180 anni luce. Serve un po' di pazienza per osservarlo, perché appare come una piccola macchia debolmente luminosa di forma sferica dai bordi molto sfumati. Se però si ha la pazienza di perseverare, si potrà ammirare con i propri occhi un oggetto distante più di 35000 anni luce.

La serata si è conclusa tra la soddisfazione generale dei presenti, che oltre alle osservazioni ai telescopi hanno potuto ascoltare le spiegazioni dei nostri divulgatori. Non possiamo che ringraziare chi è venuto a trovarci, e chi deciderà di farci visita nelle prossime aperture al pubblico!

Il nostro socio Gianluca Colombo ha realizzato una breve animazione con Stellarium per mostrare il cielo notturno nell'anno 2023. Stellarium è un software astronomico libero e gratuito, che consente di simulare il cielo notturno in un qualunque istante e da qualsiasi luogo sulla Terra. Ci sono poi numerose opzioni per personalizzare la resa grafica e renderla estremamente accurata. Stellarium è disponibile per Windows, Linux e MacOSX. Esiste anche una versione mobile per Android e iOS; la versione libera ha alcune limitazioni ma è perfettamente usabile, mentre la versione mobile a pagamento offre tutte le caratteristiche di quella per PC fisso.

Venerdì 14 aprile 2023: l'ennesimo venerdì uggioso come ormai succede da più di cinque mesi a questa parte. Nonostante le premesse negative, un numero record di visitatori si è presentato all'osservatorio, tra cui alcuni studenti e studentesse della scuola media di Castelmassa accompagnati da genitori e insegnanti. Il cielo coperto e una leggera pioggia hanno reso impossibile l'osservazione al telescopio, per cui l'attività di divulgazione si è svolta all'interno. Abbiamo quindi tenuto una mini-conferenza sulla Luna con una sorpresa finale...

Il nostro satellite naturale tende ad essere un po' snobbato dagli astrofili, che quasi sempre lo hanno osservato molte volte in tutti i modi possibili; la Luna piena inonda il cielo notturno di luce che rende difficile l'osservazione degli oggetti dello spazio profondo più interessanti, come ammassi stellari (di cui abbiamo parlato durante la precedente apertura al pubblico) e nebulose. Nonostante questo, la Luna è sempre uno spettacolo per coloro che non l'hanno mai vista attraverso un telescopio.

La Luna disegnata da Galileo Galilei

La luna disegnata da Galileo Galilei

I momenti migliori per osservare la Luna al telescopio sono le notti in cui la luna non è piena; la parte più interessante, infatti, è il cosiddetto terminatore, cioè la fascia che separa la parte illuminata da quella in ombra. Lungo il terminatore i raggi del Sole arrivano quasi in orizzontale e proiettano ombre attorno ai crateri. Queste ombre aiutano a rendere meglio l'aspetto tridimensionale della superficie lunare, al punto che attraverso un buon telescopio sembra quasi di "volare" sulla superficie del nostro satellite. Galileo Galilei ha riportato le sue osservazioni della Luna nel libro Sidereus Nuncius, avanzando per iscritto l'ipotesi che le ombre che aveva osservato al telescopio fossero prodotte da montagne, contrariamente a quanto affermato da Aristotele che riteneva la Luna una sfera perfetta.

Quale modo migliore per studiare i crateri lunari che provare a costruirne uno? Basta prendere un asteroide di almeno 50km di diametro e scagliarlo a 40'000 km/h verso la Luna. Pensandoci bene forse non è molto pratico, per cui abbiamo preparato un "Art Attack" astronomico per mostrare ai presenti, soprattutto ai più giovani, come costruire un cratere lunare con un sottovaso, un po' di farina, sabbia e un pezzo di terra secca.

Si versa la farina nel sottovaso creando uno strato spesso un paio di centimetri. La farina rappresenta la superficie lunare che è composta da materiale polveroso molto fine. Si ricopre la farina con uno strato di sabbia, per simulare la parte esterna della superficie che è stata resa scura dalla radiazione solare. A questo punto serve l'impatto di un asteroide: si scaglia un piccolo pezzo di terra al centro del sottovaso (occhio a prendere bene la mira!): la terra si disintegra proprio come fa un vero asteroide a contatto con la roccia solida sotto la superficie, e scaglia il materiale tutto intorno.

Il cratere fatto in casa ha tutte le caratteristiche principali di un vero cratere: ha colore chiaro, perché l'asteroide ha scavato la superficie esterna; inoltre, parte del materiale espulso dall'impatto ha formato dei raggi chiari che si allontanano dal cratere. Simuliamo il Sole a picco illuminando il sottovaso dall'alto con una torcia elettrica: non vengono prodotte ombre, come succede quando la Luna è piena, ma si nota bene il contrasto di colori tra la superficie scura e il cratere più chiaro. Illuminando il cratere di lato simuliamo la luce radente lungo il terminatore, che proietta ombre e consente di cogliere la struttura tridimensionale del cratere.

Il video qui sotto mostra tutti i passi necessari a realizzare l'esperimento. Provate anche voi!

La serata è stata un bell'esempio di astronomia "da toccare", oltre che da vedere. L'attività di divulgazione è proseguita con lil vicepresidente Luca Boaretto che ha illustrato il funzionamento del telescopio principale e intrattenuto i presenti con aneddoti e curiosità sull'universo.

Vi aspettiamo all'osservatorio tutti i venerdì sera, come da calendario. Speriamo che la bella stagione porti cieli sereni e sia possibile ammirare le meraviglie del cielo notturno.

     

(Foto e video di Tommaso Schiesaro e Raffaella Stoppa)

 

Cosa ci fanno due barattoli di sabbia in un osservatorio astronomico?

