martedì 29 aprile 2008

L'allineamento Polare, come stazionare il proprio telescopio

Il telescopio, per poter inseguire le stelle, deve soddisfare 2 criteri:
1)Avete bisogno di un motore che muova il telescopio alla stessa velocita' del moto di rotazione terrestre;
2)Avete bisogno di regolare la posizione dell'asse di rotazione del telescopio in modo che esso possa ruotare nella giusta direzione.
Siccome il moto della volta celeste è causato dalla rotazione della terra attorno al suo asse è necessario rendere l'asse del telescopio parallelo all'asse terrestre.
Questa procedura si chiama "Allineamento Polare".
Una volta allineato, un telescopio dotato di moto orario elettrico inseguira' il moto delle stelle nel cielo.
Il risultato sara' di poter tener fermo nel campo dello strumento ogni oggetto celeste che si sta osservando.
E' evidente che in caso contrario gli oggetti inquadrati tenderanno continuamente ad uscire dal campo.
Questo moto apparente è causato dalla rotazione della terra.
Anche se non possedete un moto orario, l'allineamento polare risultera' sempre utile perchè' limitera' il numero delle correzioni manuali necessarie per tenere inquadrato un oggetto e limitera' le correzioni al solo asse di A.R.
Esistono svariati metodi per effettuare l'allineamento polare, tutti basati su un principio simile, ma con differenti modalita' di esecuzione.
Ciascuno dei metodi sara' preso in considerazione separatamente, cominciando dai metodi piu' semplici e proseguendo con quelli piu' difficili ma piu' precisi.
Andiamo a dare un infarninatura iniziale per un corretto allineamento:

DEFINIZIONE:L'asse polare è l'asse attorno al quale il telescopio ruota quando si muove il telescopio in ascenzione retta.Questo asse rimane fermo quando si muove il telescopio in ascenzione retta e in declinazione.



LA RICERCA DEL POLO



In ciascun emisfero, c'e' un punto nel cielo attorno al quale tutte le stelle appaiono ruotare.
Questi punti sono detti Poli Celesti e prendono il loro nome dall'emisfero in cui si trovano, per esempio, nell'emisfero nord tutte le stelle ruotano attorno al polo nord celeste.
Quando l'asse polare del telescopio punta verso il polo celeste, esso è parallelo all'asse di rotazione terrestre.
Molti dei metodi di allineamento polare richiedono che voi conoscieate il modo di localizzare il polo celeste identificando le stelle in quell'area.
Per chi abita nell'emisfero settentrionale la ricerca del polo celeste non è troppo difficile.
Fortunatamente, c'è una stella ben visibile ad occhio nudo a meno di un grado di distanza.
Questa stella, la Polare, è l'ultima stella della "coda" del Piccolo Carro.
Siccome il Piccolo Carro, noto anche come Ursa Minor(Orsa minore) è una costellazione composta di stelle poco brillanti, potrebbe essere difficile individuarla, in particolare quando osservate dalla citta'.
In questi casi, potete usare le due stelle terminali del quadrilatero del Grande Carro.
Prolungate il segmento che le unisce con una linea lunga 5 volte la loro distanza verso il Piccolo Carro.
Essa indichera' la Stella Polare.
La posizione del Grande Carro cambiera' nel corso dell'anno e della notte quando il Grande Carro è basso nel cielo(cioè vicino all'orizzonte), potreste avere difficolta' nel localizzarlo.
Gli osservatori che abitano nell'emisfero sud non sono cosi' fortunati come i loro colleghi dell'emisfero nord.
Le stelle che si trovano al polo sud celeste sono molto meno luminose di quelle attorno al polo nord.
La stella piu' vicina è la debole Sigma Ottantis.
Questa stella è appena visibile ad occhio nudo(magnitudine 5.5) e dista circa 59 primi d'arco dal polo.
Mentre potrebbe sembrare che il puntamento della stella polare produca un effetto di parallasse, specialmente per gli osservatori che si trovano nei pressi dell'equatore, questo fenomeno è trascurabile in quanto la Polare è lontanissima.

DEFINIZIONE:Il Polo nord celeste è il punto nel cielo settentrionale al quale sembrano ruotare tutte le stelle.La controparte di questo punto nel cielo meridionale si chiama polo sud celeste.



Le due stelle principali del "quadrilatero" della costellazione dell'Orsa Maggiore, o Grande Carro, puntano verso la Polare che si trova a meno di un grado dal polo celeste.
Cassiopea, la costellazione a "W" si trova nella parte opposta del polo rispetto all'Orsa Maggiore. Il polo celeste nord è marcato sulla mappa con il segno "+".

