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Un commento

Eclissi di Luna del 27 luglio 2018. Cronaca di un quasi disastro.

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Mea culpa: lo scorso mese non sono riuscito a scrivere niente. Nemmeno per finire la seconda parte riguardo alla scoperta di molecole organiche su Marte — tema che senz’altro voglio concludere — perché in questi ultimi mesi sono stato preso dall’evento clou di questo periodo: l’eclissi di Luna del 27 luglio scorso.  Ma come insegna la celebre legge empirica di Murphy: « Se qualcosa può andar storto, sicuramente lo farà. » E al primo tentativo sul campo, aggiungo io.

Il mio dolly (per ora un prototipo) durante i primi test. Credit: Il Poliedrico

È noto che avrei voluto costruire un astroinseguitore cercando un approccio molto diverso dalla classica barn door tracker, dove la rotazione di una tavoletta su un suo asse esattamente in sincronia con  la volta celeste permette di fotografare le stelle fisse senza moto apparente. Non voglio ripetermi sulla geometria di tale strumento, basti ricordare che l’asse va posizionato esattamente parallelo all’asse terrestre: in pratica è il medesimo schema di una montatura equatoriale. Concettualmente è banale ma la realizzazione del mio progetto richiede una precisione meccanica che io non possiedo e da solo non posso ottenere: sarebbe ben più pratico e meno costoso comprarmi una montatura equatoriale motorizzata e concentrarmi esclusivamente sulla parte elettronica e di programmazione.

Per questo ho ridimensionato il progetto a un semplice dolly, un aggeggio motorizzato che fa muovere la macchina fotografica mentre scatta. Il risultato è un time-lapse che ruota. Per evitare il mosso nelle esposizioni lunghe come richiede l’astrofotografia, la rotazione viene fermata durante lo scatto e ripresa durante l’intervallo tra due riprese. Per rendere il progetto più interessante ho pensato di sfruttare un sensore di luce (TSL2591) estremamente sensibile (da 0.000118 a 88000 lux) per determinare automaticamente la durata del tempo di scatto, quello che in gergo fotografico è chiamato bulb ramping, ovvero una compensazione graduale dell’esposizione nella transizione tra il giorno e la notte,

Il piano A

La variazione di luminosità del fondo cielo durante una eclissi di Luna appare evidente in questo curioso collage emerso durante la creazione del timelapse. Il puntino rosso in basso è Marte, il quale offre un inaspettato riferimento: esso diviene via via meno importante con l’aumentare della luminosità ambientale dovuta dall’uscita della Luna dal cono d’ombra. Credit: Il Poliedrico

Chi ha assistito a una eclissi di Luna avrà senz’altro notato come la luminosità del fondo cielo varia drasticamente durante questa: l’idea di una graduale compensazione dell’esposizione era troppo ghiotta perché me la facessi sfuggire.
Così ho scritto un po’ di codice per ottenere un effetto bulb ramping pilotato dal TSL2591 e questo … funzionava! O meglio, ottenevo una lettura dei lux corretta in ogni condizione di luce e da qui ho ricavato una routine che avrebbe poi regolato il tempo di scatto. Purtroppo quando andavo a integrare il sensore e le sue routine nel circuito di controllo del dolly ottenevo sempre dei crash di sistema del tutto casuali e imprevedibili.
Ho rivisto il codice, l’ho riscritto per buona parte, ma niente; Il problema era più un limite hardware: sia il sensore che io nel dolly stavamo usando lo stesso timer a 16 bit dell’ATmega328P dell’Arduino Nano (l’unico a 16 bit disponibile) e pasticciare con lo stesso timer per fare due cose diverse non è mai una bella cosa.
Avrei dovuto riprogettare la parte elettronica con un ATmega2560 ma ormai non c’era più tempo. Ed ecco: 

Il Piano B

Il panorama era fantastico! Credit: Il Poliedrico

Vi ricordate il Canon Hack Development Kit (CHDK) di cui parlai qualche anno fa [1][2]? Ebbene, ne esiste una versione più evoluta e completa per le Canon EOS che si chiama Magic Lantern [3]. Anche questo è un firmware alternativo che, come il CHDK delle Canon Powershot, si installa nella RAM della fotocamera senza distruggere il firmware originale. Esso semplicemente aggiunge delle funzionalità alle preesistenti nel firmware ufficiale. Basta togliere il programma dalla memory card e tutto torna come prima.

