Astrofilia, primi passi

 
Ci sono molte vie che portano all’astrofilia, ma certamente quella fondamentale e la passione comune per l’astronomia. L’astronomia si può studiare per conto proprio a casa e a scuola, ma l’astrofilia è un poco diversa. Fino a non molti anni fa non c’erano riviste rivolte agli appassionati del settore e pochi libri trattavano l’argomento, per cui l’astrofilia diventava un’attività quasi artigianale. Così molti astrofili hanno imparato con l’esperienza pratica a fare un buon uso dei loro strumenti ed è ascoltando i loro consigli e le loro esperienze che ho aumentato le mie conoscenze in proposito. Confesso di non essere un astrofilo molto praticante ma ritengo d’aver appreso abbastanza per poter consigliare nel modo migliore chi si avvicina all’astrofilia per la prima volta.
 
 Si suppone che se vi avvicinate all’astrofilia siate anche ben informati in fatto d’astronomia, ma se non lo siete posso darvi alcuni semplici consigli.
Indipendentemente dal vostro grado d’istruzione, per iniziare a muoversi nel mondo dell’astronomia è bene cercare pubblicazioni per ragazzi (scuole medie), molto illustrate e sintetiche. In libreria poi trovate molti libri divulgativi anche di buon livello. Controllate la data di stampa, perché contengono dati aggiornati, comunque prima d’acquistarli dategli un occhio per vedere se effettivamente contengono le informazioni che vi occorrono.
L’astronomia si divide in numerosi rami e non tutti possono interessarvi. Una volta che avete capito quale vi interessa, potete iniziare ad attrezzarvi e poiché l’astronomia richiede che si osservi il cielo di persona, la prima cosa da fare è dotarsi di un binocolo.
Perché un binocolo? Può sembrare uno strumento secondario rispetto al telescopio, ma è uno strumento ausiliario molto importante. Iniziate ad osservare il firmamento con un binocolino, magari un 8x50, e vedrete apparire stelle che invisibili ad occhio nudo. Ovviamente 8x50 è una sigla che identifica le caratteristiche del binocolo, al di là del suo aspetto. Nel nostro caso 8 sono gli ingrandimenti e 50 il diametro in millimetri delle lenti obiettivo. In commercio esistono binocoli con prestazioni molto più elevate, ma si tratta di strumenti molto grossi e pesanti che per lunghe osservazioni richiedono l’uso di un sostegno: tanto vale comprarsi un telescopio. Il binocolo ha la caratteristica di mostrarvi un ampio campo visivo e ci sono oggetti del cielo stellato che risultano più appariscenti al binocolo che non al telescopio come particolari ammassi stellari, M31 in Andromeda o le comete. Il binocolo serve anche per individuare le stelle da seguire per puntare poi il telescopio. In ultimo ci permette d’osservare panorami diurni. Insomma, un buon binocolo è sempre un buon investimento che può durare tutta la vita.
Ora che avete il vostro binocolo, cercate luoghi oscuri per osservare le costellazioni, imparare ad orientarsi fra le stesse e provare a cercare i soggetti che vi si nascondono: potreste avere delle belle sorprese. Un consiglio: cercatevi una sedia a sdraio regolabile. Perché? Per non farvi venire il torcicollo osservando allo zenit e per stare comodi, magari sotto una calda coperta.
 
Chiaramente il binocolo esaurirà presto le sue potenzialità. Avrete voglia di sbirciare i crateri lunari, vedere gli anelli di Saturno e le galassie, e per questo serve il telescopio. E qui cominciano i guai.
Il mercato offre una vastità enorme di modelli. C’è da perdersi. Non fatevi incantare subito dalla lucentezza, ma cercate il vostro telescopio, quello può farvi vedere quello che volete. Allora vediamo cos’è un telescopio.
I telescopi si dividono in due grandi classi: i rifrattori ed i riflettori.
I rifrattori sono composti da una lente obiettivo che convoglia la luce incidente verso un oculare, il classico lungo tubo che tutti s’aspettano di vedere.
I riflettori sono un poco più complicati perché sfruttano giochi di specchi. I più diffusi sono i newtoniani e gli Schitt-Cassegrain.