METODO DI ALLINEAMENTO POLARE CON LA SCALA DELLA LATITUDINE

Il modo piu' facile per effettuare l'allineamento polare di un telescopio consiste nell'usare una scala della latitudine.
A differenza di altri metodi che richiedono la ricerca del polo celeste attraverso l'identificazione di alcune stelle, questo metodo si serve di un valore costante per la determinazione dell'altezza a cui va inclinato l'asse polare.
L'intervallo di regolazione della latitudine va generalmente da 0° a 90°.
Se conoscete la latitudine della vostra localita' osservativa allora potete determinare l'inclinazione a cui impostare la piastra oscillante della testa equatoriale.
C'è una relazione tra la vostra latitudine e la distanza angolare(altezza) del polo celeste sull'orizzonte.
La distanza angolare dall'orizzonte nord al polo celeste nord è sempre uguale alla latitudine.
In altre parole, l'inclinazione della piastra oscillante della testa equatoriale deve essere impostata per un angolo uguale alla latitudine del vostro sito osservativo.
Per comprendere meglio, immaginate di trovarvi al polo nord, con latitudine +90°.
Il polo celeste nord, che ha una declinazione di +90°, sarebbe proprio sopra di voi(ovvero 90° sopra l'orizzonte).
Ora vi sposterete di 1°.
La vostra latitudine è ora di +89° e il polo celeste non è piu' perfettamente verticale.
Esso si sara' spostato di 1° verso l'orizzonte nord.
Questo significa che il polo è ora a 89° sopra l'orizzonte.
Tutto cio' che fa una scala della latitudine è permettere il puntamento dell'asse polare del telescopio alla giusta altezza sull'orizzonte nord(o sud).
Per allineare il vostro telescopio:
1)PUNTATE IL TELESCOPIO VERSO NORD.USATE UNA BUSSOLA OPPURE FATE RIFERIMENTO AD UN ELEMENTO DEL PAESAGGIO CHE VOI SAPETE INDICARE IL NORD(UNA MONTAGNA AD ESEMPIO).
2)METTETE IL TREPIEDI SU UNA SUPERFICIE PIANA E ALLARGATE LE GAMBE AL MASSIMO.
3)REGOLATE L'INCLINAZIONE DELLA PIASTRA INCLINABILE FINO A QUANDO L'INDICE DELLA SCALA DELLA LATITUDINE NON INDICHERA' IL VALORE DELLA VOSTRA LATITUDINE.
Anche se questo metodo non consente un allinemento polare preciso, esso ridurra' al minimo il numero di correzioni necessarie durante l'inseguimento di un oggetto.
Esso sara' abbastanza preciso per effettuare fotografie al fuoco diretto a breve esposizione e fotografia in parallelo.

METODO DI ALLINEAMENTO POLARE CON PUNTAMENTO DELLA STELLA POLARE

Questo metodo si serve della Stella Polare come riferimento per l'individuazione del polo celeste.
Siccome la Polare dista meno di 1° dal polo celeste, molti astrofili si limitano a puntare l'asse polare del telescopio verso la Polare.
Anche se questa procedura non permette un allineamento polare molto preciso, esso gli si avvicina abbastanza:
1)REGOLARE IL TELESCOPIO IN MODO CHE IL SUO ASSE POLARE PUNTI VERSO NORD.
2)SBLOCCARE LA LEVA DI DECLINAZIONE E MUOVETE IL TELESCOPIO FINO A RENDERE IL TUBO OTTICO PARALLELO ALL'ASSE POLARE.SUL CERCHIO GRADUATO DI DECLINAZIONE DOVRETE LEGGERE IL VALORE DI +90°.
3)REGOLATE L'ASSE POLARE DELLA MONTATURA IN ALTEZZA E/O AZIMUT FINO AD INQUADRARE LA STELLA POLARE NEL CENTRO DEL CERCATORE.E' POSSIBILE EFFETTUARE UNA REGOLAZIONE GROSSOLANA DELL'AZIMUT MUOVENDO IL TREPIEDE.
4)CENTRATE LA POLARE NEL CERCATORE USANDO I MOTI MICROMETRICI.
RICORDATE:Durante l'allineamento polare NON usate i moti micrometrici di A.R. e Declinazione.Non dovete muovere il telescopio, ma solo variare l'inclinazione e l'orientazione della sua montatura.Il telescopio serve solo per vedere in quale direzione punta la sua montatura.
Controllate per vedere se la polare è inquadrata nel campo del telescopio principale.
Questo procedimento assume che il cercatore sia stato allineato con il telescopio principale.
Se cosi non fosse, usate i moti micrometrici per centrare la Polare nel campo del telescopio.



Se si possiede un telescopio equatoriale su forcella, il telescopio deve essere puntato in questo modo per eseguire l'allineamento al polo.Il tubo deve essere parallelo alle forcelle e la montatura deve puntare verso la Polare.