Tra queste utilissime nuove funzioni c’è anche una specie di bulb ramping integrato piuttosto evoluto ma non avevo il tempo materiale per studiarne le regolazioni.
È pure disponibile perfino un grazioso intervallometro che non avrei mai immaginato quanto questo mi sarebbe stato utile. Ma andiamo con ordine.

Il Piano C

Questo è il mio power bank per le riprese sul campo. Alimentato da una batteria piombo/acido da 12 V-10 Ah. Le uscite avio e jack per il telescopio e altri accessori a 12V sono controllate e stabilizzate elettronicamente, poi prevede due uscite USB e una presa accendisigari. Credit: Il Poliedrico

Il bulb ramping interno alla fotocamera avrebbe risolto il primo problema: programmando il dolly di fare una pausa di scatto di 10 secondi mi avrebbe comunque permesso di fare riprese corrette come avrei voluto, ma la mancanza di esperienza nel regolare tutte le variabili necessarie mi ha costretto a rinunciare anche al piano B. A quel punto il dolly avrebbe dovuto semplicemente muovere la fotocamera e ordinare uno scatto di 3-4 secondi di esposizione a 400 ISO (per minimizzare il rumore) e via; d’altronde la configurazione da me scelta aveva dato buoni risultati con la Luna quasi piena delle sere precedenti.

Avete presente la nuvola nera di Fantozzi? La mia era uno sciame di moscerini (o erano zanzare?)  che danzavano proprio sopra la mia testa; letteralmente! E per la fretta, le mie dita a prosciutto o la Maledizione della Prima Luna, mi è capitato anche che spezzassi il jack di scatto dentro la fotocamera 1: di conseguenza niente dolly e scatto remoto.

Se credete che questo basti per scoraggiarmi vi sbagliate. È a questo punto che l’intervallometro, mai sperimentato, dentro al firmware Magic Lantern ha in parte salvato la mia serata osservativa e consentito comunque di fare un timelapse dell’eclissi.
Avevo portato anche un’altra fotocamera sul campo ma imprevisti problemi di carica della batteria mi hanno impedito di fare riprese dell’evento a lunga focale.

Dicono che la fortuna è cieca ma nel mio caso la sfiga ci vede benissimo!

Conclusione

Nonostante tutte le avversità che mi sono capitate, io e chi si è unito a me per la serata cii siamo divertiti, mentre di tutto quello che mi è successo per questa occasione mi servirà di lezione per l’eclissi del 16 luglio prossimo 2, perché in questo campo non si smette mai di imparare. Se mi vorrete sarò molto probabilmente nello stesso posto, perché a parte il discreto viavai di coppiette in cerca di intimità  3 (i flash nel filmino sono dovuti ai fari delle loro auto 😀 )  perché trovo che quel luogo sia incredibilmente bello e suggestivo.

Cieli sereni

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Timelapse di 240 fotogrammi ripresi con una Canon EOS 7D e un Samyang 10mm f 2.8 – 400 ISO per 6 secondi

Una eclissi quasi alla cieca

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stregatto

Un collier di immagini dell’eclissi. Il sorriso del celebre gatto di Schrödinger potrebbe essere così 🙂