I newtoniani prendono il nome dal famoso scienziato che li ha ideati. Sul fondo di un lungo tubo viene posto uno specchio concavo che indirizza la luce che entra verso un piccolo specchio inclinato di quarantacinque gradi posto all’imboccatura.
Gli Schmitt-Cassegrain utilizzano due soluzioni ottiche accoppiate. Come nei newtoniani, c’è uno specchio sul fondo che riflette la luce verso quello posto all’imboccatura, solo che quest’ultimo riflette la luce verso il primo e la fa passare dentro un foro praticato in mezzo al primo specchio. Questa soluzione permette di costruire grossi telescopi con poco ingombro.
Le prestazioni di un telescopio dipendono da due fattori: il diametro dell’obiettivo e la lunghezza focale. Dal diametro dell’obiettivo o dello specchio principale dipendono la luminosità e gli ingrandimenti.
La luminosità è un indice di quanta luce si può raccogliere rispetto ad uno strumento di diversa apertura. Il dato si ottiene moltiplicando per il quadrato diametro dell’obiettivo o specchio espresso in centimetri. Per l’ingrandimento bisogna tenere conto di tre fattori. In teoria un telescopio può sviluppare un certo ingrandimento, ma la qualità della lavorazione e la presenza dell’atmosfera non ci consentono di sfruttare il telescopio al massimo della sua potenza teorica. L’ingrandimento massimo si ottiene moltiplicando il diametro dell’obiettivo o dello specchio per un valore variabile tra 20 e 25. Ovviamente il diametro è in centimetri ed i valori sono un dato empirico. Moltiplicando per 2 il diametro si hanno gli ingrandimenti minimi. L’ingrandimento ottimale si ottiene moltiplicando per un numero variabile da 10 a 15. Ovviamente, trattandosi di dati empirici, è possibile che le condizioni del cielo e la lavorazione dello strumento consentano il superamento di questi valori. Un ultimo parametro è la capacità di separare oggetti lontani che altrimenti apparirebbero fusi. E’ questo il caso di stelle doppie. La distanza si misura in secondi d’arco e per stimare la capacità del vostro telescopio si usa dividere il diametro dell’obiettivo o dello specchio per un valore compreso tra 11 e 14, il risultato lo si eleva al quadrato.
La lunghezza focale rappresenta il percorso compiuto da un raggio di luce dopo che ha attraversato l’obiettivo o che è stato riflesso dallo specchio primario fino al punto in cui si forma l’immagine nitida, chiamato fuoco o punto focale, che è sempre esterno al telescopio. In cosa incidono questi due fattori? L’obiettivo o lo specchio principale definiscono gli ingrandimenti e la capacità di raccogliere luce dello strumento, la lunghezza focale definisce quanto possono essere sfruttati i due parametri. In fotografia esiste un parametro chiamato f che definisce la luminosità di uno strumento. Nei telescopi questo parametro è dato dal rapporto fra la lunghezza focale ed il diametro dell’obiettivo o dello specchio. Più il numero è piccolo e più lo strumento è luminoso, ma più è grande e maggiore sarà l’ingrandimento utilizzabile. E’ importante sapere che quando si usa un telescopio, più si aumentano gli ingrandimenti e meno luminosi saranno gli oggetti che si osservano, e viceversa. Insomma, bassi ingrandimenti, oggetti luminosi. Alti ingrandimenti, bassa luminosità. Come si variano gli ingrandimenti? Con gli oculari. Per sapere a quali ingrandimenti si sta’ osservando basta dividere la lunghezza focale del telescopio per quella dell’oculare. Gli oculari vengono spesso indicati con un numero che identifica la loro lunghezza focale, oltre al tipo, che identifica la soluzione ottica usata per assemblarli ed il diametro esterno del barilotto che dovrà contenerli.
Chiaramente, solo l’uso pratico vi consentirà di stabilire le reali potenzialità del vostro strumento.
