Come anticipato nell'altro topic, sabato mattina io e Giuseppe siamo riusciti a registrare un discreto intervallo spettrale con il Lhires III dotato di reticolo da 600 l/mm. Siccome in questa configurazione il campo abbracciato dal sensore é piuttosto contenuto, abbiamo lavorato in sequenza su due regioni adiacenti (4180-5200A e 5200-6130A).

La scelta del telescopio é stata forzata. Dalla postazione fissa infatti la cometa non era visibile in quanto la zona di cielo interessata era coperta dalla mia abitazione. Abbiamo quindi deciso di utilizzare la strumentazione leggera, telescopio C5 e montatura CG5 GT, installata sul balcone che guarda a nord-est. Avevamo anche l'alternativa di andare in quota con il camper ma vista la dispersione spettrale non avremmo guadagnato molto in termini di SNR. Infatti l'impatto dell'inquinamento luminoso sugli spettri é stato minimo (limitato a un paio di righe e nessun continuo, neanche la campana attorno al doppietto del sodio dovuta alle lampade HPS). Le cose sarebbero state diverse utilizzando il reticolo da 150 l/mm (spettro a bassa risoluzione), stesso discorso se avessimo voluto fare imaging classico, dove l'inquinamento viene registrato integralmente.

Il profilo spettrale della cometa Lovejoy ottenuto unendo i due spettri. In alto lo spettro bidimensionale, cioé quanto registrato nel frame con il nucleo cometario in fenditura.
Per identificare gli elementi che determinano le varie righe consiglio di visionare la pagina di Christian Buil: http://www.astrosurf.com/buil/comet/lovejoy/obs.htm dove un suo spettro della stessa cometa é mappato con tutti gli elementi/stati.

Con il crepuscolo abbondantemente iniziato abbiamo tentato la ripresa di un'altra importante regione spettrale, quella in cui si trova la principale emissione del cianogeno (CN). Si tratta dell'emissione piú intensa di tutto lo spettro cometario, altrimenti non avremmo neanche pensato di osservarla nella forte luce crepuscolare.

Spettro 2d e profilo del CN 3880. E' evidente che non si tratta di una sigola riga (come appare in spettri a bassa risoluzione) ma di due distinte bande (R-branch, P-branch) che a loro volta sono composte da tante singole emissioni (non risolte in questo spettro). Questa é una configurazione tipica delle emissioni (ma anche degli assorbimenti) molecolari.
Nella stessa sessione abbiamo osservato anche la stella eta CrB, tipo spettrale G2V, che potra' essere utile per estrarre lo spettro di riflettanza (dividendo il profilo della cometa per quello della stella).

Le condizioni ambientali durante le osservazioni erano davvero disagevoli (-3.3 gradi, umiditá 98%) nonostante non fossimo in montagna. Per fortuna abbiamo potuto riscaldarci in casa per brevi momenti grazie soprattutto alla funzione di autoguida sul falso nucleo della cometa. PHD ha lavorato perfettamente nonostante l'inclinazione degli assi AR/DEC di circa 70 gradi (necessaria per posizionare opportunamente la fenditura). E che dire della piccola montatura? Con i carter coperti di ghiaccio, la testa completamente sbilanciata per il peso dello spettroscopio/ccd, puntava e inseguiva alla perfezione! Ad un certo punto durante il crepuscolo la Lodestar ha perso l'aggancio al nucleo per il chiarore di fondo ma la cometa é rimasta ugualmente in fenditura (siamo a 1300 mm di focale)...

At work: Il nucleo della cometa in luce diurna... Strumentazione dell'astrofilo "balconista sub-urbano" (si, sono un trasformista!) Condimeteo: In definitiva... bella esperienza ma speriamo che le prossime comete arrivino d'estate e soprattutto siano visibili la sera!

Ciao ciao
Paolo

Wuah che resoconto interessante, bravi, siete una coppia vincente che senza dubbio tornerete utili agli operatori della ricerca come il buon Buil con queste indacini di natura prettamente scentifica alla faccia dell'aspetto ludico dell'astrofilia...