E così l’eclissi del 20 marzo scorso è passata.
Intanto voglio pubblicamente ringraziare Stefano Cardinali per il prezioso aiuto dato durante la mattinata osservativa e per la sua piacevole compagnia. Ma cominciamo dall’inizio.
Una serie di disguidi e ritardi nella consegna di alcuni materiali (alcuni li ho ricevuti a eclissi finita!) hanno quasi compromesso miei propositi di immortalare il raro fenomeno.
Tanto per fare un esempio, i fogli di Baader Astrosolar li ho ricevuti, anche questi con diverse tribolazioni, solo il giovedì 19 alle 13:00! Così,  tra preparare così i nuovi filtri, che hanno però funzionato subito benissimo, le videocamere, i cavalletti etc. è passato il  resto della serata senza aver alcun modo di testare tutto.
Anche la scelta del sito di osservazione non è stata semplice.
Il sabato precedente all’evento ebbi il classico colpo di genio 1: usare la celebre Piazza del Campo di Siena come sfondo! Ero a conoscenza dei vincoli a cui sono sottoposte ogni forma di ripresa non occasionale della Piazza, e così provai a chiedere le autorizzazioni.
Nonostante la tempestiva e cortese risposta dei funzionari del Comune, ormai era troppo tardi per ottenere l’autorizzazione alle riprese e quindi ho dovuto ripiegare sul più tradizionale sito spesso usato per le mie riprese. 
A questo punto non posso che mostrarvi queste foto, che non avranno certo uno sfondo particolare, ma sono state sempre fatte col cuore!

 

IMG_9494-2

Il momento del massimo dell’eclissi.

IMG_9480

Una delle fasi iniziali dell’eclissi. vicino al bordo sinistro è possibile scorgere la macchia solare 2303. Le altre regioni attive presso il bordo occidentale sono troppo deboli per essere qui riprese.

eclipse

Sequenza di tutta l’eclissi nel suo cammino apparente nel cielo. Ogni fotogramma dista 3 minuti e 36 secondi dal successivo. i primi 8 fotogrammi sono stati ripresi con un tempo più breve rispetto ai successivi.

Eclissi di Sole 20 marzo 2015!

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Quella che vedete qui sopra è la simulazione della prossima eclissi di Sole visibile dall’Italia Centrale. I tempi sono espressi in CET.

Come si può osservare dalle proiezioni cartografiche in basso (figure 1 e 2), l’area di non non totalità si estende dalla Groenlandia fino al Nord Africa, abbraccia tutta l’Europa e arriva fino a poco più della metà della regione russa dell’Asia e alcune regioni mediorientali.
Le immagini successive (figure 3 e 4) mostrano rispettivamente i tempi del fenomeno (in UTC) per le principali località del mondo interessate dall’eclissi e i tempi previsti per alcune città italiane (sempre in UTC).
Per osservare un’eclissi di Sole è necessario prendere alcune importanti precauzioni:
Non guardare mai il Sole ad occhio nudo, con dei semplici occhiali da sole, con semplici maschere da saldatore 1 o vetrini affumicati con la candela 2 ! I danni che si possono causare alla retina sono spesso irreversibili.Un buon filtro solare sicuro lascia passare solo lo 0,003 % della luce solare visibile e lo 0,5 % della radiazione infrarossa, pertanto tutti i gli altri filtri possono arrecare danni agli occhi. Vi consiglio pertanto di acquistare occhialini costruiti con una pellicola speciale chiamata Astrosolar™ della Baader Planetarium, studiata apposta per un uso astronomico.
Le medesime precauzioni vanno prese per tutti gli strumenti ottici: mai esporre direttamente macchine fotografiche, binocoli, cannocchiali e telescopi direttamente verso il Sole senza un’adeguata protezione a monte con i filtri solari appropriati: è sicuramente pericoloso per i vostri occhi, per le stesse attrezzature e potreste anche addirittura provocare un incendio. Quindi prestate sempre la massima attenzione quando vi accingete a osservare il Sole.

In alternativa, ma non me ne assumo alcuna responsabilità, mostro come si possono autocostruire occhialini di cartone adatti all’osservazione solare:

  1. Ritagliate una figura come il modello qui sotto sul cartoncino bristol:
  2.  e su un foglio di mylar o di Astrosolar™ una maschera come in questo disegno:
  3. Incollate con un filo sottile e continuo sul bordo di colla cianoacrilica la maschera al telaio in cartone e verificate che non passi la luce da alcuna altra parte se non dagli spazi preposti.