In commercio i telescopi vengono forniti di serie con almeno un paio d’oculari e questo è già sufficiente per iniziare ad osservare. Ma ci sono altri accessori che potrebbero rivelarsi utili per aumentare le prestazioni del vostro strumento se non indispensabili per certe osservazioni. Il primo accessorio indispensabile è il motore elettrico in declinazione. Permette d’osservare gli oggetti senza dover fare correzioni manuali. Indispensabile per l’uso fotografico e per osservazioni comode. La lente di Barlow è un accessorio che aumenta la lunghezza focale del telescopio mentre un riduttore di focale fa l’esatto opposto. I filtri sono di vario tipo e si distinguono in colorati, da avvitare dietro all’oculare per accentuare o filtrare determinate frequenze, e quelli solari, assolutamente indispensabili per osservare il Sole, altrimenti rischiate la cecità totale. Anelli o raccordi a T per utilizzare la propria macchina fotografica con il telescopio. Guida fuori asse per le foto a lunga posa. CCD per chi è dotato di computer e vuole fare foto digitali. E la lista potrebbe proseguire, ma non bisogna comprare tutti gli accessori possibili. Allora, come scegliere il proprio strumento?
Per prima cosa procurarsi i cataloghi dei telescopi e dei loro accessori con relativi prezzi, cosa può sembrare ovvia.
Stabilire cosa v’intersssa di più del cielo stellato, da qui il tipo di telescopio.
Quali accessori occorrono.
Da dove si osserva e l’eventuale trasportabitlità dello strumento.
Lo stato del luogo da cui si osserva, inteso come un balcone, un giardino, dove capita, ecc.
Le vostre finanze, il tasto dolente per molti astrofili.
 
Molti astrofili arrivano al loro primo telescopio senza avere una particolare predilezione per determinati soggetti cosmici. Lo strumento più indicato, in questo caso, è l’ormai classico 114. Un newtoniano con uno specchio da 114 mm ed una lunghezza focale variabile da 900 a 1000 mm. Sono i più diffusi anche per il loro prezzo contenuto, dalle 600.000£ a poco più di un milione. Vengono venduti già dotati di oculari e qualche filtro, insomma pronti all’uso. Sono versatili ed universali, nel senso che vi permettono d’osservare qualsiasi oggetto alla loro portata. Si tratta di strumenti che nonostante il loro aspetto “da ragazzino” possono dare ottimi risultati se usati al meglio. Eventualmente esiste anche un fiorente mercato dell’usato.
La pratica ci dice che i telescopi in genere sono adatti ad osservare qualsiasi oggetto celeste, ma che rifrattori e riflettori possono dare il meglio su determinati oggetti. Il rifrattore da immagini molto contrastate, adatte all’osservazione dei corpi maggiori del sistema solare e suggestive nei confronti degli oggetti del cielo profondo, ovvero nebulose e galassie. Nei riflettori, la caratteristica di raccogliere molta luce e quindi dare immagini molto luminose. Questo permette d’osservare sfumature altrimenti impercettibili con i rifrattori e questo li rende validi per il cielo profondo, ma sconsigliabili per i corpi maggiori del sistema solare a bassi ingrandimenti. Un discorso a parte per una personale preferenza per le immagini che si ottengono con un tipo di strumento rispetto ad un altro.
Per gli accessori, come dicevo sopra, oculari e motore elettrico in declinazione sono indispensabili. Il resto dipende dalle vostre tasche, dal vostro interesse e dalla vostra pazienza.
Da dove si osserva e la trasportabilità non sono un optional. Osservate da casa, in città, in campagna o in montagna? Questo parametro fa una grande differenza, direi una differenza fondamentale. L’inquinamento luminoso delle città vi cancella dalla vista gli oggetti più deboli del cielo, quando non tutte le stelle. Se poi la vostra città ha la sfortuna di trovarsi a bassa quota, come nella pianura padana od in riva al mare bisogna mettere in conto anche le nebbie e l’elevata densità dell’aria. Quindi no galassie, no nebulose, no stelle deboli, no comete, no asteroidi ma si Luna e si pianeti. Le serate di foschia e di aria ferma sono l’ideale per questi soggetti. La foschia assorbe parte dell’eccessiva luminosità di questi soggetti permettendo di vedere dettagli minuti, grazie anche all’aria ferma che non li deforma. Provare per credere. Prima d’abbandonare le città ancora qualche informazione. Evitare d’osservare oggetti che si trovino sopra ad un tetto, perché di notte i tetti restituiscono il calore diurno all’aria creando un fastidioso moto dell’aria, oppure a causa di comignoli e camini. I CCD sono in grado di vincere l’inquinamento luminoso, ma di questi apparecchi parlerò dopo.
