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Cosa posso vedere con il mio telescopio?

10 Feb

Diverse volte sono stato contattato da persone che vorrebbero affacciarsi al mondo dell’astronomia. Molti hanno una passione del genere e un desiderio innato di poter osservare il cielo ingrandendo via via dettagli sempre piu’ piccoli. Inutile dire quanti di noi restano a bocca aperta guardando una foto spaziale scattata in giro per il cosmo e desiderano a loro volta osservare con i loro occhi la bellezza della natura.

Ora pero’, queste passioni spesso si scontrano un po’ con il problema economico ma, soprattutto, con la grande confusione che la scelta di un telescopio “domestico” puo’ portare. Siete mai entrati in un negozio dove si vendono telescopi? Avete visto quante tipologie di strumenti ci sono? Molto spesso, le persone restano spaventate da una tale scelta e non sanno cosa prendere.

Per superare questo blocco, dovete prima di tutto capire “cosa volete guardare”!

Ovviamente, si potrebbe fare il pensiero facile e dire quello che costa di piu’ e’ il piu’ “potente” o quello piu’ grande e’ sicuramente migliore. Purtroppo, non sempre e’ cosi’.

Visto che molte persone mi hanno contattato per chiedermi cosa distingue un telescopio da un altro, ho deciso di scrivere un breve articolo per spiegare non le diverse tipologie di telescopio, bensi’ la cosiddetta “risoluzione angolare” di questi strumenti.

Immaginiamo di avere un telescopio con lenti circolari. Quello che vogliamo capire e’ “qual e’ la minima distanza che posso osservare?”. Per rispondere dobbiamo introdurre la cosiddetta “risoluzione angolare”, cioe’ la minima distanza angolare tra due oggetti che possono essere distinti con il vostro telescopio:

R=1,22 L/D

Quando siete di fronte a sistemi ottici, quella che comanda e’ la diffrazione che, senza entrare in troppi tecnicismi, fa si che sotto un certo valore, due oggetti vengano confusi come uno solo perche’ assolutamnete indistinguibili tra loro. Nella formula della risoluzione angolare, compare ovviamente il diametro della lente, D, e la lunghezza d’onda, L, che dobbiamo osservare.

Detto tra noi, questa formula e’ poco manegevole per cui possiamo prima di tutto dimenticarci della dipendenza dalla lunghezza d’onda e prendere un valore medio per lo spettro visibile che, in fondo, e’ quello che vogliamo osservare. Inoltre, la risoluzione angolare che abbiamo introdotto e’ misurata in radianti, unita’ abbastanza scomoda in questo contesto. Per semplicita’, possiamo utilizzare una misura in arcosecondi dove 3600 arcsec equivalgono ad un grado. Facendo queste considerazioni, possiamo riscrivere la formula come:

R = 11.6 / D

Supponiamo dunque di acquistare un bel telescopio con lente da 30 cm, la nostra risoluzione angolare sara’:

R = 11.6/30 = 0,39 arcsec

Se ora con questo oggetto volessi guardare la luna, quale sarebbe la minima distanza che riuscirei a distinguere?

Per rispondere a questa domanda, e’ necessario introdurre un’ulteriore formula. Come potete immaginare, in questo caso dobbiamo convertire, in base alla distanza, l’apertura angolare con una distanza in metri. Tralasciando dipendenze di questa formula da parametri di poco interesse per il nostro caso, possiamo scrivere la distanza distinguibile come:

Dm = (R/206265) x Dl

Dove Dm e’ ovviamente la distanza minima osservabile e Dl e’, nel nostro caso, la distanza Terra-Luna. Supponendo una distanza media di 400000 Km, da portare in metri per inserirla nella formula, abbiamo, riprendendo la risoluzione del telescopio da 30 cm dell’esempio:

Dm = (0.39/206265) x 400000000 = 750 metri

Cioe’ la minima distanza che possiamo percepire e’ di 750 metri. Detto in altre parole, riuscite a distinguere dettagli separati tra loro da una distanza di almeno 750 metri. Anche se questo numero puo’ sembrare enorme vi permette di poter osservare dettagli impressonanti della Luna. Vi ricordo che un telescopio da 30 cm, e’ un bellissimo strumento che necessita di attenzioni particolari. Non abbiamo preso uno strumento completamente amatoriale o entry level per questo calcolo esemplificativo.