Due barattoli di sabbia, unoi contenente circa 1kg di materiale e l'altro pochi grammi  Moreno Marzolla che indica un ammasso globulare sullo schermo durante la presentazione

La serata di venerdì 7 aprile 2023 si è presentata fin da subito problematica, con nuvole sparse e il resto del cielo pesantemente velato. Prima che la Luna si fosse alzata sull'orizzonte, le nuvole si sono trasformare in una coltre uniforme che ha reso impossibile l'osservazione.

Nell'attesa (o meglio, nella speranza...) che le condizioni migliorassero. abbiamo parlato degli ammassi stellari usando i consueti "potenti mezzi a nostra disposizione": due barattoli di sabbia, appunto.

Gli ammassi globulari sono regioni sferiche di spazio, del diametro variabile da qualche decina a qualche centinaio di anni-luce, che possono arrivare a contenere milioni di stelle, tipicamente molto vecchie. Gli ammassi globulari sono quindi degli immensi "palloni di stelle"; i più grandi sono visibili anche con un telescopio modesto e appaiono come delle macchioline debolmente luminose di forma circolare dai bordi sfumati. Le foto dei telescopi spaziali riescono a vedere le singole stelle che compongono l'ammasso. Se le stelle fossero granelli di sabbia, il barattolo più grande, del peso di circa 1 Kg, conterrebbe le stelle presenti in un ammasso globulare come ad esempio M14 nella costellazione dell'Ofiuco. Facendo le giuste proporzioni, la sabbia risulterebbe sparpagliata all'interno di una sfera di quasi 35km di raggio! Di conseguenza, la densità media di stelle in un ammasso è molto bassa, anche se naturalmente è maggiore al centro rispetto alla periferia.

Gli ammassi aperti contengono al massimo qualche centinaio di stelle, spesso di recente formazione, che tendono ad essersi formate dalla stessa nube di gas e polveri. Al telescopio appaiono come un gruppo di stelle brillanti e molto disperse, che in alcuni casi illuminano i resti della nube di gas che le ha formate. Se le stelle fossero granelli di sabbia, quelle contenute nell'ammasso del Presepe nella costellazione del Cancro peserebbero in tutto mezzo grammo, e sarebbero sparpagliate in un raggio di circa 15km. Da questi semplici esperimenti possiamo capire come in realtà gli ammassi stellari siano molto meno densi di come appaiano nelle fotografie astronomiche.

Il pubblico dell'osservatorio nella sala buia  Il telescopio principale puntato verso l'esterno  Il pubblico nella sala divulgazione

Foto di Raffaella Stoppa e Marco Barella

A sorpresa, verso mezzanotte le condizioni meteo sono migliorate, e i pochi visitatori rimasti hanno potuto osservare la Luna attraverso il telescopio principale, tra una nuvola e l'altra. In più, usando uno degli strumenti portatili di nuova acquisizione, è stato possibile osservare alcuni degli ammassi stellari descritti durante la mini-conferenza di inizio serata: l'ammasso globulare M3 nella costellazione dei Cani da Caccia, e l'ammasso aperto M44 (detto anche Ammasso Alveare o Ammasso del Presepe) nella costellazione del Cancro.

 

Ammasso globulare M3 Ammasso aperto M44 (ammasso del Presepe o ammasso alveare)

A sinistra: ammasso globulare M3 nella costellazione dei Cani da Caccia (Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona, CC BY-SA 3.0 US); a destra, ammasso aperto M44 nella costellazione del Cancro (Fried Lauterbach, CC BY-SA 4.0).

Nonostante il meteo inclemente di questo periodo, proseguono le aperture al pubblico del venerdì sera. Venerdì 24 marzo 2023 un nutrito gruppo di visitatori si è presentato all'osservatorio per assistere alle nostre presentazioni e osservare il cielo con gli strumenti a disposizione.

L'introduzione alla serata è stata curata dal nostro socio Gianluca Colombo che ha parlato della storia del calendario: come si fa ad assegnare una data precisa ai giorni dell'anno, quando la durata dell'anno solare non è precisamente di 365 giorni? Gli errori, per quanto piccoli, si accumulano e si sommano ad altri fattori, e ogni tanto occorre "aggiustare" il calendario tramite gli anni bisestili, e regolando gli orologi atomici di un secondo in avanti.

I visitatori hanno inoltre scoperto un aneddoto curioso legato alla gestione delle date nel programma Microsoft Excel, che tratta (erroneamente) l'anno 1900 come bisestile, come verificato anche mostrando un esempio pratico. In realtà si tratta di un errore voluto, introdotto nella primissima versione di Excel per renderlo compatibile con Lotus 1-2-3, l'antesignano dei fogli di calcolo moderni.

   

 

Purtroppo il cielo pesantemente velato ha impedito di utilizzare il telescopio principale, ma grazie ad uno degli strumenti portatili recentemente acquistati è stato possibile osservare brevemente l'ammasso aperto M35 nella costellazione dei Gemelli, Lambda Orionis della costellazione di Orione, Alcor e Mizar nell'Orsa Maggiore, e l'asterismo dell'"anello di fidanzamento" dell'Orsa Minore. Ormai siamo rassegnati alle nuvole fantozziane che rovinano le serate del venerdì (risparmiando magari gli altri giorni della settimana); non ci resta che sperare che la bella stagione porti un po' di cieli sereni.

 

Da sinistra a destra: M35, Lambda Orionis, Alcor e Mizar A/B (M35 by Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5873380; Lambda Orionis by Mario Weigand: Alcor/Mizar By Nikolay Nikolov - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=90786828)