Emissioni vulcaniche del satellite Io

[Paolo]

abbiamo 2.8 metri di focale (C11) aumentare oltre lo eviterei perchè abbiamo problemi alla montatura

Eccellente! Non ricordavo usavate quel telescopio.

A presto
Paolo

[Marco Paolilli]

Ciao Paolo,

intanto complimenti per il risultato che ha dell'incredibile !

Stavo rileggendo la discussione e ti chiederei una precisazione. Ho capito bene che questa nube che emette la riga del sodio è praticamente invisibile ad un ripresa diretta ed è rilevabile solo tramite l'analisi spettroscopica del fondo cielo ?

Immagino che con un filtro che facesse passare solo il doppietto del sodio, dovrebbe essere rilevabile, o sbaglio ?

Sarebbe comunque possibile "ricostruire" l'estensione della nube spostando la fenditura nell'intorno di Io , mappando l'intensità nei vari punti ?

Un salutone,
Marco

[Paolo]

Grazie anche a te Marco! Hai centrato il problema. Senza filtri interferenziali (parlo di imaging, non di spettroscopia), il fortissimo bagliore del pianeta (ma anche del satellite stesso), maschera la tenue nube. Non credo sia facile pero' trovare un filtro a banda stretta centrato sul doppietto del sodio, infatti delle ricerche in tal senso sono state condotte se non erro solo dai professionisti.

Con lo spettroscopio vorrei appena possibile procedere esattamente come dici, ovvero prendendo spettri in a distanza regolare dal satellite (da un lato e dall'altro) e poi riaccostando in scala gli spettri bidimensionali.

A presto
Paolo

[Paolo]

Aggiornamento...

Poco prima della fine dell'anno sono riuscito a fare delle "scansioni" sistematiche attorno al satellite con lo scopo di rilevare la forma della nube di sodio prodotta dai vulcani di Io.

La cosa e' stata possibile sempre grazie al reticolo graduato (visibile nella composizione) sovrapposto al campo della camera sul quale ho spostato il satellite in direzione perpendicolare alla fenditura prendendo il relativo spettro.

Con un editor grafico ho posizionato la sola parte di spettro in cui e' presente la riga di emissione (in realta' sono due ma molto vicine) nel campo in cui si osserva Giove con i suoi satelliti, rispettando la scala e l'orientamento.

Questo e' il risultato:

Non ho potuto allineare la dispersione spettrale con la direzione Io-Giove in quanto un forte riflesso del pianeta mi andava a mascherare lo spettro della nube. La distanza tra due tacche definisce un angolo visivo di 12 arcosecondi che corrisponde a circa 40 mila Km alla distanza di Giove. Da notare che le emissioni di sodio verso il pianeta dovrebbero essere realmente piu' intense. Infatti, a causa della vicinanza di Giove, il valore di fondo cielo piu' elevato probabilmente nasconde le informazioni piu' deboli. Nell'immagine il bagliore non e' visibile perche' ho modificato le soglie di visualizzazione in modo da riportare il background ad un valore medio prestabilito.

La composizione mostra che la nube non e' distribuita uniformemente attorno al satellite in modo sferico ma e' allungata sul piano orbitale attorno a Giove. Si evidenziano anche alcune asimmetrie. L'elongazione della nube in questa particolare geometria del satellite (angolo di fase 115° est) dovrebbe essere in linea con i modelli ipotizzati ed osservati dagli astronomi. Le lunghe (ma deboli) emissioni di sodio che si vedono lontano dal pianeta suggeriscono che la nube vulcanica sia molto vasta e circondi l'intero sistema dei satelliti galileiani. Sarebbe interessante tentare nuove osservazioni con una integrazione ben piu' lunga dei 12 minuti usati per questo lavoro.

Gli spettri nativi 2d usati:

Il proseguimento del lavoro potrebbe essere il monitoraggio nel tempo di tale nube, osservare cioe' se l'intensita' e la forma hanno una evoluzione temporale e verificare la simmetria nelle due elongazioni est e ovest rispetto al pianeta. A questo punto, pero', alla prossima opposizione!

Che dire... magari non si scopre niente ma e' pazzesco pensare a cosa si riesce a fare oggi con strumentazioni amatoriali!

Ciao ciao
Paolo

[saveriotiberi]

Benedetto Paolo. Quante ne sai e quante ne fai con scienza e competenza. Non scherzo affatto; sarebbe bello che ricevessi una laurea in astronomia honoris causa. Ad majora. Un grato e forte abbraccio.
Saverio.

[Marco Di Lorenzo]

Mi associo al Saverio-pensiero...
Paolo, sarebbe bello poter mappare la reale distribuzione di Sodio (o meglio, l'intensità delle due righe spettrali) sottraendo il bagliore dovuto a Giove e riprendendo gli spettri con una maggiore ampiezza e frequenza spaziale (magari anche dal lato opposto, ma temo che l'emissione sia troppo debole). Cosa ci dici dell'eventuale spostamento Doppler, è rivelabile con questa dispersione?

[Paolo]

Non siete esagerati, siete completamente matti!

Marco, la velocita' dei gas emessi dal satellite dovrebbe essere compresa nell'intervallo da 2.6 a 4 Km/s, valori ai limiti strumentali del reticolo da 2400 l/mm in dotazione al Lhires III. Per questa esperienza ho lavorato con il reticolo da 150 l/mm ed una fenditura allargata (per massimizzare il rapporto s/r) con cui siamo lontani da ogni possibilita' di apprezzare shift del genere. Con tempi di integrazione molto piu' lunghi si potrebbe tentare una ripresa delle emissioni con lo spettroscopio configurato per l'alta risoluzione. In alternativa studiare le modificazioni agli assorbimenti (si lavora per differenza) puntando in fenditura non lo spazio circostante alla ricerca di righe di emissioni ma direttamente il satellite.

Per la sottrazione del bagliore di Giove purtroppo non c'e' molto da fare (qui e' gia' sottratto). A bassa risoluzione non e' semplice. Lo spettro del bagliore in effetti ha le frequenze del sodio in assorbimento (la luce solare) ma la forte intensita' ai bordi degli assorbimenti invade un po' anche l'interno, mascherando le deboli emissioni osservate nello spazio circostante.

Le prove di cui parli sono molto interessanti, ma alcune di essere presuppongono una focale superiore ed una apertura del telescopio piu' generosa. Una scansione dell'intero sistema la metto comunque in conto per la prossima opposizione.

Grazie per gli spunti e a presto!
Paolo

[marcoleo]

Complimenti Paolo ! Pensavo che si potrebbe prendere il fondo cielo di Giove quando Io è occultato da Giove stesso. Ho fatto una verifica su Stellarium e ho visto che il 29 Gennaio dalle 1:00 alle 2:00 circa Io transita "dietro" Giove e quindi forse la ripresa del fondo cielo di Giove può essere eseguita +/- al netto dell'interferenza della nube di Io, anche se mi pare di aver capito che quest'ultima è talmente estesa che può inquinare la luce di Giove anche quando Io è occultato.
Ottimo lavoro !

Marco