Altro aspetto interessante che spesso viene citato dai complottisti: se siamo veramente stati sulla Luna, perche’, ad esempio, il telescopio Hubble non e’ in grado di osservare il punto di atterraggio con tutta le cose lasciate dall’equipaggio? La domanda e’ di principio ben posta, pensate che addirittura il modulo di discesa e’ rimasto sul punto perche’ impossibile da riportare indietro.

Cerchiamo di analizzare, sulla base dei calcoli gia’ fatti, se fosse possibile osservare questo modulo sfruttando la lente di Hubble. In questo caso, abbiamo una lente di 2.4 metri che vuole osservare la superficie lunare. Quale sarebbe la minima distanza che potrebbe essere osservata?

Ripetendo il calcolo trovate una minima distanza di circa 100 metri. Considerando che il modulo di discesa ha un diametro intorno ai 10 metri, capite bene come sia impossibile distinguere dall’orbita di Hubble questo reperto storico sulla superifcie della Luna. Spero che questo ragionamento, a prescindere dalle altre dimostrazioni di cui abbiamo gia’ parlato, sia sufficiente a capire, per chi ancora oggi crede che non siamo stati sulla Luna, come sia impossibile osservare dalla Terra il punto di atterraggio.

Concludendo, per comprendere il potere risolutivo di uno strumento ottico, e questo ragionamento vale sia per un telescopio che per un microscopio, e’ sufficiente conoscere un po’ di ottica e calcolare agevolmente la minima distanza osservabile Come visto, la grandezza della lente e’ uno dei parametri piu’ importanti da considerare. Tenete a mente questi risultati qualora decideste di acquistare un telescopio per dilettarvi in osservazioni spaziali. Ovviamente, come detto, prima di decidere la tipologia di telescopio, pensate sempre prima a cosa volete andare ad osservare e, dunque, a che distanza vi state approcciando.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Ecco perche’ Curiosity non trova gli alieni!

25 Nov

Di Curiosity e della missione su Marte abbiamo parlato in diversi post:

Curiosity: scoperta sensazionale?

– Curiosity e gli UFO

– Curiosity e gli UFO: dopo le foto, il video. 

Tutte le volte si cercavano evidenze di forme di vita extraterrestri su Marte e tutte le volte ci si accorgeva che in realta’ le prove potevano essere sbugiardate facilmente.

Ora, finalmente su web si sta diffondendo il perche’ di questo. La rete, attraverso i tantissimi siti catastrofisti e complottisti, ha finalmente trovato la risposta a questa domanda. Non c’e’ nessuna verita’ tenuta nascosta dalla NASA, dalla chiesa, dalla CIA o da misteriosi governanti che operano nell’ombra.

Curiosity non trova i marziani semplicemente perche’ …. non e’ mai andata su Marte!

Ebbene si, non poteva certo mancare questa ipotesi. In questi ultimi giorni, si sta diffondendo la notizia che in realta’ la NASA non ha mai raggiunto il pianeta rosso. Tutte le immagini che ci stanno mostrando sono false e sono scattate sulla Terra.

Ovviamente, una notizia di questo tipo e’ supportata da prove fotografiche “inconfutabili”.

Secondo alcuni il Rover non e’ su Marte, bensi’ in Irlanda:

Curiosity in Irlanda

Secondo altri, Curiosity sta inviando foto dalla Francia:

Curiosity in Francia

Ma quindi Curiosity e’ in Francia o in Irlanda?

Ovviamente in nessuno dei due paesi. Le due foto mostrate sono state pubblicate da semplici utenti su facebook i quali poi prontamente hanno dichiarato di averle create con photoshop elaborando immagini scaricate dalle pagine della NASA. Come potete facilmente immaginare, questo non ha impedito alle foto di fare il giro del mondo.

Pensate di aver finito qui? Assolutamente no.

Esiste un’altra prova inconfutabile, citata da molte fonti, e che non lascia spazio ad interpretazioni. Ecco la foto:

Curiosity in California

Questo e’ il set cinematografico creato appositamente per Curiosity in una zona desertica della California.

Dunque? Ora come la mettiamo?

Aggiungo anche che la foto e’ vera ed e’ veramente stata scattata in California. C’e’ solo un piccolo particolare che la rete omette di citare. La foto risale a circa un anno fa, quando la NASA stava facendo i test di prototipi su diversi terreni e a diverse temperature per verificare la manovrabilita’ e la resistenza dei circuiti elettronici. Come potete facilmente capire, la NASA non ha finito di costruire il rover e poi lo ha spedito senza fare test da qualche parte. A riprova di questo, vi segnalo anche una pagina del JPL con i test:

NASA JPL Curiosity test

Come vedete, anche in questo caso siamo di fronte a prove create appositamente per diffondere notizie false.