Molti degli oggetti celesti più affascinanti sono troppo deboli per i cieli delle città o della campagna, quindi gli astrofili migrano verso le montagne. Più sono alte meglio è. Il cielo buio delle montagne è ottimo per osservare. Limpido, poco denso e lontano dalle luci. L’inconveniente è che d’inverno fa dannatamente freddo e molti degli oggetti più belli sono visibili solo d’inverno. Per la montagna la trasportabilità è essenziale se non si ha una casetta già in posto.
Le finanze. Questo è certamente uno dei passi più importanti. Se avete osservato un catalogo vi sarete accorti delle diversità dei prezzi di telescopi ed oculari. In primo luogo della differenza di prezzo tra rifrattori e riflettori. E si. I rifrattori costano molto più dei riflettori, a parità d’apertura. La differenza sta’ nella lavorazione e costruzione, specialmente per i rifrattori apocromatici, che grazie a lavorazioni e soluzioni accurate annullano alcuni difetti tipici delle lenti ottiche. Avrete notato come i newtoniani siano abbastanza a buon mercato mentre gli Schmitt-Cassegrain hanno costi notevoli ma che la loro soluzione è adottata su specchi di grande diametro. Questi ultimi equipaggiano gli astrofili più esperti per le loro caratteristiche tecniche che li rendono adatti ad ogni situazione e per la loro compattezza. Tra i più economici ci sono i newtoniani dobsoniani, per via della semplice montatura di cui sono dotati. Già, uno degli aspetti più importanti è proprio la montatura. I piccoli rifrattori da 60mm sono adagiati sulla classiche montature a forcella, inadatte all’astrofilo. Tutti i rifrattori ed i newtoniani invece si avvalgono di una montatura detta equatoriale o tedesca che permette di seguire il moto degli astri utilizzando solo il moto in declinazione. I migliori Schmitt- Cassegrain invece utilizzano una montatura ibrida fra la forcella e l’equatoriale, robusta ed accessoriabile persino con l’aggiunta di un piccolo computer guida e motori su tutti gli assi. La montatura dobsoniana, di cui parlavo prima, è adatta solo all’osservazione visuale. Si tratta di un piano in legno sul quale ruota una forcella. Poiché il piano va appoggiato a terra questa montatura è usata per newtoniani di grosso diametro e con focali molto lunghe. Lo strumento si orienta a mano e scorre su apposite guide in teflon poste sulla forcella. Serve solo per i visualisti, chi osserva solo ad occhio, foto e CCD sono impraticabili con questi strumenti.
Per gli accessori come gli oculari, ovviamente, il prezzo è spesso proporzionale alla qualità e quest’ultima è importante ai fini dell’osservazione. La visione di un dettaglio spesso è determinata solo dalla bontà del vostro strumento, piccolo o grande che sia.
A questo punto la formula per scegliere il telescopio più adatto alle nostre aspettative è risolta, si tratta solo di trovare e comprare strumento ed annessi e connessi. E’ certo che molti di voi dovranno accontentarsi di strumenti ed accessori inferiori alle aspettative, spesso perché non avete il luogo dove osservare o per il prezzo, ma se la passione vi sostiene riuscirete a spremere qualsiasi strumento riusciate a procurarvi.
La fotografia ed il CCD, questi sconosciuti.
 Dopo aver osservato il firmamento ad occhio nudo, viene sempre voglia d’immortalare ciò che si è visto. All’inizio si prova a disegnare, ma se non siete bravi in disegno può diventare un’impresa impossibile. La prima idea è quella di fotografare. Ci sono tre modi fare fotografia astronomica.
1 Montare una macchina fotografica in parallelo ad un telescopio o al posto del telescopio, abbinata ad un teleobiettivo.
2 Montare la macchina fotografica al porta oculari del telescopio usando il telescopio come obiettivo fotografico, metodo detto al fuoco diretto.
3 Come sopra ma con l’oculare inserito nel porta oculari, metodo detto per proiezione.
Ora che si sa dove mettere la macchina c’è da chiedersi quale macchina e quale pellicola. La macchina dev’essere una reflex possibilmente meccanica e la pellicola da 400 iso, possibilmente diapositiva, come minimo.
Le moderne macchine elettroniche reflex vanno bene per pose brevi, ma quando si passa alle lunghe pose c’è il rischio che si esauriscano le batterie, specialmente al freddo glaciale delle montagne. Alcuni modelli poi hanno dei led interni che rischiano di rovinare le fotografie perché restano accesi anche durante la posa.