METODO DI ALLINEAMENTO POLARE CON LA DERIVA IN DECLINAZIONE

Questo metodo vi consente di ottenere l'allineamento piu' preciso possibile.
Il metodo della deriva in declinazione dovrebbe essere messo in atto dopo aver completato uno qualsiasi dei metodi sopra citati.
Questo metodo sara' necessario se avete intenzione di fare astrofotografia a lunga esposizione di oggetti del profondo cielo.
Anche se il metodo della deriva in declinazione è motlo semplice e lineare, esso richiede un grande lasso di tempo e una buona dose di pazienza per essere portato a termine.
Questo metodo richiede che voi teniate sotto controllo lo spostamento, o deriva, di alcune stelle di guida selezionate.
La deriva di ciascuna delle stelle di guida vi dara' l'indicazione su quanto sarete distanti dal polo celeste vero e in quale direzione.
Per eseguire il metodo della deriva in declinazione dovete scegliere due stelle luminose.
Una dovrebbe essere scelta nei pressi dell'orizzonte orientale(est) e l'altra vicina al meridiano(il meridiano è quella linea immaginaria che unisce il polo celeste e lo zenit).
Entrambe le stelle dovrebbero essere vicine all'equatore celeste.
Controllerete la deriva di ciascuna stella nel senso della declinazione.
mentre state controllando l'inseguimento di una stella a ridosso del meridiano, saranno evidenziati tutti gli errori di allineamento polare nella direzione est-ovest.
Mentre se state controllando l'inseguimento di una stella a ridosso dell'orizzonte, saranno evidenziati tutti gli errori di allineamento polare nella direzione nord-sud.
L'attrezzatura necessaria comprende un oculare con reticolo illuminato a croce per aiutarvi a riconoscere ogni piu' piccolo spostamento della stella.
Si consiglia anche l'uso di una lente di Barlow in quanto aumentando l'ingrandimento si evidenzia piu' rapidamente la deriva della stella.
Per prima cosa scegliete la stella nei pressi del punto dove si incontrano l'equatore celeste e il merdidiano.
La stella dovrebbe trovarsi entro +/- 1/2 ora di distanza dal meridiano ed entro +/- 5° di distanza dall'equatore celeste.
Tenete sotto controllo solo la deriva in declinazione.
Ignorate tutti gli eventuali spostamenti in A.R.
1)SE LA STELLA SI SPOSTA VERSO SUD, L'ASSE POLARE PUNTA TROPPO VERSO EST
2)SE LA STELLA SI SPOSTA VERSO NORD, L'ASSE POLARE PUNTA TROPPO VERSO OVEST
Effettuate piccole regolazioni dell'asse polare fino ad eliminare ogni deriva.
Dopo esservi resi conto di aver eliminato ogni deriva, puntate la stella vicino all'orizzonte, preferibilmente verso est.
La stella dovrebbe essere 20° sopra l'orizzonte ed entro +/- 5° dall'equatore celeste.
1)SE LA STELLA SI SPOSTA VERSO SUD, L'ASSE POLARE E' TROPPO BASSO
2)SE LA STELLA SI SPOSTA VERSO NORD, L'ASSE POLARE E' TROPPO ALTO
Una volta ancora, fate le appropriate regolazioni dell'asse polare per eliminare ogni deriva.
Dopo aver eliminato tutti gli spostamenti, il telescopio è allineato in modo molto preciso.
Sofrtunatamente, questa ultima regolazione inficia quella precedente, anche se di poco.
Pertanto, dovrete ripetere questo procedimento per migliorare la precisione di allineamento.
Dopo aver eliminato tutti gli spostamenti, il telescopio sara' allineato con grande precisione.
ora sarete in grado di effettuare fotografie al fuoco diretto di oggetti del profondo cielo con lunghe esposizioni e senza dovere effettuare molte correzioni.
NOTA:Se usate questo metodo nell'emisfero meridionale, la procedura è la stessa descitta in precedenza.Tuttavia le direzioni della deriva sono invertite.

4 commenti:

Giorgio Cenci ha detto...

Grazie mille!
I contenuti erano abbastanza difficili da spiegare, te sei stato capace di spiegarli in maniera facilmente comprensibile. Veramente un ottimo lavoro

Giorgio Cenci ha detto...

Grazie mille!
I contenuti erano abbastanza difficili da spiegare, te sei stato capace di spiegarli in maniera facilmente comprensibile. Veramente un ottimo lavoro

eve ha detto...

Ciao! :) Volevo ringraziarti davvero per i consigli che hai postato sul tuo blog! Mio marito mi ha regalato un celestron 114 astromaster e sono felicissima ma assolutamente impreparata dato che fino ad oggi ho solo letto tanto sull universo e la fisica quantistica, non sono una scienziata magari! Sono solo un architetto sfigato!:D viviamo a New York e da poco ci siamo trasferiti per lavoro negli Hamptons dove si vedono un sacco di stelle la sera!...ma mi manca l Italia! ... Comunque ancora grazie mille per i tuoi consigli, continuerò ad imparare dal tuo blog!;)) ciao!
Eva e Konstantinos

eve ha detto...

Grazie mille per i tuoi consigli! Mio marito mi ha regalato un celestron astromaster 114 e sto imparando ad usarlo, e il mio primo telescopio!! I tuoi suggerimenti sono molto ben spiegati, grazie ancora da New York !!!
Eva e Konstantinos