Bravi, grazie della interessante lezione, immagino che questa volta Giuseppe abbia indossato la giacca il cappello e gli scarponi.Complimenti ancora continuate così a documentarci su questa bellissima materia.Umberto

Grazie ma... quale lezione? Quale "indagini di natura prettamente scentifica"? Non immaginate quanto puo' essere ludica la spettroscopia! Se poi le osservazioni si rivelano anche utili a livello scientifico e' ancora piu' appagante ma la semplice esperienza didattica da sola, credetemi, e' molto ma molto avvincente! La spettroscopia e' "regina" in questo senso...

Al solito il tempo e' tiranno... appena possibile aggiorniamo con la riflettanza della cometa, cioe' con il profilo spettrale senza il contributo della luce solare riflessa dalle polveri.

A presto
Paolo

Paolo che dire...come al solito bravissimo. competente e chiaro nelle spiegazioni, anche per neofiti come me.
Ciao
Gianni

Grazie Gianni, sei troppo buono!

Ecco dunque la divisione per lo spettro della stella solare (eta CrB, tipo spettrale G2V). Il risultato e' un profilo che mostra le emissioni operate dal gas cometario e il contributo della cosiddetta riflettanza, un indice di quanto le polveri della cometa riescono a riflettere della luce solare incidente. Con questo procedimento si andrebbe anche ad eliminare ogni riga di assorbimento della luce solare ma temo che l'effetto non sia molto apprezzabile perche' queste sono confuse nel rumore. Quindi non c'e' molta differenza con lo spettro osservato se non per un piccolo scostamento del continuo (in rosso il profilo diviso).
Quanto alla colorazione del nucleo e della chioma cometaria, visto che i grafici considerati finora non sono "parlanti", aggiungo una elaborazione colorata artificialmente con i tool spettroscopici nel rispetto della lunghezza d'onda:
Osservandolo non dovrebbe essere difficile comprendere il motivo della colorazione nelle immagini tradizionali. C'e' un grande contributo delle emissioni nel verde: le due gobbe tra 5000 e 5600A e nel blu-ciano intorno ai 4700A, tutte dovute al carbonio C2. Manca il contributo del CN che si trova fuori da questo range. Si tratta di una intensa emissione a circa 3880 A (nel violetto) che pero' ha meno peso sia per l'imaging CCD a causa della scarsa efficienza del sensore a queste lunghezze d'onda (non e' facile compensare come nella spettroscopia, non so se qualcuno ci sia mai riuscito), sia con l'osservazione diretta per la poca sensibilita' dell'occhio al violetto (anche la nostra atmosfera contribuisce ad attenuare queste frequenze). Tipicamente predomina quindi il verde-ciano che abbiamo osservato anche nelle bellissime immagini della cometa qui sul forum.

Ciao
Paolo

Riprendo il topic per un aggiornamento che riguarda l'identificazione delle emissioni osservate nello spettro della cometa. Ho finalmente avuto un po' di tempo per consultare diversi documenti sul web che trattano l'argomento ed ho tentato l'attribuzione dei composti che generano le varie bande.
Semplificando molto (non sono esperto), quasi tutte le emissioni visibili nel nostro spettro sono dovute a molecole molto attive che hanno una vita media brevissima (radicali). Ad esempio il radicale C2 (due atomi di carbonio) che, come abbiamo visto, e' responsabile della colorazione verde della chioma. Le transizioni tra i differenti livelli energetici degli elettroni esterni negli atomi e nelle molecole hanno energie che corrispondono a lunghezze d'onda nel visibile e nell'UV. La radiazione UV solare inoltre provoca la "foto-dissociazione" di molecole organiche complesse formando altri radicali tra cui il gruppo amminico NH2 (contiene azoto e idrogeno), responsabile di un elevatissimo numero di emissioni nello spettro della Lovejoy e i radicali CN e CH.

Come si puo' notare sul grafico, la maggior parte di emissioni sono quindi dovute al C2 (bande di Swan) e NH2. Nell'intervallo spettrale considerato abbiamo rilevato anche i radicali CN, CH e una emissione davvero difficile per me da identificare sui 5318 A. Da quanto riportato su alcuni documenti piuttosto recenti, l'emissione potrebbe essere operata da un idrocarburo, il crisene (C18H12), presente allo stato solido (ghiacciato) e reso luminescente per la radiazione ad alta energia del Sole. Altre comete su cui sono state osservate le emissioni di questa molecola sono la 153P/Ikeya-Zhang e la 122P/de Vico.


Ciao
Paolo

cavolo... una cometa cancerogena... altro che Love & Joy...