Il mylar si può acquistare nei negozi di ottica e astronomia: è simile al poliestere argentato con cui vengono incartate le uova di pasqua. L’importante è che non presenti difetti, grinze o buchi. La parte argentata deve essere rivolta verso l’esterno e la superficie deve essere priva di qualsiasi difetto o forellino, basta osservarla controluce ad una lampada ad incandescenza per accertarsene. Il mylar che invece si trova nelle cartolerie non è invece adatto, in questo sfortunato caso, se proprio volete, è bene usare almeno due maschere sovrapposte, sempre col lato argentato rivolto all’esterno, ma il suo uso è a vostro rischio e pericolo.

 

Total Eclipse of 2015 Mar 20Local Plot

Fig. 1

Total Eclipse of 2015 Mar 20 - World map

Fig. 2

world

Fig. 3

it

Fig. 4

 

Note:

 

Obscured by clouds: un’eclissi a metà

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Credit: Il Poliedrico

Non è stato per niente facile.
Nonostante la pianificazione, la cura e l’impegno, c’è sempre qualcosa che può andare storto, e che sicuramente lo farà. È la legge di Murphy.
Per tutta la settimana precedente una meteorologia estremamente variabile aveva fatto presagire il peggio, mentre le previsioni meteo lasciavano aperte le speranze di imbroccare una serata perfetta.
Infatti, la sera fatidica, alle 20:48 spesse nubi ostruivano la vista del sorgere della Luna, mentre la scelta del posto per la serata osservativa , pensata come luogo ameno, era invece trafficata come una tangenziale nell’ora di punta.
Ormai c’ero, tanta fatica per puntare le fotocamere, piazzar le sedie – tanto vale star comodi, no? -il portatile etc… , non potevo più andar via.

Credit: Il Poliedrico

La Luna si è fatta vedere solo alle 22:00, in piena totalità e invisibile per la fotocamera con lo zoom. Questa fotocamera infatti ha un filtro anti infrarossi che impediva assolutamente di vedere l’astro eclissato, richiedendo tempi altissimi per una qualsiasi ripresa e per questo inusabile: infatti tutte le fotografie riprese in questa fase mostravano un mosso eccessivo e erano, ovviamente, fuori fuoco; in poche parole, inusabili.

Le uniche fotografie decenti sono quelle riprese verso la fine dell’eclissi e sono esposte nella Galleria Immagini:

[zenphotopress album=20 sort=random number=3]

Comunque l’obbiettivo principale della serata osservativa è stato raggiunto.
La possibilità di realizzare un time-lapse della serata si era concretizzata anche grazie al prezioso aiuto di Francesco Bonomi che aveva sviluppato uno script che consente di variare l’esposizione col variare della luminosità ambientale nelle Canon  Powershot 1.
Nonostante qualche problema e l’incertezza che la Luna fosse sempre inquadrata dall’obiettivo, questo è il risultato:
Credit: Il Poliedrico

 

Non male per essere uno dei mie primi time-lapse, no?

 

 

Eclissi e vulcanismo

  di

Mancano ormai pochissime ore alla ormai famosa Eclissi di Luna. I gruppi astrofili di mezzo mondo sono ormai pronti all’evento, eccezion fatta per quelli americani che si sono goduti quella del 21 dicembre scorso insieme al solstizio d’inverno, a questo giro saltano il turno alla giostra degli appuntamenti col cielo: una volta per uno non fa certo male a nessuno.
Nonostante il pessimo meteo di queste ore, per domani sera dovrebbero verificarsi delle buone condizioni di cielo, almeno per il centronord della penisola, consiglio meteoblue.com per le previsioni meteorologiche.

