Spettroscopia, Radioastronomia (8)
Spettroscopia astronomica: Correzione dei profili per la risposta strumentale e la trasmissione atmosferica
Il presente articolo tratta il tema della calibrazione delle intensita' di uno spettro partendo da concetti semplificati, con l’intento di essere utile anche a coloro che si avvicinano alla spettroscopia per la prima volta. Non e' descritta la procedura operativa dettagliata, che dipende dal software utilizzato (per questo c'e' il forum di discussione dove possiamo approfondire e sperimentare passo per passo), ma il perche' questa calibrazione sia necessaria e come viene eseguita. Dato che il metodo prevede l'osservazione di stelle di riferimento, il discorso verra' esteso alla preziosa libreria di spettri Miles ed al relativo strumento di ricerca implementato in un foglio elettronico.
La spettroscopia, se escludiamo alcuni esperimenti pionieristici con le emulsioni, si e' aperta ai non professionisti da pochissimo tempo e si puo' dire che gran parte del merito va alle moderne camere digitali, potentissimi mezzi per registrare e controllare immediatamente i risultati che hanno semplificato notevolmente le procedure operative. La crescente diffusione di questa pratica fra gli amatori e la commercializzazione di varie tipologie di strumenti ne sono la conferma. Aggiungerei senza rischio di smentite che un altro fondamentale contributo e' dato dalla possibilita' di trovare (e scambiare) informazioni per mezzo della rete Internet.
Chi ha tra le mani, o pensa di acquistare, questo piccolo ma "grande" strumento è bene conosca i suoi limiti per poter scegliere correttamente gli oggetti celesti da studiare. Come e' facile intuire, il reticolo non produce spettri ad alta risoluzione, quindi non e' pensabile utilizzarlo per misurare ad esempio il moto di una doppia spettroscopica, ma ha dalla sua il grande vantaggio della luminosita': mostra spettri di soggetti cosi' deboli che nessun sofisticato strumento amatoriale a media o alta risoluzione puo' rivelare.
La seconda stella della Lira e' forse il soggetto piu' interessante della piccola costellazione. Una stella non troppo vistosa come la vicina Vega ma che, per la sua variabilita', e' oggetto di studio fin dai tempi antichi. John Goodricke nel 1784 stimo' la periodicita' del flusso luminoso in poco meno di 13 giorni. Beta Lyrae e' un sistema multiplo le cui componenti principali sono due stelle ravvicinatissime (il sistema viene definito "a contatto") che orbitano una attorno all'altra su un piano di poco inclinato rispetto alla nostra linea di vista. Di conseguenza le due stelle si eclissano periodicamente, producendo una variazione della luminosita' apparente di circa una magnitudine.
Le binarie spettroscopiche sono sistemi la cui natura non puo' essere svelata visualmente a causa della esigua distanza angolare delle componenti. Mentre i piu' performanti telescopi oggi a disposizione, sia terrestri che orbitanti, non riescono a produrre un'immagine che mostri le stelle separate, gli spettroscopi permettono di capire che si tratta di un sistema doppio grazie alla misura dell'effetto Doppler-Fizeau provocato dal movimento mutuo delle stelle.
L'economico Star Analyser 100 e' usato normalmente per rilevare spettri stellari. Sono infatti necessarie sorgenti puntiformi in modo da preservare la visibilita' delle sottili righe di emissione/assorbimento. Questo e' il risultato in caso venga utilizzato direttamente su soggetti estesi come disco solare (opportunamente filtrato)...
Un ricevitore di classe amatoriale e' in grado di rilevare il segnale emesso da una lontana emittente e riflesso da un satellite artificiale che orbita attorno alla terra. Si tratta di un'esperienza molto interessante e di alto valore didattico, fattibile tra l'altro con una apparecchiatura dal costo non eccessivo.
L'osservazione spettroscopica dei pianeti è un'esperienza che oggi può essere svolta con strumenti alla portata degli astrofili. Ad esempio si possono registrare gli assorbimenti operati da particolari molecole presenti nell'atmosfera di Saturno ed osservare come lo spettro del globo sia differente da quello degli anelli oppure, per mezzo di uno spettroscopio di sufficiente risoluzione, e' possibile rilevare lo spostamento per effetto Doppler delle righe di assorbimento causato dalla velocità di rotazione del pianeta.
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