Questa storia e’ del tutto simile alla teoria complottista sullo sbarco lunare nel 1969. Quante volte avete sentito dire che l’uomo non e’ mai arrivato sulla Luna? Se circola la notizia che non siamo stati in grado di arrivare sulla Luna, tantomeno possiamo essere arrivati su Marte.

Gia’ che ci siamo, apriamo una piccola parentesi proprio sulla Luna. Cosa c’e’ di vero nelle teorie complottiste che vedrebbero le immagini dello sbarco solo una montatura mediatica?

Ovviamente nulla. Cerchiamo di capire il perche’.

Prima di tutto, vi invito ad una riflessione storica. Sappiamo bene che lo sbarco dell’apollo 11 sulla Luna e’ avvenuto in un periodo molto particolare dal punto di vista politico e sociale. La corsa allo spazio avveniva tra i due grandi blocchi del tempo: gli Stati Uniti e la Russia. L’arrivo sulla Luna rappresentava, nell’immaginario collettivo, il trionfo tecnologico di una cultura sull’altra.

Secondo voi, se ci fossero state prove reali che avessero messo in discussione lo sbarco del ’69, la Russia avrebbe lasciato correre?

Ovviamente la risposta e’ no.

Fatta questa premessa storica, voglio ora discutere un’evidenza scientifica dell’avvenuto sbarco.

Dal punto di vista fisico, la misura dei parametri della Luna, in primis la sua distanza dalla Terra, e’ molto utile per verificare teorie molto importanti tra cui la precessione geodetica, l’effetto Lense-Thirring e per misurare parametri della relativita’ generale.

Un metodo molto utilizzato e preciso per misurare continuamente la distanza Terra-Luna e’ quello del “Lunar Laser Ranging”, cioe’ la misura della distanza mediante fasci laser sparati da Terra.

Come funziona questo metodo?

Per avere una riflessione a Terra, e’ necessario posizionare degli speciali specchi sulla Luna che servono proprio per far riflettere verso di noi il laser. Conoscendo la velocita’ della luce, basta misurare il tempo che il laser impiega per tornare a Terra per avere una misura molto precisa del percorso fatto, cioe’ della distanza tra noi e il nostro satellite. Il principio e’ esattamente lo stesso sfruttato dal sonar, solo che al posto delle onde sonore si utilizzano fasci di luce.

Questi speciali specchi sono chiamati “Corner Cube Retroreflectors”, cioe’ retroriflettori a spigolo di cubo. Questi sistemi hanno una serie di specchi disposti secondo gli spigoli di un cubo ed in cui la luce viene riflessa totalmente. La speciale disposizione degli specchi fa si che la luce venga riflessa esattamente nella stessa direzione da cui arriva. In questo modo, sparando da un punto della Terra, il laser riflesso dalla Luna tornera’ esattamente nello stesso punto dove puo’ essere misurato il tempo. Nella figura si vede la differenza di comportamento ottico tra un CCR ed un normale specchio in cui l’angolo di incidenza e’ identico a quello di riflessione della luce:

Confronto tra la luce riflessa da uno specchio piano e da un CCR

Nel mondo esistono diverse stazioni di Lunar Laser Ranging che raccolgono dati messi a disposizione della comunita’ scientifica.

Perche’ sto parlando di queste misure?

Sulla Luna ci sono diverse stazioni di CCR posizionate proprio per queste misurazioni. Vi mostro una foto molto importante di una di  queste stazioni:

Matrice di CCR posizionata dai membri dell’Apollo 11

Sapete cos’e’? E’ una matrice di CCR posizionata proprio da Neil Armstrong durante la missione Apollo 11 nel 1969.

Se non siamo mai andati sulla Luna chi ha posizionato i CCR?

Capite bene che le teorie complottiste sullo sbarco lunare sono solamente fantasie. Anche in questo caso, creare un castello di ipotesi campate in aria serve solo a far aumentare i telespettatori di trasmissioni TV o i lettori di pagine web. Purtroppo, resta sempre valido il discorso fatto in questi post:

Homo homini lupus

Il complotto del complottista

Come vedete, partendo dalle profezie del 2012, e’ possibile esplorare in modo divulgativo campi della scienza troppo spesso lasciati a siti internet e falsi comunicatori. Per approfondire tutti gli avvenimenti profetizzati per il 21 Dicembre, non perdete in libreria  “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.