Questa immagine visibile del vulcano Puyehue-Cordón Caulle è stata scattata l'8 giugno alle ore 18.30 UTC con il MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), montato sul satellite Aqua della NASA. Credit: NASA

Cosa dovremmo attenderci domani sera? Come sarà l’eclissi?
Molto probabilmente si tratterà di una eclissi molto scura, complici le recenti eruzioni dei vulcani Puyehue (in Cile) e Grimsvotn (in Islanda) che hanno sparso biossido di zolfo e ceneri nella stratosfera negli ultimi 30 giorni.

Secondo lo scienziato dell’atmosfera Richard Keen dell’Università del Colorado pensa che lo zolfo emesso nella stratosfera possa contribuire a opacizzare la nostra atmosfera e lo scattering responsabile della diffusione dell’ombra, facendola apparire più scura e netta.
Analizzando le eclissi lunari dei precedenti anni, nel 2008 Keen 1 stimò che la relativa limpidezza della nostra stratosfra possa aver contribuito al riscaldamento del pianeta per almeno 2 decimi di grado Celsius.

Proprio per quello sarà importante fotografare e stimare la relativa luminosità del nostro satellite durante l’eclissi.

Cieli Sereni a Tutti.

Stella stellina, l’eclissi ti è vicina

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Grazie all’attenzione di un lettore, Nicolò -che ringrazio, mi sono accorto che il software di simulazione (Stellarium) era saltato e proiettava dati non veritieri.  In realtà la disoccultazione di 51 Oph avviene alle 20:09 per la mia località di riferimento, con differenze minime rispetto al resto dell’Italia e quindi invisibile. Fatto salvo questo grossolano errore,  il resto dell’articolo rimane comunque valido. Grazie, e scusate di nuovo per l’imperizia.

 

 

 

 
Due nuove simulazioni dell’eclissi di Luna
15 giugno 2011 – Credit: Il Poliedrico

 

Disoccultazione 51 Ophiuchi (c Oph) prevista per le 21:45 - Credit: Il Poliedrico

Ecco due nuove simulazioni della trentaquattresima eclissi – di Luna – del centotrentesimo ciclo di Saros 1.

Una curiosità che ho scoperto guardando le simulazioni, è che alle 21:45 circa si disocculterà una stella abbastanza ben visibile rispetto a quelle che circondano il nostro satellite, perché è quella più luminosa, alla portata di un normale teleobbiettivo o binocolo, visibile anche a occhio nudo: c Ophiuchi o 51 Ophiuchi.

51 Ophiuchi

51 Oph, – per gli amici – è una stella un po’ particolare rispetto alle altre ben più attempate stelle normalmente visibili nel cielo. È una stella giovanissima, di età compresa tra i 700 mila e 1,5 milioni di anni le cui reazioni termonucleari si stanno per accendere proprio ora, una fase chiamata di pre-sequenza principale 2. È ancora avvolta nel suo bozzolo di polveri non ancora dissipate e …. possiede un disco planetario ben compatto in cui probabilmente si stanno formando per la prima volta attorno a questa stella dei pianeti.

51 Ophiuchi
Costellazione Ofiuco
Ascensione retta α 17h 31m 24,95s
Declinazione δ -23º 57’ 45,5’’
Distanza 410 anni luce
Magnitudine visuale +4,81
Magnitudide assoluta –0,80
Luminosità 312 volte Sole
Temperatura 10.250 K
Massa 4,2 masse solari
Tipo spettrale A0V
Velocità radiale -12 km/s
Età stimata 700000 anni
± 500000

Il sistema di 51 Oph è simile a quello di β Pictoris, il disco è visto di profilo dalla Terra.
La distanza che ci separa da 51 Ophiuchi è molto più grande rispetto a β Pictoris (appena 63 anni luce), pertanto il disco di 51 Ophiuchi è stato possibile osservarlo solo attraverso l’interferometro del Keck Observatory, il quale ha evidenziato ben due componenti distinte del disco: la prima, centrale, è una nube di particelle di polvere di grandi dimensioni, mentre l’altra sembra essere una nuvola che circonda tutto il sistema ed è composta da minuscole particelle di silicati che vanno da 7 a  1200 unità astronomiche dalla stella. Il disco interno ha un raggio di circa 4 UA, con una densità circa 100.000 volte superiore alla polvere del nostro sistema solare. Nel disco interno le collisioni hanno creato chicchi di grandi dimensioni superiori a 50 micron capaci di resistere all’intenso vento stellare,  mentre i grani inferiori ai 50 micron vengono espulsi dalla pressione di radiazione della stella.

