Daniele Gasparri
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Daniele Gasparri
Riprendere e studiare l’atmosfera di Venere
• Venere è il pianeta più brillante osservabile da Terra
• Con un piccolo telescopio si possono mettere in luce le fasi del pianeta esso ruota su un’orbita più interna
• Non si scorgono dettagli sul disco; aspetto molto diverso rispetto a Mercurio e Marte Venere possiede un’atmosfera completamente opaca e apparentemente spessa
• Alle lunghezze d’onda visibili il pianeta non mostra alcun dettaglio, se non in rari casi eccezionali Venere nel visibile
Confronto Venere-Terra
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Violetto-UV
Camere planetarie e CCD filtro UV poca luce ma maggiore contrasto
•Webcam filtro Violetto +
IR-cut più luce ma minore contrasto
Confronto UV-Violetto
Webcam-CCD
Tecnica di ripresa:
•Riprendere molte immagini da sommare (poco importante rotazione atmosfera)
•Eliminare il rumore ad alta frequenza nell’immagine RAW (filtro Gauss)
•Aumentare il contrasto di frequenze medio-basse (dettagli a grande scala)
•Riprendere poco dopo l’alba o poco prima del tramonto contrasto elevato, seeing migliore
•Evitare turbolenze locali: non esporre tubo ottico al Sole, non osservare da cemento o in prossimità dei tetti
Raw
Raw + Gauss
Finale
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Violetto-UV
•Le nubi ruotano molto più velocemente del pianeta, sempre in senso retrogrado:
• Periodo di rotazione e velocità dei venti:
Velocità equatoriali: 115 m/s
Periodo di rotazione equatoriale: 96.6 ore
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Violetto-UV
•Aspetto diverso da una rotazione all’altra
•Vita media nubi più piccole: minore di 4 giorni
•Vita media macrostrutture: poco maggiore di 4 giorni (1 rotazione)
•Moto di deriva di alcune strutture (nubi brillanti)
Costruzione mappe cilindriche per studio e mappatura atmosfera:
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Infrarosso
Filtro IR pass da 1 micron + camera CCD
•Necessaria dinamica 12-16 bit e poco rumore
•Attenzione agli artefatti riprendere diverse immagini per un confronto
•Contrasto molto minore rispetto al Violetto-UV
Curva di trasmissione del filtro Schott RG1000
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Infrarosso
•Immagini mostrano dettagli atmosferici diversi da quelli in UV
• Perché una tale diversità di dettagli?
• Diverse profondità visibili
Velocità dei venti diverse Diverso periodo di rotazione in IR e UVE’ probabile che i dettagli IR si trovino ad altezze minori rispetto a quelli UV, visto che le velocità dei venti diminuiscono con la quota, fino ad arrivare a circa 1m/s al suolo
Velocità nubi equatoriali: 108 m/s
Immagini ad altre lunghezze d’onda: Infrarosso
Emissione termica:
•Riprese in vicino IR (1 micron) mostrano radiazione dall’emisfero non illuminato del pianeta
•Radiazione debole: tempi di posa dell’ordine di 3-4 secondi a f6.3
•Occorrono camere CCD; no webcam
•Emissione di origine termica temperatura del pianeta costante e molto elevata (circa 700°K) proveniente dalla superficie
•Deboli macchie d’albedo visibili: nubi più fredde o rilievi?
Riprese diurne:
Di giorno è possibile riprendere Sole e Luna, con ottimi risultati, utilizzando una webcam:
Occultazione Luna-Venere
Il Sole e la granulazione nel vicino UV
Astronomia di giorno• Di giorno è impossibile osservare e riprendere qualunque corpo al di
fuori del Sole e della Luna: FALSO
• Di giorno si possono ottenere risultati quasi alla pari di quelli ottenibili di notte sugli oggetti più brillanti del sistema solare, a volte migliori (Mercurio e Venere)
I satelliti di Giove ripresi a 35° dal Sole
La cometa McNaught ripresa a 12° dal Sole!Mercurio a 12°dal Sole
Venere a 10° dal Sole
Tre problemi:
1) luce solarecielo chiaro e poco contrasto
2) Seeing cattivo
- Alcuni corpi celesti sono facilmente visibili ad occhio nudo: Luna e Venere, altri no
3) Puntamento?
Giove come appare nel visibile di giorno, a 70°dal Sole
Immagine di Mercurio, rovinata dal seeing diurno
Soluzioni:
•Utilizzare filtri Rossi-Infrarossi maggiore lunghezza d’onda, maggiore contrasto, migliore seeing
•Filtro con maggiore contrasto: IR 1 micron; sono visibili stelle fino a magnitudine 7-8 (dipende dalla trasparenza e distanza dal Sole)
•Coprire tubo ottico per evitare surriscaldamento
•Non osservare da strade, tetti o piazzali in cemento luogo migliore: prato
•Puntamento automatico oppure con coordinate, partendo dal Sole (CON FILTRO!)
La stella variabile Mira, ripresa a 30° dal Sole
Diverso contrasto di Giove rispetto al fondo cielo in funzione della lunghezza d’onda