Grosso modo le pellicole da 400 iso in su vanno tutte bene, ma è bene provare a vedere i lavori di altri astrofili fotografi prima d’acquistare questi rullini perché ogni marca produce pellicole più o meno sensibili a determinate lunghezze d’onda con il risultato di variare i colori degli oggetti fotografati. Quindi, guardate le fotografie degli altri astrofili, gli strumenti utilizzati e le pellicole, da li potete scegliere la pellicola che a vostro giudizio rende meglio i colori degli oggetti che v’interessano. Pellicole a 100 iso sono adatte alla foto di costellazioni o della Luna, dai 400 in poi per il resto. Per chi fosse totalmente digiuno di fotografia è bene sapere che una pellicola da 100 iso impiega più tempo di una 400 per immortalare il soggetto desiderato, ma quella più grande mette in evidenza i grani dei sali usati per impressionare la pellicola. Per finire si consiglia di fare diapositive. Lo sviluppo costa meno, sono facili da portare in giro e la qualità dell’immagine è migliore.
Che tempi impiegare? Le foto più facili sono quelle delle costellazioni. Con un obiettivo fotografico classico da 50mm si possono fare foto fino a 25 secondi senza bisogno d’inseguire le stelle. La Luna attraverso il telescopio richiede pose variabili da 1/60 a 1/125. Con la proiezione i tempi sono più elevati. I pianeti richiedono da un minuto a poco più. Le stelle qualche decina di minuti e le nebulose o le galassie tempi anche dell’ordine dell’ora. Ma non pensiate che fatta una foto ad un soggetto si possa subito passare ad un altro. Per ottenere le migliori immagini bisogna fotografare più volte lo stesso soggetto con tempi diversi e con continue messe a fuoco. Un astrofilo esperto mi diceva che per una ottima foto di Saturno aveva consumato un intero rullino. Perché? Per il passaggio di nubi o foschie, perché lo strumento perdeva la messa a fuoco, leggere vibrazioni nel telescopio, l’umidità e quant’altro ancora. All’inizio la fotografia astronomica si sembrerà particolarmente dispendiosa, ma poi la pratica vi porterà a stabilire subito i migliori parametri per fotografare.
Nel caso il cielo sia velato da luci parassite, si possono utilizzare due accorgimenti. Esistono filtri in grado di far passare solo la luce stellare e non quella artificiale, ma sono costosi e dai cieli delle città sono inutili. Un altro metodo è quello di fotografare lo stesso soggetto due volte con gli stessi tempi. Sovrapponendo i due negativi o le due diapositive s’ottiene un immagine dove la luce del soggetto viene rinforzata e la luce parassita tende a perdersi. Ovviamente in città è inutile.
L’ultima novità nel mondo dell’astrofilia è il CCD (charge counter device). Si tratta di un microchip fotosensibile. E’ uno strumento formidabile, capace di moltiplicare le prestazioni del vostro telescopio. Oggi i CCD sono anche a colori e rilevano dettagli cosmici prima accessibili solo a strumenti professionali. Con questo strumento, utilizzabile con le stesse modalità della macchina fotografica, si ottengono informazioni gestibili direttamente da un computer, in tempo reale e con pose incredibilmente brevi, senza l’impaccio della pellicola fotografica. Gli unici nei di questo strumento sono i costi elevati, pari a quelli di un telescopio anche nel mondo dell’usato, e la necessità di effettuare una precisissima messa in stazione del telescopio, perché il CCD ha un campo di vista molto stretto e se il vostro strumento non è ben posizionato rischiate di perdervi nel cielo stellato.
Qualcuno ha provato ad accostare le telecamerine per conputer all’oculare del telescopio. I risultati sono discreti per gli oggetti molto luminosi, ma non per gli oggetti deboli. Se volete tentare fate pure, potrebbe essere divertente.
 
So che con queste righe forse ho aumentato la vostra curiosità, ma forse vi ho anche dato qualche base per iniziare ad esplorare il cosmo. Mi riservo ovviamente d’aggiornare le poche informazioni che vi ho fornito e se avete suggerimenti o novità da segnalare fate pure.
 
Buone osservazioni
 
Casiraghi P.