Non sono molte le stelle che appartengono a questa classe speciale: le  Herbig Ae/Be praticamente sono stelle con una massa superiore a 2 masse solari  in una fase anteriore all’ingresso nella sequenza principale che avviene quando la stella raggiunge le condizioni di una fusione termonucleare dell’idrogeno stabile. Per le stelle con massa inferiore alle 2 masse solari questa fase è chiamata T Tauri dal nome della stella che per prima fu identificata con queste caratteristiche.

Come vedete, anche da una banale -si fa per dire – eclissi di Luna si può fare della sana astrofisica, d’altronde le eclissi così non capitano tutti i giorni!

L’eclissi di Luna del 15 giugno 2011

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Simulazione grafica dell’eclissi di Luna del 15 giugno 2011 visibile dal territorio italiano
Credit: Il Poliedrico
Parametri Eclissi di Luna 15/6/2011
Tempo Locale (UT + 2)
Ingresso in penombra 19:24 [1]
Luna Piena 20:18
Ingresso in ombra 20:22 [2]
Alba Luna 20:48
Tramonto Sole 20:59
Avvio fase totale 21:22 [3]
Massimo totalità 22:12 [4]
Fine fase totale 23:02 [5]
Uscita dall’ombra 00:03 [6]
Uscita dalla penombra 01:00 [7]

Schema grafico dell'ombra della Terra. I numeri rappresentano i momenti del transito lunare. Gli orari sono quelli della tabella. Le fasi 1 e 2 sono invisibili dall'Italia. - Credit: Il Poliedrico

 

In passato ho già avuto modo di sottolineare l’importanza, anche solo visuale,  dell’osservazione di una eclissi di Luna.
Attraverso la qualità e la quantità di luce diffusa dalla nostra atmosfera e riflessa dalla superficie lunare si possono avere indicazioni dello stato della salute del nostro pianeta. Ovviamente come in questo caso, i primi minuti di osservazione saranno falsati dal fatto che l’eclisse inizia prima che questa sorga.
Nella tabella qui accanto ho indicato i momenti principali del fenomeno prendendo come riferimento la mia città nell’Italia Centrale, ma che con scarto di pochi minuti è valido anche per ogni altra località.

Carta del cielo 15 giugno 2011 - Credit: Il Poliedrico

Una cosa che ho premura di sottolineare è che la Luna nel momento dell’eclissi transiterà in Ofiuco – la tredicesima costellazione perduta dagli ‘strologi – tra lo Scorpione e il Sagittario,  proprio in primo piano rispetto il centro della Galassia! Uno spettacolo nello spettacolo davvero imperdibile!

Quanto gli oggetti del  profondo cielo saranno visibili, tutto dipende dalla magnitudine dell’eclisse 1 che quest’anno è di 1,695, quindi molto molto scura, con una durata di circa 100 minuti. Un lungo tempo dove gli astrofili più esperti potranno pianificare e sperimentare tante occultazioni di oggetti deboli, cosa non sempre possibile per l’eccessiva luminosità del nostro satellite naturale.

Gli oggetti del profondo cielo da osservare per l’occasione  non mancano, si va dalla Nebulosa Aquila,  alla Nebulosa Omega e la Nebulosa Laguna, verso il centro galattico. Ora non avete altro che da sbizarrirvi e se volete, Il Poliedrico metterà a disposizione lo spazio per pubblicare i vostri lavori.

Forza, tirate fuori le vostre macchine fotografiche e ungete gli arnesi! Che aspettate?